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摘要：步履式顶推工艺以设备集成化、施工占地少、不影响下部通行（航）、顶推过程平稳快速等优点，在桥梁上部结构施工中的优越性逐渐深入人心。2009年，步履式顶推法在杭州九堡大桥（钢管拱桥）得到成功应用后，2010年又在螺洲大桥（悬索桥）成功应用，标志着步履式顶推法的成熟和广泛适用性。
关键词：步履式顶推，钢箱梁 ，应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: walking type pushing processes to equipment integrated, construction, do not affect the covers an area of less traffic (air), pushing process smoothly fast, in the upper structure of the bridge in the construction of the advantages of thorough popular feeling gradually. In 2009, walking type pushing method in hangzhou nine fort bridge (steel tube arch bridge) get after successful application in 2010, and in the screw continent bridge (suspension bridge) successful application, marks are pushing the method of mature and wide applicability.
Keywords: walking type pushing, steel box girder,application
1工程概况
螺洲大桥北汊主桥为国内最大跨径三塔自锚式悬索桥，跨径布置为：（80+168+168+80）m（桥型立面布置图见图1）。该桥钢梁全宽43.0m，为双箱单室结构，由纵、横梁和正交异性桥面板组成，6个塔肢塔高53.5m,均须穿过钢箱梁主梁，采用先施工钢箱梁以下塔柱，在施工钢箱梁，最后施工钢箱梁以上塔柱及缆索系统。综合螺洲大桥以上特点及通航要求，主梁钢箱梁施工采用步履式平移顶推法施工工艺，由Z10墩（南）向Z6墩（北）方向顶推施工。
图1桥型立面布置图
2步履式顶推施工法简介
相对于拖拉法，顶推法是用千斤顶取代了传统的卷扬机滑车组，用板式滑动装置取代滚筒，这一取代使施工方法得到了发展和提高。梁体在桥一端拼装施工，用千斤顶纵向顶推，实现梁体就位。随着计算机同步技术的发展和应用，步履式顶推法实现了各临时墩多点同步顶推。
2009年步履式顶推法在杭州九堡大桥得到成功应用后，2010年又在螺洲大桥成功应用。在拱桥、悬索桥上的成功应用，标志着步履式顶推法的成熟和广泛适用性，也标志着桥梁顶推施工技术的发展又进一大步。
3步履式顶推螺洲大桥施工中的应用
3.1现场布置
螺洲大桥步履式顶推法施工钢箱梁，采用在Z11～Z10跨设置16m宽吊装区，在Z10～Z9跨设置56m长拼装区，其他跨（含主航道）设置独立临时墩。见图2
图2钢梁顶推总布置图
3.2吊装区
主吊区布置在Z10#～Z11#墩之间，预留18.5m 运输船只通道，满足起吊7m节段梁体需要。吊装区配置2台80吨龙门吊，龙门吊走道全长66m，轨道之间跨距为30m，钢梁通过设置在拼装平台区的2台80t龙门吊抬吊钢梁上拼装平台滑道（如图3）。
图3龙门吊吊装区
3.3拼装平台
钢梁拼装平台布置在Z9#～Z10#之间，拼装平台长82.7m。按照功能分为钢梁搁置区、焊接拼装区。箱梁由吊装区起吊，放置于搁置区，沿滑道梁由钢绞线、千斤顶拉至拼装区，经过调整拼装、测量定位、焊接使钢箱梁形成整体后向前顶推。根据梁段长度、拼装节数和施工周期，螺洲大桥顶推平台为82.7m，能有效加快梁段同批拼装数量和拼装过程工效，使施工更经济合理（见图4 、图5）。
图4拼装平台和龙门吊走道梁结构平面总布置图
图5拼装平台和龙门吊走道梁结构立面图
3.4临时墩
临时支墩作用是用来减小顶推的跨径，减小梁顶推过程交替变化的正、负弯矩。螺洲大桥采用钢管临时墩，共设置9排（Z1～Z9）临时墩【40+48+60+60+50+68（主通航孔）+50+60m】，临时墩的形式见图7。其中主航道的68米跨度也是目前世界顶推施工的最大跨距。
在靠近三个主塔的Z2、Z5、Z8三个临时墩墩顶搁置装置的顶部设置滑动面，使钢梁在温度作用下梁体自由伸缩。见图6
图6临时墩的形式
4步履式顶推施工重难点控制
4.1钢导梁
鋼导梁的作用是减小顶推过程中梁的悬臂端重量所产生的对悬臂根部的负弯矩。为节约施工工期及尽量减少导梁拼装、焊接对钢箱梁质量的影响，螺洲大桥的钢导梁直接采用钢箱梁结构的纵梁做导梁，根据临时墩的布设和钢纵梁的截面受力情况，导梁长度为56m，重量为480t。经过计算，并采取相应措施，可满足导梁段长度及稳定性要求，能有效地起到抗风、抗抖动效果。见图7
图7 螺洲大桥钢导梁
4.2顶推设备
螺洲大桥使用的步履式顶推设备共计投入9排18套，该顶推设备具有竖向调节能力(不小于200mm)及水平纠偏能力，负责钢梁的起顶、纵移顶推，并具有及时纠偏功能。
步履式平移顶推系统主要包括滑动面结构、上部滑移结构、下部支撑结构、支撑油缸、横向调整油缸、顶推油缸，通过计算机同步控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。
步履式平移顶推装置的工作原理是竖向千斤顶顶起钢梁，水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于垫块上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，顶推过程中是一个自平衡的顶推动作过程，具体工作过程如图8所示
图8钢梁的顶推平移
以此四步步骤动作为一个循环，重复此循环，就可以实现钢梁的顶推平移就位。
4.3顶推过主航道技术
此类顶推装置的特点为：必须将顶推主梁的前端钢导梁搁置在其顶部时方能发挥功用。为此必须采用措施，使钢导梁安全快速的到达顶推装置。因钢梁自重使钢梁前端下挠，当前端56m钢纵梁到达临时墩时，由于其向下的挠度较大，达到1200mm，不能使其到达顶推装置，故在临时墩的主横梁最前端上设置上墩滑动装置，此装置包括下滑梁、滑动面、上滑动块、50t千斤顶、支垫等几部分。此装置每根主横梁上面各一套，一共需要4套，临时墩间可倒用。上墩滑动装置结构图见图9、图10。
图9上墩滑动装置结构图
图10上墩滑动装置
钢导梁上顶推设备主要按以下步骤：
（1）将钢导梁端部起顶抄垫，使其略高于搁置装置顶；
（2）纵向顶推，使上墩滑动装置随钢梁整体滑移，将钢导梁端部移至搁置装置上；
（3）慢慢卸落支垫，使钢导梁前端落于搁置装置顶面，继续向前顶推，使钢导梁前端越过顶推装置的一半距离。
（4）启动此墩顶推装置与其它顶推装置一起继续将主梁向前顶推，直至钢导梁前端整体越过搁置装置。
5步履式顶推法的优点
（1）步履式顶推法实现多点同步顶推，单跨顶推力小（通常为50-100t之间），顶推设备轻型简便。
（2）多点同步顶推，各临时墩的地基及基础要求容易满足。
（3）不影响通车通航。
（4）相对于满堂钢管支架，拼装平台只需搭设在一个地方，节省支架材料。
（5）场地固定集中，便于施工管理和安全施工，受环境干扰少。
（6）焊接场所在固定场所上，焊接质量更有保障。
（7）综合各方面因素，步履式顶推节约施工时间，施工可控性强，容易实现工期目标。
6结束语
步履式平移顶推工法理念科学，技术先进，设备集成化，操作自动化，施工效率高，施工成本较低且质量可得到有效保证，具有较强的实用性和竞争力。随着我国顶推法的广泛应用，顶推施工及其配套技术、设备将会不断完善，步履式自动连续顶推新工艺必将在更多的工程中得到推广应用。
我国将要修建的各类桥梁中中等跨度的梁桥占有相当的比例，而我国大型架梁吊装设备又严重不足，所以顶推法是适合我国国情的一种较好的建桥方法，其发展前景十分广阔。
参考文献
[1] 董启军，连续钢箱梁顶推施工，《施工技术》，2005年05期
[2] 乔宗林陆凤翚，钢箱梁顶推施工方案和监控方案，《华东公路》，2007年01期
[3] 郭胜飚，公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨，《中外建筑》，2008年07期
[4] 陈敬松，顶推施工钢箱梁设计与施工关键技术，《科技传播》，2011年08期
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：步履式顶推，钢箱梁 ，应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: walking type pushing processes to equipment integrated, construction, do not affect the covers an area of less traffic (air), pushing process smoothly fast, in the upper structure of the bridge in the construction of the advantages of thorough popular feeling gradually. In 2009, walking type pushing method in hangzhou nine fort bridge (steel tube arch bridge) get after successful application in 2010, and in the screw continent bridge (suspension bridge) successful application, marks are pushing the method of mature and wide applicability.
Keywords: walking type pushing, steel box girder,application
1工程概况
螺洲大桥北汊主桥为国内最大跨径三塔自锚式悬索桥，跨径布置为：（80+168+168+80）m（桥型立面布置图见图1）。该桥钢梁全宽43.0m，为双箱单室结构，由纵、横梁和正交异性桥面板组成，6个塔肢塔高53.5m,均须穿过钢箱梁主梁，采用先施工钢箱梁以下塔柱，在施工钢箱梁，最后施工钢箱梁以上塔柱及缆索系统。综合螺洲大桥以上特点及通航要求，主梁钢箱梁施工采用步履式平移顶推法施工工艺，由Z10墩（南）向Z6墩（北）方向顶推施工。
图1桥型立面布置图
2步履式顶推施工法简介
相对于拖拉法，顶推法是用千斤顶取代了传统的卷扬机滑车组，用板式滑动装置取代滚筒，这一取代使施工方法得到了发展和提高。梁体在桥一端拼装施工，用千斤顶纵向顶推，实现梁体就位。随着计算机同步技术的发展和应用，步履式顶推法实现了各临时墩多点同步顶推。
2009年步履式顶推法在杭州九堡大桥得到成功应用后，2010年又在螺洲大桥成功应用。在拱桥、悬索桥上的成功应用，标志着步履式顶推法的成熟和广泛适用性，也标志着桥梁顶推施工技术的发展又进一大步。
3步履式顶推螺洲大桥施工中的应用
3.1现场布置
螺洲大桥步履式顶推法施工钢箱梁，采用在Z11～Z10跨设置16m宽吊装区，在Z10～Z9跨设置56m长拼装区，其他跨（含主航道）设置独立临时墩。见图2
图2钢梁顶推总布置图
3.2吊装区
主吊区布置在Z10#～Z11#墩之间，预留18.5m 运输船只通道，满足起吊7m节段梁体需要。吊装区配置2台80吨龙门吊，龙门吊走道全长66m，轨道之间跨距为30m，钢梁通过设置在拼装平台区的2台80t龙门吊抬吊钢梁上拼装平台滑道（如图3）。
图3龙门吊吊装区
3.3拼装平台
钢梁拼装平台布置在Z9#～Z10#之间，拼装平台长82.7m。按照功能分为钢梁搁置区、焊接拼装区。箱梁由吊装区起吊，放置于搁置区，沿滑道梁由钢绞线、千斤顶拉至拼装区，经过调整拼装、测量定位、焊接使钢箱梁形成整体后向前顶推。根据梁段长度、拼装节数和施工周期，螺洲大桥顶推平台为82.7m，能有效加快梁段同批拼装数量和拼装过程工效，使施工更经济合理（见图4 、图5）。
图4拼装平台和龙门吊走道梁结构平面总布置图
图5拼装平台和龙门吊走道梁结构立面图
3.4临时墩
临时支墩作用是用来减小顶推的跨径，减小梁顶推过程交替变化的正、负弯矩。螺洲大桥采用钢管临时墩，共设置9排（Z1～Z9）临时墩【40+48+60+60+50+68（主通航孔）+50+60m】，临时墩的形式见图7。其中主航道的68米跨度也是目前世界顶推施工的最大跨距。
在靠近三个主塔的Z2、Z5、Z8三个临时墩墩顶搁置装置的顶部设置滑动面，使钢梁在温度作用下梁体自由伸缩。见图6
图6临时墩的形式
4步履式顶推施工重难点控制
4.1钢导梁
鋼导梁的作用是减小顶推过程中梁的悬臂端重量所产生的对悬臂根部的负弯矩。为节约施工工期及尽量减少导梁拼装、焊接对钢箱梁质量的影响，螺洲大桥的钢导梁直接采用钢箱梁结构的纵梁做导梁，根据临时墩的布设和钢纵梁的截面受力情况，导梁长度为56m，重量为480t。经过计算，并采取相应措施，可满足导梁段长度及稳定性要求，能有效地起到抗风、抗抖动效果。见图7
图7 螺洲大桥钢导梁
4.2顶推设备
螺洲大桥使用的步履式顶推设备共计投入9排18套，该顶推设备具有竖向调节能力(不小于200mm)及水平纠偏能力，负责钢梁的起顶、纵移顶推，并具有及时纠偏功能。
步履式平移顶推系统主要包括滑动面结构、上部滑移结构、下部支撑结构、支撑油缸、横向调整油缸、顶推油缸，通过计算机同步控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。
步履式平移顶推装置的工作原理是竖向千斤顶顶起钢梁，水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于垫块上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，顶推过程中是一个自平衡的顶推动作过程，具体工作过程如图8所示
图8钢梁的顶推平移
以此四步步骤动作为一个循环，重复此循环，就可以实现钢梁的顶推平移就位。
4.3顶推过主航道技术
此类顶推装置的特点为：必须将顶推主梁的前端钢导梁搁置在其顶部时方能发挥功用。为此必须采用措施，使钢导梁安全快速的到达顶推装置。因钢梁自重使钢梁前端下挠，当前端56m钢纵梁到达临时墩时，由于其向下的挠度较大，达到1200mm，不能使其到达顶推装置，故在临时墩的主横梁最前端上设置上墩滑动装置，此装置包括下滑梁、滑动面、上滑动块、50t千斤顶、支垫等几部分。此装置每根主横梁上面各一套，一共需要4套，临时墩间可倒用。上墩滑动装置结构图见图9、图10。
图9上墩滑动装置结构图
图10上墩滑动装置
钢导梁上顶推设备主要按以下步骤：
（1）将钢导梁端部起顶抄垫，使其略高于搁置装置顶；
（2）纵向顶推，使上墩滑动装置随钢梁整体滑移，将钢导梁端部移至搁置装置上；
（3）慢慢卸落支垫，使钢导梁前端落于搁置装置顶面，继续向前顶推，使钢导梁前端越过顶推装置的一半距离。
（4）启动此墩顶推装置与其它顶推装置一起继续将主梁向前顶推，直至钢导梁前端整体越过搁置装置。
5步履式顶推法的优点
（1）步履式顶推法实现多点同步顶推，单跨顶推力小（通常为50-100t之间），顶推设备轻型简便。
（2）多点同步顶推，各临时墩的地基及基础要求容易满足。
（3）不影响通车通航。
（4）相对于满堂钢管支架，拼装平台只需搭设在一个地方，节省支架材料。
（5）场地固定集中，便于施工管理和安全施工，受环境干扰少。
（6）焊接场所在固定场所上，焊接质量更有保障。
（7）综合各方面因素，步履式顶推节约施工时间，施工可控性强，容易实现工期目标。
6结束语
步履式平移顶推工法理念科学，技术先进，设备集成化，操作自动化，施工效率高，施工成本较低且质量可得到有效保证，具有较强的实用性和竞争力。随着我国顶推法的广泛应用，顶推施工及其配套技术、设备将会不断完善，步履式自动连续顶推新工艺必将在更多的工程中得到推广应用。
我国将要修建的各类桥梁中中等跨度的梁桥占有相当的比例，而我国大型架梁吊装设备又严重不足，所以顶推法是适合我国国情的一种较好的建桥方法，其发展前景十分广阔。
参考文献
[1] 董启军，连续钢箱梁顶推施工，《施工技术》，2005年05期
[2] 乔宗林陆凤翚，钢箱梁顶推施工方案和监控方案，《华东公路》，2007年01期
[3] 郭胜飚，公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨，《中外建筑》，2008年07期
[4] 陈敬松，顶推施工钢箱梁设计与施工关键技术，《科技传播》，2011年08期
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。