简支钢桁梁跨高速公路顶推安装工法探究

摘 要：结合目前的道路工程建设实践工作，在部分道路规划的过程中会出现与既有道路交叉的情况，为了不影响道路的独立使用，一般会采用下穿或者是架桥的方式。在架桥的过程中，简支钢桁梁跨高速公路是比较普遍的一种方式。对简支钢桁梁跨高速公路施工中的具体方法应用进行分析，明确方法的特点以及操作要素，并在实践中强调施工的质量控制，这对于最终的施工效果有显著的价值。文章分析研究简支钢桁梁跨高速公路顶推安装工法，旨在为目前的工作实践提供指导与帮助。

关键词：简支钢桁梁;跨高速公路;顶推安装工法

Abstract：Combined with the current road engineering construction practice，it will be found that the existing roads.In order not to affect the independent use of roads，undercrossing or bridge is generally adopted.In the process of bridging，the simple steel truss beam across the highway is a more common way.The analysis of the specific method of highway construction of simple steel truss girder，clarify the characteristics and operation elements，and emphasize the quality control of construction in practice，which is of significant value to the final construction effect.This paper analyzes the installation method of simple steel truss beam to provide guidance and help for the current work practice.

Keywords：simple steel truss beam;cross highway;top push installation method

在工程实践中，总是会遇到不同的施工状况，所以面对具体的施工状况研究不同的施工模式和施工方法，这对于针对性提升最终的施工实效来讲有显著的价值。在简支钢桁梁跨高速公路的施工实践中，不同的施工方法所采用的技术不同，安全性和实效性差异明显，最终的施工成本消耗也有所不同，因此在实践中对具体的施工方法进行应用分析，这对于最终的施工结果保障有显著效果。简支钢桁梁跨高速公路施工中，顶推安装工法是采用普遍的方法之一，对这种方法的施工实践进行分析，这对总结施工规范，提升技术专业性有显著意义。

一、工程概况

新建铁路广州枢纽东北货车外绕线西福河2号特大桥在DK62+300～DK62+350上跨广惠高速公路（G35济广高速）。受线路标高控制，采用连续梁等上承式桥梁不能满足高速公路净空要求，因此设计采用简支钢桁梁跨越高速公路。

既有高速公路道路正宽32.8m，双向6车道，规划道路正宽预留60m，双向10车道，高速公路与铁路夹角98°，采用1～80m钢桁梁跨越既有高速公路并预留规划道路净宽条件，通行净高5.5m。顶推支架采用螺旋管立柱，贝雷片纵梁，H型钢滑道。

二、施工方案比较

结合工程概况对施工的具体方案进行制定，主要的方案有三个：

（1）采取高速公路半幅通行、半幅封闭，并在高速公路上方搭设拼装支架并进行原位拼装的方案。对该方案的具体实施进行分析可知其显著的特点是不影响既有高速公路的运营。但是该方案在实施的过程中，与高速公路产权单位的协商成本会比较高。再者，受区域环境以及高速公路车流量大的影响，该方案在具体实施中存在着诸多不可控因素，所以成本界定比较困难[1]。

（2）采用在高速公路上搭设防护棚进行钢梁悬拼的方案。就此方案的具體实施来看，其施工投入比较大，而且所需要的专业吊装设备等要求比较高，因此在经济性方面，此方案的表现不够突出。再者，空中作业存在着较多的不确定因素，所以此方案的整体实施还待确定。

（3）采用钢梁顶推方案。就此方案的具体实施来看，需要在邻近高速公路的一侧设置拼装场地和滑道，这样便可以在拼装场地进行简支梁的组装。等待钢梁组装工作完成之后进行顶推系统的安装，并利用该系统将钢梁从一侧利用滑道支撑钢梁拖至另外一侧并进行安装固定[2]。

对该方案的具体实施特点进行分析，其在施工的过程中基本不会影响到高速公路的运营，而且施工整体具有可控性，安装的具体成本也比较合理，施工效率更是远高于其他两种方案。

三、顶推施工工艺的利用和重难点的把控

结合目前的施工实践对顶推施工进行分析，所谓的顶推施工具体指的是在桥头沿着桥纵轴线的方向将拼装好的梁段向前推出，使之就位的一种桥梁施工方法。在这种施工方法的具体利用中，需要紧靠桥台的后部进行拼装场地的开辟，而且每拼装一个单位节段就需要利用水平液压千斤顶进行施力[3]。在施工的实践中，建筑不锈钢和聚四氟乙烯模压板组成的滑动装置将钢梁段逐渐地向对岸进行顶推，当全部都顶推到位之后再进行落梁，然后对支座进行更换，这样可以达到施工的目的。对顶推施工进行分析，见施工过程图和具体内容的分析。

（一）顶推施工设计工艺

对顶推法施工进行分析可知在施工的过程中，需要掌握的关键性内容是受力分析以及施工验算。以此次的工程中的简支钢桁梁各顶推工程进行分析，对于明确施工工艺的关键控制环节有重要意义。

此次的工程采用80m钢桁梁架设，在相邻墩之间会在现场搭设4个临时支墩。就临时支墩的利用来看，其采用格构式结构。在0#墩的后方进行123m条形基础的搭建，并在临时支墩分配梁上进行滑道梁的安装，同时在滑道梁上进行滑块的设置[4]。在这些工作完成之后，采用C30进行基础扩大，这样便有了施工的总体布局图。基于施工的具体需要采用单点顶推的方法进行钢桁梁的架设，并基于架设的具体步骤和相应的规范对每一个环节进行确定，这样，最终的施工结果与目标预期会更加一致。

结合目前的施工实践做分析可知施工工艺对后续的施工影响是显著的，比如施工工艺会影响到施工过程中的材料使用，也会影响到施工过程中的技术使用，更会影响到施工过程中的力学计算，因此在施工中，为了保证施工的稳定与持续，强调施工的质量与安全，必须要对施工的工艺进行设计。利用顶推法进行施工，那么就需要对顶推法这种工艺进行设计。具体的工艺设计内容包括工艺流程的设计，对工艺流程做分析与设计，对于保证工艺流程完善意义显著。在工艺流程设计的基础上还需要对流程细节做确定，比如流程实施中各个环节的施工技术标准要求等。当然，除了上述内容，施工材料的规格以及施工过程中的力学计算等内容都是很重要的。总之，在施工工艺设计的过程中，要在多个方面进行分析与思考，对于实践工作来讲帮助巨大。

（二）顶推过程的典型计算

在顶推法的具体利用中，为了保证顶推的实际效果，需要针对顶推的过程进行相应的计算，这样，相应施工的科学性、有效性和专业性保持才会更加显著。结合目前的实践做分析可知顶推过程中的典型计算有两方面价值：

（1）通过计算对后续的工作进行安排，这对于工作实施的到位而言有显著价值[5]。

（2）通过计算能够更加精确顶推的具体节奏，对于控制施工质量有非常重要的价值。基于顶推过程中的典型计算重要性分析，在具体数据计算的时候需要关注如下内容：

①整体施工受力计算。在施工的过程中，每一个环节的变化都会对整体施工受力产生影响。结合顶推法施工实践分析可知在整体受力不变的情况下，中间的环节变化会影响受力的布局变动，基于此，结合施工步骤做好受力计算，这对于相应施工确定意义显著。

②通过受力计算确定施工的具体节奏以及施工控制标准，这对于最终的施工结果呈现来讲有显著的效果。总之，做好顶推过程中的典型计算工作与工程实践质量控制工作有极大的帮助。

（三）顶推过程中的纠偏

在顶推法的应用实践中，顶推过程中的纠偏工作是必须要强调的。结合目前的实践工作，顶推过程中的纠偏工作开展需要强调两方面：

（1）钢桁梁两点同步联系水平顶推系统由三部分组成，分别是液压泵站、连续千斤顶和控制系统，该系统的主要功能为两侧同步、单侧单动和单点单动[6]。在实践中通过对千斤顶的行程进行调整可以达到纠偏的目的，当纠偏目标实现之后再进行顶推。

（2）顶推作业完成之后，利用墩顶进行聚四氟乙烯板和竖向千斤顶落梁的布置。在具体的工作开展过程中可以利用水平千斤顶进行横向位移的调整，以此来达到体系转换的目标。纠偏工作在实践中的价值显著，对质量控制的影响也非常突出，所以强调纠偏工作有重要的意义。

（四）落梁工艺

在顶推法的具体利用中，落梁工艺是需要重点强调的内容之一。就具体的施工分析来看，需要在球形支座上安装落梁抄垫装置，并强调其与钢桁梁支点的抄实。在油顶支撑位置需要进行起顶落梁装置的安装。

利用起顶落梁装置达到起顶的目的，并实现支撑体系的转换，之后可以进行滑道系统的拆除，然后实施起落梁工作。在实践中，需要遵循的起落梁基本原则是：由1#墩侧先于2#墩侧依次落梁[7]。在每次起落的过程中，高度额定为80mm。就落梁的基本次序来看，其为1#墩—2#墩—1#墩—2#墩—1#墩。每墩在落梁时墩顶需要布置竖向油顶同步起顶。就起顶的高度来看，需要控制为20mm，之后抽出20mm的抄垫板，接着再进行20mm的落梁，之后再进行20mm抄垫板的抽出。这种边抽边落的方法可以保证落梁的最终质量。结合目前的实践，在落梁的过程中不仅要做到高度的控制，更要强调纠偏工作，这样，落梁的实际效果才会更加的突出。简单来讲，在顶推法的具体使用中，落梁工艺的影响是巨大的，因为该工艺会影响到桥梁架设的实际效果，也会影响到桥梁架设的安全性，因此在实践中需要对落梁这道工艺的各个环节进行明确，同时要对环节要点进行掌握。不仅如此，在落梁工艺的具体实施中还要组织专门的人员对其进行监督和指导，这样，落梁工艺的具体使用可以保证每一个细节的规范和标准，工艺执行的最终效果能够和预设目标達成一致，最终的桥梁搭设效果也会满足设计要求。

结语

综上所述，简支钢桁梁跨高速公路施工实践中，不同的施工方案所涉及的技术有显著的差异，施工质量以及施工成本控制成效也有显著不同，所以在综合多方面因素考虑的基础上对具体的施工方法进行确定并落实施工方案有显著意义。顶推法是简支钢桁梁跨高速公路非常重要的一种方法，文章对其应用做分析旨在指导实践。

参考文献：

[1]孟令强.多跨简支拱型钢桁梁桥顶推拖拉监控技术[J].铁道建筑，2019，059（012）：26-29.

[2]徐勇.下承式简支钢桁梁顶推施工方法[J].商品与质量，2020，000（008）：109-110.

[3]苏磊.多跨简支拱型钢桁梁桥拖拉施工技术[J].铁道建筑，2019，059（012）：22-25.

[4]王金良，陈士通，陈树礼，冯志超.轴线偏移对多跨钢桁梁顶推施工应力影响分析[J].铁道标准设计，2020，64，708（11）：90-94.

[5]汪院生.浅议跨既有高速公路钢桁架桥顶推施工技术[J].建材发展导向，2019（7）：324-325.

[6]林广.梅溪河特大桥钢桁梁安装顶推施工专项方案要点[J].中国住宅设施，2020，209（10）：76+117-118.

[7]高光品.8孔110m跨简支曲弦钢桁梁顶推施工技术[J].铁道建筑技术，2020，000（001）：76-79，92.

作者简介：刘勇（1986— ），男，汉族，四川眉山人，本科，工程师，现任中铁十七局集团第四工程有限公司广州铁路枢纽东北货车外绕线WRSG3标总工程师，现主要从事公路、铁路施工管理及施工技术研究。