桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工技术.pdf

桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工技术

【摘要】桃花峪黄河大桥主桥为三跨自锚式悬索桥，跨度为

（160+406+160）m。采用单向多点同步顶推施工方法。该桥大跨大

吨位长距离，顶推距离为726m，顶推总重量为16180t，临时墩最

大跨度82m，临时墩高50m，采用计算机全程控制实行单向多点同

步顶推。

【关键词】自锚式悬索桥；钢箱梁；单向多点同步顶推

1工程概况

桃花峪黄河大桥主桥为（160+406+160）m三跨自锚式悬索桥，

桥梁宽度39米，整体钢箱梁断面形式。主梁采用整体钢箱梁，包

括主缆锚固段总长737.43m，不计主缆锚固段的钢箱梁总长

685.75m。为便于制造运输，不计锚固段钢箱梁，共划分为53个梁

段。主桥立面布置见图1。

图1主桥立面布置

2施工方案

本工程采用单向多点同步顶推施工方法。在沿桥纵轴方向的边

跨设置钢箱梁拼装平台（平台高50m），在各跨中按需设置临时墩（最

大跨度82m，为国内之最），在拼装平台分节段拼装钢导梁（52m）

和钢箱梁，然后通过水平顶推系统施力，将梁体向前顶推出拼装平

台，然后继续在平台进行下两节段梁的拼装和顶推，待全部节段顶

推到位后、悬索体基本完成后，将体系转换，拆除拼装平台和临时

墩，完成桥梁施工。

3结构特点和难点

核心技术应用：大跨度自锚式悬索桥钢箱梁大吨位高柔性支墩

长距离单向顶推技术。

钢梁顶推位置高，距地面50ｍ，重心高，为国内之最；顶推跨

径大，最大跨度与悬臂82m，为国内之最；单向顶推距离远，最大

726m，中心偏位控制难度大；顶推重量大，16180；支墩反力大：

2420ｔ，水平力5%，对施工设施稳定性控制要求高；多点柔性高墩

对顶推系统的同步性及可靠性要求高；冲刷严重：临时支墩位于游

荡性黄河主河槽，防洪渡汛维护难度大；安全和文明施工要求高；

特殊环境（冬季大风、冰、雪、暴雨多）。

4顶推施工控制要点

钢箱梁每轮顶推一段距离后，需倒换一次或多次钢绞线和拉锚

器，才能完成顶推。每节段开始顶推时，先手动推进5cm，将滑移

系统松动、检查安全后主可进行自动连续顶推。第一次顶推时，油

泵操作人员调整溢流阀的工作限压，在30%、50%、70%、80%、85%、

90%、95%、100%最大经验牵引力状态下，检查各受力结构变形情况，

如有异常立即报告。当顶推过程中从滑道前端吐出的mge滑板，拿

到滑道后端重新喂入。自动连续顶推过程中随时对主梁的轴线偏移

进行监测，如果发现主梁轴线偏离设计轴线2cm，则进行纠偏。为

减小顶推启动瞬间拼装平台、各临时墩晃动情况，在顶推前彻底清

理滑道，在上一轮顶推结束前对每一个临时墩及主塔位置滑板进行

多涂抹油，分级加载且每级加载后停留一段时间，通过此措施有效

减小拼装平台、临时墩的晃动，确保结构安全。

（1）倒换钢绞线

每轮顶推一定距离后，箱梁下的某个拉锚器即将退出某个临时

墩时，此时需要将钢绞线固定端从前方拉锚器上取下并倒换到该墩

上进行安装。现场通过优化，将拉锚器设置在合理的钢箱梁梁段上，

使得尽可能在顶推过程中减少倒换钢绞线的次数，本桥钢箱梁顶推

为每两节梁段顶推一次（27m），在顶推过程中不断优化，合理利用

拼装平台的长度，每次顶推前先计算出此轮在何位置需要倒换钢绞

线，将倒换钢绞线的时间移除关键工序，这样就从每轮钢箱梁吊装、

定位、焊接、顶推12天时间缩短到目前的8天内完成。

（2）顶推同步控制

顶推控制系统的控制策略：用接近开关作为zld自动连续顶推

顶的动作传感元件，它将自动连续千斤顶活塞的位置信号传递给控

制器，通过控制器将信号传给主控台，将得到的信号进行逻辑组合

后，再将控制信号传递给自动连续泵站，自动连续泵站通过电磁换

向阀去控制相应自动连续千斤顶的动作。每一台千斤顶的前顶和后

顶分别配置位移传感器，可直接检测出千斤顶活塞的行程。通过plc

的运算计算出千斤顶的速度并加以比较，以其中一台顶为主动点，

以恒定的速度伸缸；其余顶为随动点，如果千斤顶速度满足要求则

按此频率输出泵头流量，否则调整电机频率以增加或减小泵头输出

流量，以达到速度的调控。这是一个闭环控制系统，达到各顶速度

的同步。每个泵站上都设有压力变送器，可准确地检测每个泵站承

载力的大小。

（3）顶推时的线性控制措施

为确保墩顶水平位移不超标，在两主塔处设置通长观测、限位

控制索，该索与临时墩不产生联系。利用微动开关进行检测及限位，

一旦墩顶位移接近限值就对顶推系统进行预警及急停控制。

顶推过程中由于各种原因造成箱梁的横向偏位，在顶推过程中

采用横向限位、纠偏装置施加横向力进行纠偏。限位、纠偏受力点

设在