钢箱梁高精度顶推关键技术研究

李立峰

中铁十局集团第二工程有限公司 河南郑州 450000

摘要：跨宁洛高速钢箱梁跨径为1孔70m，采用左右幅分离式设计，单幅桥宽12.24米，桥梁斜交角度98.5°，位于R=2500m平曲线上。为平顶山省道233项目的控制性工程，该项目为平顶山市重大民生工程，对工程质量有着严格的要求，且施工工期也非常紧张。提高钢箱梁顶推施工精度直接关系到工程质量，同时减少纠偏次数缩短施工工期，也降低了企业成本。

关键词：钢箱梁，顶推施工、精度控制，纠偏

1工程概况

省道233焦桐线宝丰县周庄镇至鲁山县张良镇段改建工程K5+000.31孟宝铁路分离式立交，桥梁全长1180.2m，宽24.5m与宁洛高速公路交叉里程为K4+624.31，交叉角98.5°，对应宁洛高速公路里程为K616+240.2，钢箱梁跨径为1孔70m，截面采用单箱双室斜腹板断面，采用左右幅分离式设计，钢箱梁为等宽等高结构，钢箱梁采用等高梁，梁高3.1m，悬臂长度2.592m，悬臂根部厚度700mm。钢箱梁支座处由于梁底的纵、横坡变化，通过梁底楔形钢板调整，以便支座水平。钢梁预拱度设置：跨中按157mm设置预拱度，按二次抛物线渐变至墩顶。

2顶推施工

2 .1滑道梁、装置布置

图1顶推装置布置

2.2连续顶推系统介绍

自动连续顶推系统由自动连续牵引千斤顶、液压泵站系统两部分组成，并配置相应的钢绞线作为柔性拉杆，构成完整的自动连续牵引系统。

（1）连续顶推千斤顶牵引装置采用2台150t连续穿心牵引千斤顶，分别安装于2个反力座上。

连续顶推千斤顶技术性能表

图2连续顶推千斤顶布置图

（2）反力梁

全桥共设置2根反力横梁，反力横梁为型钢焊接而成，1根设置在钢梁尾部、与钢梁临时焊接固定，在反力梁上焊接反力座，反力座外侧安装锚环、夹片及钢绞线；另1根反力梁焊接在滑道梁上，高度与滑道梁一致，反力梁外部安装张拉千斤顶及油泵。

（3）滑座

全桥共设多个滑座，每个滑座采用2根I40工字钢及钢板焊制而成，安放于钢桁梁下弦节点下及前导梁下、滑道梁顶面上；滑座底部嵌入15mm厚高强度MGE滑板，顶推前在滑道梁顶面及滑板底面涂硅脂油降低摩擦阻力。

MGE滑板参数如下：

（4）钢绞线

每台穿心千斤顶使用7根强度为1860Mpa、直径15.24钢绞线作为引绳，全

桥共2×7束15.24钢绞线，单根钢绞线破断拉力25.5t，全桥顶推可承受最大水平力为2×7×25.5t=357t。

（5）油泵

共采用2台油泵，每台油泵控制两台张拉千斤顶，每台千斤顶最大穿心拉力

150t、最大顶推速度400mm/min。

顶推千斤顶控制油泵技术参数

电机功率	速度	油箱容量	额定油压	操作方式
11Kw	25L/min	280L	52Mpa	电磁开关

2.3油顶及钢绞线安全储备

顶推力计算公式如下：H=K×G×f+G×I

K为安全系数，一般取K＝1.2～1.5；G为顶推钢梁总重，F为滑道摩擦系数，宜通过试验确定，取f＝0.1；I为顶推桁梁的设计坡度；安全系数K取1.4。

H＝1.4×580×0.1=81.2t

动力储备系数：2台×150T/81.2T=3.7

钢绞线的安全系数：14根/台×25.5T/根/81.2T=4.4

2.4机械设备配置

顶推用主要机具标

序号	名 称	单位	数量	备注
1	DF150水平千斤顶	台	3	顶推（1台备用）
2	YTB液压泵站	台	2	顶推
3	对讲机	部	5
4	5t手拉葫芦	台	4	纠偏用
5	高压油管	米	50
6	顶推用Φ15.24钢绞线 （左右旋各半）	m	1200m	顶推用料
7	液压油			2桶
8	3×6+1×4电缆	米	50
9	3×16+2×10电缆	米	50
10	三级配电箱	个	1

3施工步骤

第一步：施工4/5/6号桥墩，其中4#桥墩施工至墩柱处，5#桥墩施工桥墩盖梁处（盖梁加台先不施工）。施工顶推临时支架，布置顶推系统，利用汽车吊将钢箱梁分段吊至滑道上，拼装钢箱梁及钢导梁。调试好顶推装置，做好顶推准备工作。

第
二步：对宁洛高速进行必要的交通管制，做好高速公路保通措施。将拼装好的钢箱梁整体向前顶推33.4m，至导梁距6#墩盖梁加台处2.0m。在钢箱梁顶推过程中，仅保留钢箱梁端部5个滑座，剩余滑座过了5#墩临时支撑滑道梁后拆除。根据导梁拼装实际情况，拆除部分导梁。

第三步：钢箱梁继续整体向前顶推8.0m，拆除剩下的钢导梁。

第 四步：钢箱梁继续整体向前顶推16.0m，至钢箱梁达到设计位置。拆除支撑垫块，将钢箱梁落梁到位。拆除临时结构，恢复桥下高速公路正常通行。

第五步：由端部向跨中浇筑混凝土护栏及桥面纤维混凝土等附属设施，成桥。

4结束语

（1）位移观测：位移观测主要是梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，在顶推过程需用千斤顶及时调整。根据设计允许偏位作为最大偏位值，换算坐标，从施力开始到梁体开始移动连续观测，一旦位移超过最大值则立即停止施力，重新调整各千斤顶拉力。因各临时墩均设有对拉水平预应力索，顶推时墩顶水平纵向位移将非常小。

（2）施加顶推力：顶推力的大小是主控台根据摩阻的大小自行调节的，并通过油表来反应，千斤顶使用之前按要求进行校定，油表应进行标定。

（3）四氟板的更换：顶推过程中四氟板必须使用表面光洁、无破损的四氟板，光洁面涂以硅脂，顶推时各支点应有专人检查更换。

（4）顶推到最后梁段时要特别注意梁段是否到达设计位置，须在温度稳定的夜间顶推到最终位置，并根据温度仔细计算测定梁长。

（5）最后一次顶推时应采用小行程点动，以便纠偏及纵移到位。

5参考文献

小缨义隆．钢梁的省力化施工方法和组装的合理化．桥梁和基础，1992．8

赵秋.中国连续钢箱梁桥发展现状调查与分析2015.2

2