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 楊浩  梁橋

(1．中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司  南京  210000；

2．中國(guó)中鐵四局集團(tuán)有限公司  合肥230000)

摘要  杭州市秋石快速路三期工程主線S235～S261段位于既有艮秋立交橋正上方，屬于城市繁華路段既有線施工，施工組織困難、安全風(fēng)險(xiǎn)極大。文中通過(guò)秋石三期鋼箱梁頂推施工，介紹多點(diǎn)同步頂推技術(shù)，不僅提升了單次頂推的重量，減少頂推作業(yè)的次數(shù)，而且提高了頂推效率，縮短了既有線施工作業(yè)時(shí)間，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞  多點(diǎn)同步頂推  同步控制  既有線施工施工支架  曲線頂推

1工程概況

  本工程為主線跨越艮秋立交和艮秋立交匝道鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其中S235～S261連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度1  011. 144 m，S237～S255號(hào)墩鋼箱梁由于跨現(xiàn)有艮秋高架，位于秋濤北路正上方�，F(xiàn)場(chǎng)道路示意圖見(jiàn)圖1。

本工程在施工過(guò)程中存在以下困難。

 (1)本工程位于杭州市秋濤北路正上方，既有線施工，施工機(jī)械難以展開(kāi)，施工場(chǎng)地難以滿足吊機(jī)站位的要求。繁華路段，車流、人流量大，安全防護(hù)等級(jí)、施工風(fēng)險(xiǎn)極高。

 (2)本工程總工期為24個(gè)月，鋼箱梁施工時(shí)間僅為6個(gè)月，工期緊。

 (3)主橋鋼箱梁達(dá)到17 374.7 t．頂推總量很大，施工組織困難。橋面最大縱坡3. 55%，最大平面曲率半徑2 500 m，頂推的過(guò)程中要經(jīng)歷上下坡及曲線，極大地增加了頂推施工的難度。

2鋼箱梁頂推施工總體方案

 本標(biāo)段共6聯(lián)26孔，墩號(hào)為S235～S261。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及鋼箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其中S235～S237，S255～S256采用350 t汽車吊吊裝，S237～S255鋼箱梁采用頂推法施工，S256～S258跨作為頂推法施工鋼箱梁的組拼平臺(tái)。其中直接吊裝有7孔，采用頂推施工有19孔。

在組拼平臺(tái)（組拼平臺(tái)橫斷面見(jiàn)圖2）安裝2臺(tái)50 t龍門吊，利用50 t龍門吊將鋼箱梁節(jié)段單元吊裝至組拼平臺(tái)上進(jìn)行單跨鋼箱梁結(jié)構(gòu)組拼。待單跨鋼箱梁組拼完成以后，然后采用頂推平移設(shè)備將此每跨單元向前頂推至橋位，待鋼箱梁移出組拼平臺(tái)后即可進(jìn)行下一輪頂推平移單元的組拼，重復(fù)上述步驟直至鋼箱梁頂推單元安裝完畢。

3頂推支架設(shè)計(jì)

 頂推施工支架是頂推施工的主要施工結(jié)構(gòu)，本工程施工支架的設(shè)計(jì)要充分滿足結(jié)構(gòu)受力

要求，同時(shí)也受到現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地和交通的限制。頂推施工主要采用了型鋼十鋼管和貝雷梁十鋼管的組合形式，其中跨越艮秋匝道的S44～S45墩為一跨式雙層加強(qiáng)型貝雷梁結(jié)構(gòu)，支架的跨度35m，是全橋施工支架受力的最不利工況，施工支架的橫斷面見(jiàn)圖3。

S245～S246號(hào)墩頂推支架支撐縱梁采用雙層加強(qiáng)型貝雷梁，貝雷梁上設(shè)橫向分配梁213 2a，橫向分配梁2132a（端頭處為213 2b）上鋪設(shè)滑道梁，滑道梁采用2HW300×300，樁頂分配梁采用214 5b，鋼管立柱采用直徑630 mm×8 mm，采用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件Midas對(duì)S245～S246號(hào)墩頂推支架進(jìn)行整體建模分析，計(jì)算荷載按頂推過(guò)程中等效的移動(dòng)荷載模式進(jìn)行模擬，計(jì)算模型見(jiàn)圖4。

計(jì)算結(jié)果滿足施工要求，見(jiàn)表1。

4  多點(diǎn)同步頂推技術(shù)

4.1頂推支點(diǎn)布置

本工程鋼箱梁采用整跨頂推的方案，單跨頂推最大的重量達(dá)到850 t，采用多點(diǎn)同步頂推的技術(shù)。單跨鋼箱梁設(shè)置4組滑塊，每組滑塊設(shè)置3個(gè)支點(diǎn)，支點(diǎn)間利用連接系連成整體，頂推的過(guò)程中，不僅降低單個(gè)支點(diǎn)反力，同時(shí)也保證施工支架的安全。頂推的支點(diǎn)均布置在箱梁橫隔板和腹板相交的位置，避免頂推過(guò)程中，頂推反力過(guò)大造成鋼箱梁的變形損壞。45 m跨鋼箱梁支點(diǎn)布置及荷載示意圖見(jiàn)圖5。

4.2頂推設(shè)備

頂推的過(guò)程中，每組滑塊設(shè)置1個(gè)載荷50 t，頂推行程1000 mm的頂推千斤頂。頂推千斤頂采用組合式設(shè)計(jì)，后部以頂緊裝置與滑道連接，前部通過(guò)銷軸及連接耳板與被推移結(jié)構(gòu)連接，中間利用主液壓缸產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)頂推力。液壓頂推器的頂緊裝置具有單向鎖定功能。當(dāng)主液壓缸伸出時(shí)，頂緊裝置工作，自動(dòng)頂緊滑道側(cè)面；主液壓缸縮回時(shí)，頂緊裝置不工作，與主液壓缸同方向移動(dòng)。頂推千斤頂與滑塊采用銷子進(jìn)行連接，與滑道梁的槽形軌道之間，采用夾軌器夾持軌道兩側(cè)20 mm厚鋼板，為頂推提供反力。4組滑塊共提供200 t的頂推動(dòng)力，滿足頂進(jìn)的要求。每個(gè)頂推滑塊設(shè)置一個(gè)載荷150 t的豎向千斤頂，調(diào)整行程600mm，通過(guò)豎向調(diào)節(jié)滿足豎曲線變換要求。頂推設(shè)備示意圖見(jiàn)圖6。

4.3同步控制

 頂推施工的過(guò)程中采用液壓同步頂推施工技術(shù)，通過(guò)行程及位移傳感監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，全自動(dòng)完成同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過(guò)程顯示和故障報(bào)警等多種功能。頂推施工支架按單個(gè)支點(diǎn)100 t的反力進(jìn)行設(shè)計(jì)。施工過(guò)程中，監(jiān)測(cè)各個(gè)頂推滑塊的支點(diǎn)反力，通過(guò)油缸的調(diào)節(jié)，使得頂推過(guò)程中，每個(gè)支點(diǎn)反力控制在80 t以內(nèi)，當(dāng)單個(gè)支點(diǎn)反力超過(guò)80 t時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，油缸主動(dòng)回油，將單點(diǎn)支撐反力降到80 t以下。當(dāng)支點(diǎn)出現(xiàn)反力減小或者脫空的狀況時(shí)，油缸將主動(dòng)起頂，避免個(gè)別支點(diǎn)脫空造成附近支點(diǎn)反力急劇上升的狀況發(fā)生，確保在頂推過(guò)程中，每個(gè)頂推支點(diǎn)反力均滿足施工要求，保證施工的安全。

5結(jié)語(yǔ)

 本工程中鋼箱梁頂推采用液壓同步滑移施工技術(shù)，具有以下的優(yōu)點(diǎn)。

 (1)采用多點(diǎn)同步頂推施工技術(shù)，將頂推的重量平均分配到每個(gè)支點(diǎn)上，大大降低了單個(gè)支點(diǎn)的反力，頂推施工支架的設(shè)計(jì)較一般的4點(diǎn)頂推更為輕巧，解決了大跨度鋼箱梁頂推荷載大，導(dǎo)致施工支架設(shè)計(jì)上受力難以滿足要求的問(wèn)題。

 (2)采用多點(diǎn)同步頂推施工技術(shù)，減少了既有線施工的作業(yè)次數(shù)和作業(yè)時(shí)間，提升了施工效率，有效地規(guī)避了長(zhǎng)時(shí)間既有線的施工風(fēng)險(xiǎn)。

 (3)頂推的過(guò)程中，運(yùn)用了計(jì)算機(jī)同步控制，液壓系統(tǒng)傳動(dòng)加速度極小、且可控，有效保證整個(gè)頂推過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。

 多點(diǎn)同步頂推技術(shù)在秋石三期鋼箱梁頂推施工中發(fā)揮了重要的作用，對(duì)于城市橋梁既有線頂推施工技術(shù)的應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。