摘要 本文依托阜溧高速公路建湖至兴化段S233分离式立体交叉主线上跨桥第2联钢箱梁步履式顶推施工，简要阐述该技术施工难点、顶推施工创新点、关键技术应用以及施工监控量测，对顶推施工技术措施进行了总结，实现了在不中断省道交通的情况下，安全、高效的完成钢箱梁顶推施工目标。 关键词 钢箱梁 步履式 顶推 应用
1 前言
阜溧高速公路建湖至兴化段JHX-YC2标S233分离式立体交叉主线上跨桥第2联上跨S233公路，上部结构设计钢箱梁，钢箱梁设计全长为129.5米，左幅跨径30+55+44.5米，右幅跨径44.5+55+30米，中间55米跨为过路跨，单幅梁重978吨，总重1956吨。钢箱梁下方所跨省道车流量较大，施工过程中不得封闭车道，不得有焊渣、杂物掉落影响省道行车安全，因此无法在道路上方进行钢箱梁吊装作业。为满足上述工况，该桥梁采用了钢箱梁步履式顶推施工技术。
2 技术难点
目前国内桥梁顶推施工常用的工艺是拖拉式顶推和步履式顶推，因拖拉式顶推各支点的受力难以均衡，存在较大的水平力，且顶推横向限位装置设置困难，效果难以保证。步履式顶推施工装置通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作（顶升、平移、落梁和回程），保证结构可靠、受力均匀，减少钢箱梁因顶推造成的变形和内应力，施工效果较好，通过对比确定采用步履式顶推工艺。
1、该桥梁斜跨省道，交叉角度43°，每天的交通量较大，根据交管部门及业主要求，施工过程中不得封闭车道或阻断交通。
2、在固定工期内，该桥钢箱梁节段数量多，吊装单元多，施工工程量大，且受道路影响也较大，工期较紧张。
3、根据以往施工经验，当顶推施工支撑体受力复杂，特别是脱离支架尾部悬空和导梁跨前临时支墩承受的荷载很大，极易出现支墩沉降，带来安全隐患。 4、施工过程中设计计算模型、材料性能、施工进度、荷载和温度等不确定因素的影响，将
导致成桥线形与内力状态偏离设计要求，有可能给桥梁施工安全、结构可靠性、行车条件和经济性等带来不同程度的影响。
3 技术创新点
3.1 钢箱梁顶推技术
根据钢箱梁的结构形式及现场拼装条件，过路跨钢箱梁采用步履式顶推施工，两侧边跨采用原位拼装个工艺，主线桥由小里程往大里程方向顶推，先拼装左幅顶推到位，后拼装右幅顶推到位，剩余的部分通过搭设支架采用原位拼装。单幅顶推采用7组支架和14台三向液压千斤顶，智能同步顶推，先将单幅55米跨钢箱梁与导梁拼焊完成，向大里程方向顶推约96米就位。
3.2 钢箱梁顶推计算机模拟
采用MIDAS/CIVIL 2020空间有限元程序进行验算，该桥计算时按空间理论仿真建模，模型离散为316个单元，248个节点，计算几何模型见下图所示：
图1 结构计算模型图
3.3 钢箱梁顶推监测技术
结合本桥的施工特点，对支架体系和顶推施工过程进行仿真计算，确保施工安全，主要包括以下技术内容：①支架预压试验的变形监测与分析。②钢箱梁构件制造线形复核。③顶推过程中，钢箱梁的轴线偏位监测。④顶推过程中，临时支墩的沉降监测。⑤顶推过程中，钢箱梁与导梁关键截面的挠度与应力变化监测。⑥顶推到位拆除滑动装置时，相邻支墩顶点高差监测。⑦落梁时，支墩顶的支反力监测。
4 施工关键技术
钢箱梁分为左右两幅，结构形式相同，先顶推左幅，再顶推右幅，55m钢梁一次顶推就位。先将钢主梁在临时支架上拼装完成，后架设连接钢导梁，钢导梁长45 m，根据钢箱梁桥梁同步顶升
顶推施工的需求，总共布设7组顶推支架，胎架最大间距为51m，分别编号为L1～L7和M1～M7，根据钢箱梁结构特点，采取在3#-6#墩之间拼装，向8#墩一侧进行顶推。顶推到位后，拆除前导梁，钢箱主梁顶推完成。
4.1 顶推设备
（1）顶推设备
钢箱梁顶推采用步履式顶推设备，根据支撑的数量和施工流程，全桥共计投入14套液压三向千斤顶（考虑左右两幅周转使用）。顶推设备额定顶升能力：3000KN；顶升行程：200mm；额定推移能力：600KN；推移行程：300mm；水平纠偏：30mm。顶推设备布置在顶推支架的中心位置，用于钢箱梁的起顶、纵向推移以及侧向调整功能。步履式顶推系统主要包括基座（固定及顶推基座）、顶升液压缸、侧移液压缸、顶推液压缸等，通过计算机控制和液压驱动实现组合和顺序动作。
（2）顶推工作原理
步履式顶推工作原理是竖向顶升油缸顶起钢梁，水平顶推油缸完成向前推移，顶升油缸缩
缸后落钢梁搁置于换手支墩上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，顶推过程中是一个自平衡的顶推动作过程。
4.2 顶推体系
（1）顶推支架布置
根据钢箱梁顶推施工的需求，总共布设7组顶推支架，胎架最大间距为51m，分别编号为L1～L7和M1～M7，根据钢箱梁结构特点，采取在3#-6#墩之间拼装，向8#墩一侧进行顶推；先施工左幅支架，左幅安装完成后再进行右幅支架施工。
（2）顶推支架
顶推支架用于放置顶推器，承受顶推过程中钢箱梁自重荷载，根据布置图和受力分为两类，具体结构做法如下图所示。
①顶推支架一
顶推支架一采用格构式支架，尺寸为2m×2m，主肢为φ219×14的圆管，缀杆为槽φ121×5，
材质均为Q355B。
图2顶推支架三维效果图
②顶推支架二
顶推支架二采用格构式支架，尺寸为2.5m×2.5m，主肢为φ325×16的圆管，缀杆为φ140×5，材质均为Q355B。
（3）顶推垫梁
顶推支架上部放置顶推器，顶推器上方设置顶升垫梁，垫梁与顶推器采用螺栓进行连接，垫梁上方设置垫板，钢箱梁放置在垫板上。
顶推垫梁根据支架的布置形式以及箱梁结构特点，分为两种，第一种适用于L1~L5轴线支架，截面选取HW 400x400x13x21，材质Q355B，中间加三个筋板；第二种适用于L6~L7轴线支架，截面选取HN 700x300x13x24，材质Q355B，两端加封为三腹板箱型结构。具体如下图所示：
图3 L1×L5顶推断面图
（4）顶推支架基础
顶推支架基础采用混凝土独立基础，按照基础大小分为两种形式，一类基础大小为5.5m×5.5m，厚度为500mm，用于L6、L7和M6、M7顶推支架；二类基础大小为4.5m×4.5m，厚度为500mm，用于L1～L5和M1～M5顶推支架。混凝土基础的持力层或路
面地基承载力特征值不得少于200Kpa。混凝土基础浇筑前，换填表面0.5m厚的杂填土；开挖达到原土层以下，用压路机或者夯实机压实原有土质基层，基底夯实后采用优质土或渣土分层回填压实，如果现场实测地基承载力特征值小于200Kpa，应重新压实、重新实测。
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