1、1 变腹板钢箱梁变腹板钢箱梁“一站两用一站两用”双向顶推施工工法双向顶推施工工法 1 前言前言 顶推法施工自应用以来在建桥史上得到迅速发展。传统的钢箱梁顶推施工工艺，局限于同一截面钢箱梁单向顶推，如果截面发生变化或分联处伸缩缝断开，则通常采用分段顶推的方式，这样增加了钢箱梁拼装作业面和和设备的投入，同时面临设备空间布置、合龙口配切、施工顺序及质量控制等一系列问题。中交二航局第四工程有限公司在承建的济南凤凰路黄河大桥建设过程中，设计出一种可调式提梁站，在两岸主、引桥分联位置各设置1处，通过体系转换能满足两个方向顶推和钢箱梁拼装的需要，且能适应钢箱梁腹板位置的变化。主桥钢箱梁由两侧伸缩缝位置向中间
2、顶推至合龙，再分别反向顶推引桥钢箱梁。通过对该项目主引桥钢箱梁顶推施工的研究与总结，形成变腹板钢箱梁“一站两用”双向顶推施工工法。依托本工法关键技术，已申请并授权发明专利1项、实用新型专利2项，已受理发明专利2项、实用新型专利3项。2021年2月8日，适用于变腹板双向顶推的提梁站被评为中国交建品质工程“微创新”优秀成果；2021年04月17日该工法被评为中交二航局企业工法，此项技术在国内外首次应用。该工法依托于超宽长联钢箱梁步履式自平衡智能顶推技术研究课题，2021年5月28日通过中国公路学会鉴定，总体上达到了国际领先水平。2 工法特点工法特点 2.0.1 钢箱梁整幅全宽61.7m，标准节段长
3、9m。根据节段超宽特点，将常规横桥向提梁站改为顺桥向布置，减小提梁站主梁跨度，提高承重能力，降低吊装安全风险。2.0.2 提梁站活动支腿下部设置纵向滑移轨道，轨道随顶推钢箱梁同步前移，循环倒用，并通过调整梁底支垫及梁面滑移轨道布置适应主桥钢箱梁不同梁段腹板位置的变化；提梁站通过平联模块化设置及支腿快速横移技术来适应主、引桥钢箱梁腹板间距的变化。解决了顶推施工中因支点和箱梁腹板位置不对应导致的箱梁变形问题，确保施工质量。2.0.3 通过调整前后支腿销轴数量，改变转角自由度约束，实现提梁站快速转向，解决了传统提梁站只能进行单向提梁顶推作业的现状，避免了提梁站的二次搭建，节省了钢材，缩短了工期。3
4、适用范围适用范围 本工法适用于钢箱梁顶推施工，尤其对桥梁宽度大、顶推距离长、工期紧、腹板位置变化或分段钢箱梁顶推施工项目更能体现双向顶推工艺优点。4 工艺原理工艺原理 4.0.1 在主、引桥过渡墩旁设置新型提梁站，提梁站主梁顺桥向布置，主梁一端设置固定支腿，另一端设置活动支腿。其中，活动支腿下设滑动系统，由多排滑座和滑轨组成，纵向滑轨分节段布2 置于钢箱梁腹板上方。钢箱梁顶推时，纵向滑轨循环倒用前移，并根据钢箱梁腹板位置变化对应调整纵向滑轨布置。4.0.2 主桥顶推合龙后，对提梁站进行体系转换，主要分为横向变宽和支腿转换两个步骤。提梁站两侧支腿均设置横向滑移系统，主桥顶推合龙后，拆除提梁站平联
5、及固定支腿锚固，转换为横向滑移系统受力。使用油缸将固定、活动支腿进行同步横移，使支腿纵向轴线与引桥钢箱梁腹板位置对齐，接长平联。锚固主桥侧支腿，将引桥侧支腿调整为纵向滑动系统受力，完成支腿转换。同时拼装平台进行调整，完成提梁站顶推方向转换，进行引桥侧钢箱梁吊装、顶推施工。图4-1 钢箱梁顶推系统示意图 图4-2 主、引桥钢箱梁顶推实景对比 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程施工工艺流程 变腹板钢箱梁“一站两用”双向顶推施工工艺流程如下图所示。3 拼装平台及主桥临时墩搭设主桥导梁安装提梁站搭设提梁站试运行主桥钢箱梁吊装顶推施工提梁站体系转换提梁站试运行主桥导梁
6、拆除钢箱梁合龙临时结构加工制作引桥钢箱梁吊装顶推施工图 5.1-1 变腹板钢箱梁“一站两用”双向顶推施工工艺流程图 5.2 操作要点操作要点 5.2.1 临时结构加工制作 根据设计图纸进行下料加工，提梁站主梁、导梁等主要受力构件采用工厂加工保证加工质量，并进行焊缝检测。图 5.2.1-1 导梁加工厂制作、现场组拼 5.2.2 拼装平台及主桥临时墩搭设 拼装平台及临时墩采用钢管桩基础，大规模沉桩之前先进行静载试验，确定桩基承载力极限值。钢管桩采用80t履带式起重机吊装DZ120型振动锤进行打桩施工。钢管桩平联采用钢管连接。横梁与纵梁在钢结构加工场按设计图进行下料与加工，运至现场安装，各结合部位焊接牢固。最后铺设走道板和安装防护栏杆。4 图 5.2.2-1 拼装平台及主桥临时墩搭设 5.2.3 主桥导梁安装 顶推施工两岸同时进行，共需要2套导梁，主梁分节段加工。引桥顶推除首节焊接段和加宽横联外，其余为标准节段，与主桥共用。导梁施工时，主梁腹板和顶板位置分段处采用螺栓连接，底板采用焊接连接。使用400t汽车吊，将2片导梁主梁吊装到位，使用全站仪进行精确调位，依次安装导梁平联。图 5.2.3-
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