哨关路跨沪昆铁路桥主桥钢箱梁拖拉法顶推施工技术研究

唐斌 刘鹏

摘要：本文对哨关路跨沪昆铁路桥主桥钢箱梁顶推施工技术进行了分析和介绍，跨沪昆铁路桥主桥钢箱梁采用自动连续千斤顶拖拉法顶推施工，介绍了该桥顶推施工的施工方案与辅助措施，分析了该工程的施工难点及关键施工技术措施，对于今后类似工程的施工具有一定的参考价值。

Abstract： This paper analyzes and introduces the incremental launching construction technology by dragging method of steel box girder for main bridge of Shaoguan Road across Shanghai-Kunming Railway Bridge. The steel box girder of the main bridge adopts the automatic continuous jack dragging method incremental launching construction. The construction plan and auxiliary measures of the bridge push construction are introduced and the construction difficulties and key construction technical measures of the project are analyzed， which have certain reference value for the construction of similar projects in the future.

關键词：上跨铁路桥梁;钢箱梁;拖拉法顶推施工;纠偏

Key words： upper span railway bridge;steel box girder;incremental launching construction by dragging method;rectification

中图分类号：U445                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2018）36-0166-03

0  引言

哨关路位于云南省滇中新区嵩明-空港片区，路线总体呈东西走向，起点位于哨关路与新昆嵩高速相交的小哨互通，终点位于昆曲高速改线，总里程约12.687km。哨关路采用分幅设计跨越沪昆铁路，主线分左右两幅，每幅宽度16.25m，辅道分左右两幅，每幅宽度13.75m，与铁路交角为83°，主线和辅道投影总宽度为115m。主桥、引桥采用连续钢箱梁跨越既有铁路，孔跨布置详见表1。

1  跨沪昆铁路桥主桥施工方案简介

为了减少对既有铁路的影响，主桥采用自动连续千斤顶拖拉法顶推施工。根据实测结果，新建桥与铁路立面净距梁底至轨面最小净空为左幅辅道11m，梁底至回流线最小净空为左幅辅道3.2m，梁底至承力索最小净空为左幅辅道2.5m，梁底至灯柱顶最小净空为左幅辅道3.9m，梁底至031和034号接触网杆顶为3.0m。新建桥左右幅主线及右幅辅线梁底与线路的各位置的距离尺寸均大于上述数值。FZ03和MZ04号墩桥墩中心线距沪昆铁路下行中心线最小距离为18m，FY05和MY05号墩桥墩中心线距沪昆铁路下行中心线最小距离为19m。（图1）

2  拖拉法顶推施工方案与施工工艺

2.1 总体施工方案

由于沪昆铁路线运输繁忙，为了确保铁路运输安全，对主线两幅钢箱梁同时进行顶推。上部钢箱梁采用支架法架设，梁体分段吊装，整桥拼装完成后，经验收合格，具备顶推条件后，进行顶推施工。顶推跨越铁路时，间断性封闭沪昆铁路。

2.1.1 主要顶推参数

①顶推重量：主桥1000吨。②顶推距离：主桥右幅主线42.5m，左幅主线87.5m。③顶推速度10-12m/h。④顶推动力储备系数：启动时：7.15;顶推时：16.6。⑤顶推牵引索安全系数：2.25。⑥顶推就位轴向误差：±10mm。⑦顶推滑块应力安全储备系数：6.5。⑧滑道安装精度：顶面相对高差不大于2mm。

2.1.2 具体的施工工艺步骤

步骤1：将钢箱梁通过钢绞线连接于MY02号墩，对钢箱梁进行锁定。钢绞线承载力值不小于350kN。后拉钢绞线系统由施工单位具体实施，保证钢绞线承载力不小于350kN。

步骤2：解除前导梁约束。对MY06号墩破坏的坏道梁进行恢复。

步骤3：在MY03号墩，利用200t千斤顶将钢箱梁梁体顶升6cm，对滑块固定装置进行施工，安装滑块，施工完毕后，梁体下落至原高度。

步骤4：在MY05号墩，利用500t千斤顶将钢箱梁梁体顶升6cm，对滑块固定装置进行施工，安装滑块，施工完毕后，梁体下落至原高度。

步骤5：在MY04号墩，解除梁体与滑道梁焊接锁定。在MY04号墩，利用200t千斤顶将钢箱梁梁体顶升6cm，对滑块固定装置进行施工，安装滑块，施工完毕后，梁体下落至原高度。

步骤6：待桥台位置千斤顶反力座强度形成以后，安装千斤顶防滑系统和卷扬机备用防滑系统，待防滑系统正常工作后，解除梁体临时锁定系统。待满足顶推条件后，再次开始梁体顶推。

2.2 顶推施工辅助措施

2.2.1 箱型梁预制场的设置

主桥顶推段拼梁场地设在MZ0～MZ4、MY1～MY5桥墩之间，制梁场地长度按照120米设计。各永久墩之间设拼梁用临时墩。MZ4、MY5号永久墩上放置顶推千斤顶，顶推千斤顶采用2台250t连续千斤顶。辅桥顶推段制梁场地设在FZ0～FZ3、FY2～FY5桥墩之间，制梁场地长度按照90米设计。各永久墩之间设拼梁用临时墩。FZ3、FY5号永久墩上放置顶推千斤顶，顶推千斤顶采用2台250t连续千斤顶。钢箱梁拼装支架采用3.3米标准支架和1.0米标准支架，根据支架高度进行组拼，支架间设置“X”型拉杆。

2.2.2 顶推前的牵引保护措施

在顶推准备工作前做牵引保护措施如图2所示。

2.2.3 顶推施工机具

本次顶推采用单点连续顶推就位，向小韶侧下坡顶推，主桥在MZ04、MY05墩顶，辅桥在FZ03、FY05墩顶各放置2台250t千斤顶，采用单点顶推，两台千斤顶共同作用牵引梁体就位。

3  跨沪昆铁路桥钢箱梁顶推施工关键技术

3.1 钢箱梁顶推过程中止滑措施

主线钢箱梁顶推重量900t，主线右幅顶推距离42.5m，主线左幅顶推距离87.5m，顶推坡度3.5%，下坡顶推，顶推坡度相对比较大，顶推过程中有可能下滑;钢箱梁在顶推时钢箱梁与滑道梁之间填充四氟乙烯滑块，顶推过程中钢箱梁有可能下滑。所以钢箱梁顶推过程中的止滑措施是顶推施工中的一个重点。为解决这一重点问题，在钢箱梁尾部设置一台反力千斤顶和一台卷扬机进行拖拉。

3.2 导梁设置

主桥、辅桥钢箱梁均设前导梁和尾梁。前导梁长为12.5m，尾梁长为3.5m，前导梁长为12.5m，导梁采用钢板焊接制作，然后平联组合，前导梁前端0.5m范围作80cm错台，以便导梁前端到达前支撑点时通过千斤顶等设备顶升前导梁前端使导梁顺利到达墩顶滑道。尾梁长为3.5m，采用钢板焊接制作，尾梁尾端100cm范围采用圆弧设计，根据尾端导梁位移设圆弧过渡段，以减少尾梁脱墩时产生的剧烈抖动。

钢导梁拼接完成后，质量验收以导梁下翼缘板的直线度、平整度、光洁度为控制点，特别是焊接处，避免出现弯折角度，同时将下翼缘板下表面焊缝余高磨平。前钢导梁拼装完成后，两侧同步向上顶升钢导梁，进行钢导梁预顶试验。导梁预顶合格，方可投入使用。

3.3 顶推动力牵引装置及同步控制措施

本工程选用250t连续顶推系统，全套系统包括：5台250t连续顶推千斤顶、5台顶推泵站、2台主控台及联接系统的高压油管。牵引反力座设置在主桥在MZ04、MY05墩顶各放置2台250t千斤顶，采用单点顶推。顶推泵站、主控台设置在MZ04、MY05墩处。同步顶推的实现：在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致，但可通过保证顶推力的一致来减小结构偏转的不利情况的发生。

3.4 侧向纠偏装置设置及工艺措施

在各永久墩墩顶两侧对称安装横向导向钢架，设置了相应横向限位装置。在横向限位装置的下方设置横向纠偏千斤顶进行横向纠偏。在每幅顶推梁横向纠偏千斤顶共设置两对共四台，在梁的前后两端均设置一对纠偏千斤顶。纠偏千斤顶的位置应根据梁体的顶推距离及时进行调整。纠偏千斤顶采用20吨螺旋千斤顶，横向纠偏千斤顶依据梁体在顶推过程中的中线偏差进行纠偏向相反的方向进行纠偏，中线偏差不得大于5cm。

顶推中线控制措施：在拼梁场的前后方，设固定桥梁中线观测控制点，在梁顶面弹出中线（墨线），设观测标，便于快速、量化观测，自动连续顶推过程中对主梁的轴线进行不间断观测，指导顶推作业，如果发现主梁轴线偏离设计轴线，应通过导向、限位装置，在顶推过程中进行纠偏。顶推中线的控制采用横向纠偏装置来进行左右调整，顶推里程的控制采用“点动”的方式，并配合经纬仪进行控制。

4  结论与建议

跨沪昆铁路桥主桥钢箱梁采用自动连续千斤顶拖拉法顶推组织施工，该施工方法可靠性高，施工安全有保障，对既有线的干扰较小，比较适用于跨既有铁路桥梁施工。由于本桥的坡度达到3.5%，因此钢箱梁的止滑、防偏纠偏是该工程施工控制的重点和难点，该工程在施工前对顶推力、摩擦力、顶推速度、顶推距离都做了详细的分析，在施工过程中对各力学参数进行了实时监测，在施工过程中在防偏、止滑方面采取了针对性的技术措施，保证了工程的顺利实施。

参考文献：

[1]杨昀.用顶推法修建大跨度连续梁桥（丘墩大桥设计简介）[J].华东情报网，1988.

[2]建设部施工管理司.48m铁路预应力混凝土连续箱梁多点顶推架设工法[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.

[3]广东省交通科研所.广东省九江大桥690m一联预应力混凝土箱形连续梁顶推施工试验研究报告[R].

[4]孙玉祥，舒大勇，杨绍斌，等.九堡大桥步履式平移顶推与传统拖拉式施工对比分析[J].中国港湾建设，2012（2）：67-69.

[5]周光强，向剑，舒大勇，等.杭州九堡大橋多跨连续组合拱桥步履式整体顶推技术[J].施工技术，2011，40（9）：27-31.

[6]万雨帆，王艳华，荣杰.青银高速济南黄河大桥钢箱梁顶推施工技术[J].施工技术，2009，38（10）：97-99.