工艺工法QC循环托举式多点同步连续顶推施工工法(钢梁顶推).doc

循环托举式多点同步连续顶推施工工法
1前言
随着桥梁建设事业的飞速发展，桥梁结构不断推陈出新，建桥技术也在不断开发新方法，顶推施工技术就是其中一种：当桥梁跨越峡谷、不可间断的运输线（河道、公路、铁路等）、难以拆迁的建筑物等时,或有特殊要求而其他施工方法不能满足施工要求时，采用顶推法施工从空中完成跨越，无疑是一种很好的方法。顶推法施工还具有节约工期、质量可控、安全可靠等优点。
目前顶推施工中普遍采用的是拖拉式顶推施工工艺，其步骤为：⑴在桥轴线岸侧设置拼装平台，用于梁段拼接成型；⑵在顶推墩（结构墩或临时墩)墩顶设置滑道系统,要求尽量减少摩擦系数，一般采用滑道梁顶面铺不锈钢板+四氟滑板的方法；⑶在顶推墩（结构墩或临时墩）墩顶设置顶推设备(连续水平千斤顶），并用牵引索(钢绞线）与梁体上锚固点连接；⑷启动顶推设备，拖拉梁体在滑道顶面向前滑移，继续拼接梁段，拖拉梁体前移至指定位置。
杭州市XX大桥引桥为一种新型钢—砼组合结构连续箱梁，根据桥位所处施工环境及桥梁结构特点,其钢结构（槽形钢梁，亦称钢槽梁）部分宜采用顶推法施工,但拖拉式顶推施工工艺不能满足施工要求.以杭州市XX大桥为依托，在国内首创了超长联大跨度无临时墩循环托举式多点同步连续顶推施工工艺，并在此基础上总结提炼，研发出“循环托举式多点同步连续顶推施工工法”。该工法能有效解决具有特殊受力要求桥梁、多段竖曲线或平曲线桥梁的顶推,具有适用范围广、顶推施工精确同步、施工进度快、综合成本低、安全环保等优点,该工法的研发必将使我国的顶推施工技术进一步提升到国际先进、国内领先的水平。
2工法特点
1）本工法适用范围广，不仅可代替拖拉式顶推工艺适用于普通线形钢箱梁顶推，而且能满足具有复杂竖曲线或平曲线钢箱梁的顶推，甚至对于具有特殊受力要求的钢槽梁,能在不降低其技术经济性指标的前提下顺利实施顶推。
2)本工法相对拖拉式顶推施工工艺，可以避免梁体拖拉滑移过程中底板与滑道梁可能出现的应力集中现象,不用对钢梁底板加强，且对于自重较轻、跨越能力较大
的桥梁可实现大跨度无临时墩顶推，材料用量省,综合成本低。
3)本工法所采用的专用顶推设备中，设置有多种高精度传感器,通过液压系统和电控系统的精密控制，顶推施工精度高，安全可靠。
4)本工法采用专用的集成顶推设备，所有顶推设备通过网络系统集中统一控制，机械化程度高，施工速度快。
5)本工法所采用的专用顶推设备可重复周转使用，减少材料浪费，更符合节能低碳环保的要求。
3适用范围
本工法适用于钢梁的顶推施工，特别适用于具有特殊受力要求的钢梁（如钢槽梁)、具有复杂竖曲线或平曲线的钢梁顶推施工。
4工艺原理
循环托举式多点同步连续顶推施工工法的工艺核心主要包括两部分：循环托举式顶推设备及多点同步控制系统。
4.1循环托举式顶推设备
4。4。1顶推设备介绍
顶推设备根据钢梁的技术参数（如梁体重量)和结构特点（如结构受力要求）等综合确定.以杭州市XX大桥南引桥钢槽梁为例：顶推施工时单个顶推设备应满足最大竖向承载力500t的要求，顶推设备与钢槽梁接触的顺桥向长度不小于1。6m,同时应具有竖向支反力调节能力和水平调节能力。按以上要求,顶推设备设计如下:
1)结构尺寸
顶推设备分为上滑移块和下支撑架，之间设置滑移面。根据受力计算及构造要求，上滑移块顺桥向长度2。15m,横桥向宽度50cm；下支撑架顺桥向长度2.95m,横桥向宽度1。56m；顶推设备总高度1。07m，以满足体系转换时支座安装的要求.
2)具体构造
竖向顶升油缸(承载能力设计值160t，行程30cm，共4个）安装于下支撑架内，油缸的底脚为球铰形式，支撑在桥墩顶面,下支撑架和上滑移块之间通过安装的滑板和不锈钢板进行滑动,顶推力由安装在上滑移块内的顶推油缸（承载能力设计值70t,行程35cm）提供，滑动时顶升油缸和下部结构相对于桥墩不动。水平调节则通过4
个横向调节油缸（单个承载能力设计值35t，行程5cm)实现，顶推设备构造图如图4.4。1-1所示。
图4.4。1-1顶推设备构造图/mm
钢槽梁结构特点要求顶推设备必须能保证其竖向荷载传递到钢槽梁腹板，为满足该要求,采取在上滑移块顶面设置过渡垫块的方法，实际施工中采用长2。0m、宽15cm的板式橡胶支座，既能保证使钢槽梁腹板受力，又能保证钢槽梁梁底受力均匀，如图4。4.1-2所示。
图4.4。1—2过渡垫块布置示意图/mm

4。4.2顶推设备工作原理
该顶推设备利用“顶”、“推"的两个步骤交替进行，先将钢槽梁托起；再向前托送；然后顶升油缸回油，将钢槽梁搁置于临时支撑上；最后顶推油缸回油,继续实现下一个循环。通过顶推步骤的循环，最终将钢槽梁顶推到预定的位置，该施工工艺我们形象地称之为“循环托举式多点同步连续顶推施工工艺”，其工作原理如图4。4.2—1所示。
步骤一：顶