中交新疆交通投资发展有限公司 新疆库尔勒 841010
摘要：本工程上跨沪昆铁路，主桥为单箱单室等高度预应力混凝土连续梁，分左右幅设置，采用支架一次性现浇预制后顶推施工。 施工选用了连续顶推系统，在综合考虑了预制场地、临时支墩、导梁、滑道，严格进行了力学计算，采取可靠的纠偏及监控措施，使梁顺利顶推至设计位置落梁就位。
关键词：临时墩；导梁；滑道；顶推施工；混凝土连续梁
1、工程概况
该项目为嵩明至昆明高速铁路3合同段罗良段上跨沪昆铁路（沾昆段）立交桥工程，主桥采用顶推施工，为单箱单室等高度预应力混凝土连续梁；桥梁位于缓和曲线上，曲率半径为1100m，公路纵向是坡度为8‰的上坡，与沪昆铁路54°交角，桥梁分幅布置，单幅桥宽16.5 m； 左幅桥梁全长220m，顶推梁段为（34.4 +47.5 +34.4）m；右幅桥梁全长250m，顶推梁段为（28+ 47.5+ 22.5 +30）m。
2 顶推施工方案
主桥梁段采用支架一次性现浇预制后顶推至设计位置落梁就位。
2.1 临时墩设置
左幅顶推段制梁场设在 Z1~ Z4桥墩之间，长度120 m，沿桥梁纵向设4个临时墩 ZL1~ ZL4，Z6设1个临时墩 ZL5。右幅顶推段制梁场设在 Y1~ Z4桥墩之间，长度130 m，沿桥梁纵向设4个临时墩 YL0~ YL4，Y6设1个临时墩 YL5。选用的临时墩基础要为砼灌注桩，并且钢管柱的直径为1000mm、壁厚为18mm；钢管柱间通过外径299mm，壁厚10mm的Q345钢管焊接连接。
利用钢桁架梁将永久墩及临时支墩进行串联，使其共同受力；桁架梁为钢管桁架结构，高2 m，纵向节间长2 m，主管采用外径299 mm，壁厚10 mm的钢管，联接系采用外径180 mm，壁厚8 mm钢管，焊接成型，Q345材质。桁架梁与柱临时墩螺栓联接，与永久墩预埋件焊接。 为减小墩身串联桁架的跨度，在 Z2- ZL2、Z4- Z5、YL1- YL2、Y4- Y51墩中间设 ZL6、ZL7、YL6、YL7桁架支撑墩。
ZL5、YL5号承台采用扩大基础，基础嵌入新鲜岩面不小于1m。承台边距离下行线距离分别为7.8 m、8.2 m，距离防护栏分别为1.5 m、2.2 m，墩顶采用串联桁架与6号永久墩（距离7.5 m）连接，顶推时减小水平位移从而形成一个整体受力体系。
2.2滑道设置措施
在 Z1- Z7、Y3- Y6永久墩及 ZL1- ZL5、YL0- YL5临时支墩顶部，对应主梁支座中心线，设置支承滑道梁。滑道梁与临时墩钢立柱顶面、混凝土桥墩顶预埋件焊接。 在滑道梁的上方铺设大概2 mm不锈钢板，然后使用 Q345的钢板进行焊接，焊接面的粗糙度不可超过 Ra2.5μm，一般选用氩弧焊的方式焊接，这种方法焊接的比较牢固。 最后在不锈钢板的上方铺设四氯乙烯滑块，为了避免焊接面被划损在两者之间涂抹硅脂油。
精确测设每个滑道梁的安装高程、坡度，平整度，整体相对偏差不超过3mm。此外还要将滑到的两侧做成斜面，以确保四氯乙烯顺利滑出。
2.3导梁设置
导梁要沿着桥的方向设为楔形，两个主梁也要以工字形式设置，腹杆为钢管桁架用螺栓连接。
前钢导梁分为三段，每段长度分别为10、10、12.5m，且每段导梁都要在工程将其焊接成整体，除了对阶段的地面进行焊接以外，其它部位均采用螺丝连接的方式。导梁采用变截面形式，根部梁高低坡处3.1m，高坡处3.2米，最前端梁高1.5m；上下翼缘宽度由1.2m变为0.8m，板厚由40mm变为28mm、28mm变20mm，腹板厚度由40mm变为24mm、20mm；钢导梁横联采用Q345无缝钢管，外直径有219mm、114mm两种，壁厚分别为10mm、6mm，与主梁螺栓联接。
后导梁长12.5m尾端设R=2米的圆弧和1：6的斜坡过渡，便于导梁脱墩。
将导梁的2.5m及15-15.2钢绞线在箱梁内预埋，并在导梁锚箱处单端张拉，张拉控制应力1395MPa，使导梁与混凝土梁进行连接。
2.4顶推动力牵引装置
本工程选用250t连续顶推系统，包括10台250t连续顶推千斤顶、10台顶推泵站、2台主控台及联接系统的高压油管。牵引反力座设置在Z4、Z5和Y4、Y5永久墩上，根据顶推步骤布设千斤顶，前期为两点顶推，后期变一点顶推，顶推泵站、主控台设置在Z5和Y5墩处。
2.5侧向纠偏装置设置及工艺措施
左幅Z1~Z7、右幅Y1~Y8号永久墩两侧对称安装横向导向钢架，并设置了30组横向限位装置，横向限位装置的下方设置横向纠偏千斤顶。在箱梁预制场后方，设固定桥梁中线观测控制点，在箱梁顶面弹出中线。
顶推过程中由第三方监测及项目测量组分别对主梁轴线进行不间断观测，如果发现主梁轴线偏离设计轴线，，由纠偏总负责人进行纠偏处理。偏移量不大于10cm，顶推即将到位时偏移量不大于5cm就纠偏1次。
2.6牵引钢绞线束穿放措施
牵引钢绞线束采用4束17-φ15.2的钢绞线，分别通过梁底板后部的后锚点与顶推千斤顶进行锚固， 后锚点直接在梁体内设置后锚齿块，在进行梁体浇筑时同时完成，顶推完成后进行封堵即可。在安装完成钢绞线以后，进行单根预紧后锚点，且预紧力控制在1.82 t，然后再使得钢绞线均匀接触顶推箱型梁，以实现同步顶推的目的，随时检查千斤顶与钢绞线是否连接紧固。沿着牵引钢绞线束的中心线，均匀铺设直径为100 mm的圆孔于箱型梁底部，便于安、拆牵引钢绞线束，并且设置支点，以控制牵引钢绞线束的下垂度。
3、顶推施工
在安装完顶推系统以后，用四台千斤顶同时试顶10m.在试顶期间，要准确记录试顶的速度与所用时间，然后再将记录结果与规定数据进行对比，找出差距并进行合理调整，随时检查桥体的结构是否有异常情况，是否有故障产生，对于关键受力点要检查是否出现裂纹。如果发现异常情况，应立即停止，找出原因并给予解决，在解决完以后便可继续试顶。试顶后采集精调数据，采用点动方式操作，按1s、2s、3s进行点动，测量组应没动一次就要记录一次数据，为拱顶初步到位以后，进行精确定位提供参考。
正式顶推首先选择手动模式。主控台操作人员按下“前顶进”按钮，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，检查油泵，顶推千斤顶，前后夹持器，前后监控器，压力表，钢绞线是否异常，如有异常立即报告。
手动启动顶推系统，待系统运行稳定之后转换自动模式，实现混凝土箱型梁的自动连续顶推。在系统自动顶推期间，需注意记录在上升过程中油压的最大与最小值。并确保四台千斤顶同步工作，保证顶推速度一致。
在顶推期间，需不断向各墩顶滑道顶面以及导向侧面塞填四氟滑板，并且还要确保导向架侧面以及滑道顶面与滑板接触的光滑度，及时涂抹硅脂油，以减少摩擦；墩顶滑道顶面严禁漏塞四氟滑板或者塞反滑板，如果发展连续梁出现偏移、顶力异常等情况，必须立即停止顶推，直到彻底解决问题以后才可开始顶推作业。
4、落梁
左幅桥在Z4、Z7墩顶布置2台500t千斤顶，Z5、Z6墩顶各布置4台500t千斤顶；右幅桥在Y4、Y8墩顶布置2台500t千斤顶，Y5、Y6、Y7墩顶布置4台500t千斤顶。
在保护支墩配合下，每次落梁0.5cm，左幅从Z7#墩逐级落至Z4#墩循环进行，右幅从Y8#墩逐级落至Y4#墩循环进行。总体落梁高度为10cm，各千斤顶依次下落0.5cm为一个循环，循环周期按30min控制，20次循环后梁体落至设计标高。
顶落梁过程中，横向千斤顶支撑间距为2m，每步落梁左右支撑点竖向高差0.5cm，横向抗倾覆安全系数为1.73。
5、顶推过程中的监控和测量
5.1 应力、变形监测
监测导梁、梁体及墩身的应力、位移变化情况。
左幅桥监测内容表
5.2速度监测
监测顶推速度，控制在设计要求内，最大顶推速度10m/h。
5.3顶力监测
监测千斤顶的顶力大小，推算滑块与滑道之间的摩阻系数。设计中启动静摩阻系数按0.1、顶推过程动摩阻系数按0.05计算，启动时两点顶推，共计4台自动连续水平千斤顶，左幅桥最大水平顶力为117.5t，右幅桥最大水平顶力为130t。
5.4梁体横向偏移量监测
监测桥墩位置梁体的横向偏移值，偏移量不得超过10cm，偏移量在偏移一定数值范围内，就要及时纠偏。
结语：
在充分利用现有场地的基础上，合理的设置临时支墩、导梁、滑道、纠偏及监控措施，利用连续顶推系统，实现了同步顶推施工，较好地解决了顶推过程主梁左右侧同步、轴线偏位纠正及升落梁施工等难题，理论及实际施工均表明此顶推方案可行，结构安全、可靠，可为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；
[2] 《公路桥涵设计通用规范》JTGD60--2004。
论文作者:赵志勇,伍家明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/4
标签：千斤顶论文; 滑道论文; 桁架论文; 横向论文; 钢绞线论文; 桥梁论文; 钢管论文; 《基层建设》2018年第10期论文;