（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西，太原，030032）
【摘 要】本文通过成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段项目跨成昆及在建复线的工程实例，分析和介绍公路跨线顶推混凝土连续箱梁施工技术，从顶推施工临时设施及梁体落梁等方面对预应力箱梁顶推施工技术和质量进行全面的阐述。
【关键词】跨线桥；顶推；预应力混凝土连续梁
一、工程概况
本工程位于成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段项目眉山段永丰枢纽互通式立交主线桥。线路第4联上跨成昆铁路及在建复线，设计为顶推跨越。本联结构形式为左右分离式26+26+26m斜交预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用4箱室、直腹板截面型式。线路与成昆铁路夹角为54度。其中右幅桥梁宽度19.734～23.672m，左幅桥梁宽度18.75m。梁高1.8米，箱梁顶推重量分别为：左幅：3118T，右幅：3300T。
二、工程施工方案介绍
顶推梁设计采用柔性墩多点顶推工艺，在各墩盖梁侧设置水平千斤顶托架及临时墩。安装水平连续千斤顶、聚四氟乙烯板顶推滑道等设备，然后顶推已浇筑梁体与导梁前移，分三个循环完成顶推就位，张拉二期预应力钢束。最后拆除导梁、临时墩、施工支架及预制平台等临时设施，并施工桥面系。
三、施工工艺及施工方法
3.1梁体顶推法施工步骤
顶推段全长78米。顶推施工分三阶段进行。
第一阶段：箱梁在大里程方向搭设支架现浇57米，张拉第一阶段预应力束，安装前导梁、侧向限位等顶推系统。
第二阶段：顶推到位后，整体落梁，完成顶推作业。
第三阶段：利用原有支架浇筑剩余21米箱梁，张拉本次现浇梁第一阶段预应力束；张拉整联第二阶段通长预应力束；完成第4联施工。
3.2顶推梁施工工艺
3.2.1顶推施工前各项准备施工
3.2.1.1顶推施工设备选择
箱梁顶推施工由起落梁系统、侧向限位系统、顶推系统、前导梁组成。
梁体重量计算：梁体混凝土体积： （1116m3*2.5）+前导梁重:（55T）+顶推千斤顶：（3台/1T）+人机荷载（2KN/㎡*1182.75㎡）+防撞墙混凝土（0.54*50*2.5）=3118.6T。
按摩擦阻力0.1计算。顶推力为311.9T。配置3台200T顶推千斤顶，满足要求。
顶升千斤顶配置数量为22台，其中6台250T千斤顶，16台200T千斤顶。合计最大顶升力4700T，满足顶升力要求。
3.2.1.2.滑道梁安装施工
滑道梁、墩顶双层支撑梁在顶推（预制）平台安装时同时安装，滑动支座（滑块）、不锈钢板、橡胶四氟滑板在连续箱梁砼浇注、预应力张拉、压浆、设置滑动支座位置的模板拆除完毕后，进行安装。整个滑移系统安装到位后，按照箱梁底模降落系统的拆模顺序（跨中两侧往墩方向拆除）拆除模板（如需要、也可以借助千斤顶拆模、落梁），逐渐将箱梁降落至滑动支座上，形成箱梁顶推状态。
各墩滑动支座标高与临时墩之间各控制点的标高按路线实际纵坡控制，控制误差为±1mm，单幅左中右滑动支座顶面的横向误差应不大于0.5mm，相对误差为1mm。滑道安装示意图见图1。
图1 滑道布置图
3.2.1.3顶、落梁施工
顶落梁千斤顶配备22台。顶升千斤顶配置数量为22台，其中6台250T千斤顶，16台200T千斤顶。
3.2.1.3.1顶落梁施工工艺如下：
（1）千斤顶调试。在顶、落梁施工前，对千斤顶设备进行调试。以保证横桥梁同一排千斤顶在同等油压下形成保持一致；相邻纵向千斤顶在相同油压行程差不大于5mm，即千斤顶的“同步性”。
（2）起梁：利用千斤顶将箱梁整体顶升10-20mm，加高落梁限位钢板，将原来10-20mm间隙塞满。在每个不同千斤顶位置，选择不同厚度的钢板。钢板与梁体间必须垫设橡胶防滑垫。钢板垫设到位后，千斤顶回油。此时，梁体全部靠落梁限位钢板支撑。
（3）落梁：重新将梁体顶升5-10mm，稳压。抽出第一层落梁钢板，安装防滑橡胶垫；千斤顶缓慢回油，直至落梁钢板再次受力。
（4）重复步骤3。直至梁体全部下落至滑道梁顶剩余50-60mm。
（5）安装滑道梁上的MGE滑道板，涂抹润滑剂。重复步骤3。直至梁体全部下落至滑道板上。此时梁体重量依靠滑道梁承重。
（6）千斤顶油缸归位。暂时放置于原位备用。
3.2.1.3.2顶落梁施工注意事项
（1）顶落梁施工时，千斤顶的同步性非常重要。在施工前，必须进行调试。不能同步的千斤顶坚决不能使用。在施工过程中，一旦发现相邻纵向千斤顶行程在同等压力下行程差大于5mm，立即停止施工，利用落梁限位钢板支撑梁体。查找原因，重新调试，排除故障后方可施工。
（2）施工过程中，安排专人统一指挥，同步顶升、落梁。各机具操作手须配备对讲机，实行“复诵制度”油压每上升5MPa，由操作手上报指挥人员油压压力。务必保证所有千斤顶油压压力差不大于1MPa。
（3）必须分次缓慢落梁，每次顶、落梁的高度不得大于1块限位钢板的高度。
3.2.1.4前导梁施工
（1）前导梁是为了减少顶推过程中箱梁大悬臂状态下的挠度过大、提前到达前方墩位形成支撑点，保证结构安全而设置。前导梁安装在箱梁前端部。
（2）当箱梁预应力张拉、压浆完成，底模拆除、滑动支座安装完毕，即可安装前导梁。前导梁制作两套，左、右幅各一套。前导梁设计安装净长度15m，自重约11T；左、右幅前导梁分别重55T、66T。
（3）前导梁采用20mm、16mm和10mm的16Mn钢板焊接成箱型结构，为施工的方便性及材料重量的限制，前导梁与连续箱梁纵向通过梁体内预埋φ32精轧螺纹钢联结。导梁分两节拼装完成。
3.2.1.5侧向限位施工
为防止梁体在顶推过程中横向位移发生变化，需要在梁体两侧设置侧向限位装置。
侧向位移力的计算：3118*2%=62.36T。理论计算侧向限位约束力满足设计要求。考虑实际施工过程中，不是每个限位同时均匀受力，会出现单个限位受力超出计算值的情况。
3.2.1.6钢绞线安装
钢绞线的一端带上引线套，逐一从后顶尾部穿心孔内穿入，此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正，再顺次穿过牵引装置上的后、前工具锚板。注意，使用的钢绞线应尽量左、右旋均布；不能交叉、打绞或扭转；不得拆、碰行程开关组件，以免穿束后难以安装、调试、空载联试等。
3.2.2整体液压顶推施工程序
3.2.2.1牵引钢绞线穿索
（1）千斤顶安装就位后，将油路同时接通前退锚顶和后退锚顶，开动泵站，将前工具夹片和后工具夹片顶开，同时保压。
（2）钢绞线的一端带上引线套，逐一从后顶尾部穿心孔内穿入，此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正，再顺次穿过牵引装置上的后、前工具锚板。注意，使用的钢绞线应尽量左、右旋均布；不能交叉、打绞或扭转；不得拆、碰行程开关组件，以免穿束后难以安装、调试、空载联试等。
（3）将油路卸荷，顶锚板在弹簧作用下回位，把夹片压紧。检查顶锚板上各钢绞线与锚板孔是否对正，同时保证钢绞线没有交叉和扭转，最后用手动拉紧器或其它设备预紧各钢绞线，使各根钢绞线松紧程度基本一致。
（4）操作各泵站，预紧各千斤顶钢绞线，使各千斤顶钢绞线松紧程度基本一致。
（5）将前、后退锚顶的油嘴拆下，等需松夹片时再装上，以免在顶推过程中因活塞的旋转而将油嘴碰坏。
3.2.2.2施工工艺
（1）设备安装，在14#墩顶部安装4台连续顶推千斤顶，泵站和主控台放在14#墩处施工平台上。为保证所有千斤顶在顶推过程中的同步，将所有连续顶推千斤顶的前顶和后顶的进油口分别并联，而回油口各自独立。并且在每台千斤顶的回油口上并接1块电接点压力表，用以监测各千斤顶的动作是否正常，一旦有千斤顶的活塞不动作其回油腔的压力必然升高，此时电接点压力表立刻将信号传至主控台，控制系统停机报警。一旦故障排除即可重新启动运行。
（2）空载联调。
（3）钢绞线等长下料，每根长度根据尺寸下料，左、右旋各半。
（4）穿钢绞线，每台顶左旋4根、右旋5根，并交错排布，4台顶共36根。
（5）钢绞线预紧，先用人工手拉钢绞线弧度基本一致，再用千斤顶整体预紧。
（6）开始连续顶推。
（7）顶推过程中，各千斤顶在适当时需要换拉锚器位置，重新预紧钢绞线。
（8）箱梁牵引到达预定位置后，千斤顶回程，取出夹持器夹片，松固定端压板，退出夹片，钢绞线从张拉端抽出。
3.3箱梁线型控制
在顶推过程总要全程对梁体、主要受力墩柱进行线型监控。一旦出现梁体下挠过大、梁体偏位，墩身水平位移偏大等现象，应立即停止顶推作业，查找原因。将问题处理完成后方可继续顶推。
3.4箱梁顶推施工注意事项
（1）顶推施工前应该注意，要调整好行程开关的位置，保证施工过程中电源供应质量。
（2）在施工中要定期清洁油液，保证油液的干净，还要根据油液的用量和使用情况定期对油液基性过滤和更换。
（3）在顶推工作中，一定要保证每次顶推都要对其梁段中线和滑道顶端的高程进行有效测量，将数据控制在规定的范围内。
（4）滑板两面均应保持清洁，滑道顶面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦，清理滑板不可使用汽油或柴油。
（5）顶推过程中若发现顶推力骤升，应及时停止并检查原因，特别是检查四氟板。
（6）开始顶推时，先推进5cm，立即停止，回油，再推进5cm，再停止，回油，为此反复三次，以松动各滑动面并检查各部分设施，然后正式顶推。
（7）顶推时，派专人检查导梁及箱梁，如果导梁构件有变形、螺丝松动、导梁与箱梁联结处有变形或箱梁局部变形等情况发生时，应立即停止顶推，进行分析处理
（8）顶推过程中控制重点
在顶推工作过程中，要根据实际情况对顶推支点的摩擦力进行估算并将其数据和油压表显示数据作对比，在工程位移观测的同时，主要针对顶推梁体的中线偏移距离和桥墩顶部水平和竖直位移距离，在工作中可以使用千斤顶配合协调工作，对其具体位置进行有效调整。
顶推力的大小主要是通过住控制台根据摩擦阻力的大小来进行自动调整的，通过油表显示的数值来反映出来，而千斤顶的要求需按照油表数值的要求来进行修改和校正。油表应进行标定。
滑道板的更换：滑道板必须表面光洁、无破损，光洁面涂以硅脂，顶推时各支点应有专人检查更换。
最后一次顶推时应采用小行程点动，以便纠偏及纵移到位。
四、结论
通过顶推法连续梁的施工减少了对铁路营运线路的安全影响，保证了工程优质、高效的完成。同时，做到了安全零事故，并收到预期的经济效果。
参考文献：
[1]张华平.混凝土斜连续梁桥顶推施工控制技术研究[J].长沙理工大学,2005-04-01.
[2]王常才.连续梁桥施工关键技术研究[J].合肥工业大学,2007-05-01.
[3]张培炎.桥梁顶推施工过程受力分析及关键问题研究[J].西南交通大学, 2014-05- 01.
论文作者:杨勤智
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年7月总第212期
论文发表时间:2016/9/14
标签：千斤顶论文; 滑道论文; 前导论文; 钢绞线论文; 预应力论文; 过程中论文; 钢板论文; 《工程建设标准化》2016年7月总第212期论文;