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桥梁建设2021年第51卷第1期（总第269期）Bridge Construction, Vol. 51# No. 1 #2021 (Totally No. 269)
文章编号！003 —4722(2021)01 —0130 —06
伍 艺
(中铁大桥局集团第八工程有限公司，重庆400026)
摘要：重庆轨道10号线南纪门轨道交通专用桥引桥为％ X70 +65)m等截面连续钢箱梁 桥，主梁采用钢箱叠合梁，宽22. 2 m，钢箱梁采用分离式双箱截面形式，分为19个节段、总重2 600 t#由于引桥位于缓和曲线、跨越6条既有线，钢箱梁采用顶推方案施工。采用M IDAS C ivil软件 建立钢箱梁顶推施工空间模型，模拟钢箱梁顶推过程。结果表明，顶推过程稳定，钢箱梁及导梁结 构强度满足规范要求。顶推施工中，设置了临时墩、钢箱梁提升站、顶推平台、导梁等临时结构；利用1 000 t智能步履式顶推设备进行多点同步连续顶推，并采用了中线实时动态糾偏技术、钢箱梁 横桥向高差控制技术、首跨顶推配重调节技术、导梁前端过墩技术，完成了该桥钢箱梁顶推施工。 关键词：轨道专用桥；连续梁桥；钢箱叠合梁；步履式顶推；顶推施工；施工技术
中图分类号：U448.213;U445.462文献标志码：A
Incremental Launching Techniques for Steel Box Girders in Approach Bridge of Nanjimen Light Rail Bridge
WU Yi
(The Eighth Engineering C o. L td. China Railway Major Bridge Engineering Group, Chongqing 400026, China) Abstract：The Nanjimen Light Rail Bridge is the part of Chongqing Metro Line 10 over the Changjiang R iver, the a pproach bridge of which is a continuous steel box girder structure with constant cross-section and with span arrangement of 2X70 m, and 65 m.The steel box-concrete composite girder consists of two separated boxes and measures22. 2 m wide.There are19 segments in the approach bridge, with a total weight of 2 600 t.The approach bridge is mildly curved and crosses 6existing rail lines, to facilitate construction, the steel box girders were erected by incremental launching, and the construction process was simulated by M IDAS Civil.The results demonstrated that the incremental launching process was stable, and the strengths of steel box girders and the launching nose could meet the code requirements.Temporary structures, such as te
mporary piers, lifting station for steel box girders, incremental launching platform and launching nose, were built.The1000 t-capacity intelligent walking-type launching equipment were deployed to carry out multi-point synchronized and continuous jacking and pushing.And various techniqueswere taken to ensure the success of incremental launching constructionof the steel box girders，and address the issues of real-time dynamic centering, transverse height difference control for steel box girders, counterbalance adjustment in the incremental launching of the first span, and directing the launching nose to pass pier tops.
Key words：light rail bridge; continuous girder bridge; steel box-concrete composite girder;
walking-type jacking and pushing；incremental launching；construction technique
收稿日期：2020 —03—20
作者筒介：伍艺，高级工程师，E-m a il:547981393®q q。研究方向：路桥施工。
重庆南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁顶推技术 伍艺131
1 工程概况
重庆轨道1"号线南纪门轨道交通专用桥主桥为（34. 5+180. 5+480 +215. 5+94. 5) ?高低塔 双索面半飘浮体系斜拉桥，采用门形桥塔，P2和P3桥塔高分别为160 ?+29 m，其立面布置如图1所 示。该桥引桥为（2 X70 +65) ?等截面连续梁桥。主桥及引桥主梁均采用钢箱叠合梁。其中，引桥钢 箱梁全长204. 7 m，总重达2 600 1采用分离式双箱截面形式，桥梁中心线处梁高2. 801〜2. 981m。两 边箱顶板均设置1. 5%横坡，中间隔板之间顶面平坡，在横向拼接缝位置进行变坡。钢箱梁全宽22. 2 m，横桥向布置为宽1. 2 m风嘴+1. 8 m检修道+ 16. 2 m轨行区+1.8 m检修道+1.2 m风嘴，钢箱梁标 准节段1/2横断面布置如图2所示。考虑构造因素，引桥钢箱梁共分为19个施工节段、14种节段类型，其 中标准节段长10.5m，最长15.5m、最短6.2 m。
图2钢箱梁标准节段1/2横断面布置
F ig.2 1/2 C ross-S ection of T ypical S e g m e n t
of S te e l B ox G irder
2顶推施工方案
由于重庆轨道10号线南纪门轨道交通专用桥 引桥跨越6条既有线路，无吊装场地，经综合比选，钢箱梁采用顶推方案施工[15]，顶推施工布置如图3所示。顶推前，在P5桥墩大里程侧及P6、P7桥墩 小里
程侧墩旁搭设顶推临时支墩，A8桥台台前设置 接梁支架；同时，在P5桥墩墩顶设额定吊重225 t 的钢箱梁提升站，作为钢箱梁起吊设备。该桥钢箱 梁顶推施工步骤为：①钢箱梁在厂内分幅制造成型后拼装为整体，经预拼合格后船运至P5桥墩处；
②利用钢箱梁提升站整节起吊钢箱梁至P5桥墩的临时支点处，待平面位置和高程调整到设计线形后与导梁焊接;③采用多点步履式顶推系统同步将钢箱梁逐段向前滑移，循环顶推，直至所有钢箱梁到达 设计位置；④待钢箱梁顶推到位后，按设计要求对P6、P7桥墩墩顶进行顶升；⑤铺设桥面板，并浇筑 湿接缝混凝土；⑥采用千斤顶落梁的方法将钢箱梁整体调整至设计标高；⑦张拉剩余预应力束完成引桥 梁 架 设 。
3顶推计算分析
钢箱梁顶推过程也是结构体系不断转换的过程，结构受力复杂。为分析顶推过程中钢箱梁、
临时
132桥梁建设 BridgeConstruction 2021， 51(1)
墩、顶推平台、导梁的位移、反力及应力分布，确保钢 梁最终成桥
合设计的线形 和
状态，梁 态和静态下的各种工况，在风、温
、日照等 影响下 工过 。采用M I D A S C i i 软件建立钢箱梁顶推施工空间模型， 模拟钢箱梁 过程[612]。 梁
过程中
〔
利工况有：①导梁 P 6桥墩；② 梁上
P 6桥
，拆
能
点；③导梁顶摊
墩2;④导梁
接梁支架；⑤导梁拆
，主梁
A 8桥台。
梁
过程计算模型如图=
所示。
图4 梁 程计g
Fig . 4 C om puting M odel of S te e l G irder In crem en tal
L au nch in g P rocess 由钢箱梁顶推施工有限元计算分析结果可知： !)
过
性分析。
梁顶推过程中，导梁上P 6桥墩前为抗倾
利工况，钢箱梁
的倾覆力矩为9 858 kN • ?，抗倾覆力矩为21108 RN • m ，抗倾覆系数为2. 14，满足规范抗倾覆系数 大于1. 4的要求。
(2)
导梁位移分析。顶推施工过程中，导梁前
端最大位移为导梁上P 7桥墩前，最大位移为一 326 mm ，此位移在可控范围内。
(3) 梁、导梁 。随着顶推前移，顶
推各支点 断
，导梁上P 7桥墩前，钢箱梁
应力最大为209 M Pa ，小于规范容许值310 M Pa ，钢
梁强 。导梁过P 7桥墩18 m 时，导梁
根部应力最大为148 M Pa ，小于规范容许值215
M Pa ，导梁强 。
4
顶推施工关键技术4.1大型临时结构
(1). 。引桥位于缓和曲线上，为精确控制顶推过程中
梁线形，在P 5桥
里程侧及
P 6、P 7桥墩小里程侧墩旁搭设顶推临时墩1〜3，A 8 桥台台前设置接梁支架（以便导梁拆除）。P 5桥墩 里程侧 用
+
+ 架的结构
形式， 架采用N 形万能
，万能
设2道
梁，在分配梁上设滑道梁作为抄垫
块平台。P 6、P 7桥墩小里程侧临时墩及A 8桥台前 接梁
用钢管柱支架，
，
向通过爬锥附墙与桥墩连接；顶部设 点分配
梁。临时域最D 为40. 25 m 。
(2) 梁提升站。钢箱梁提升站额定吊重
225 1采用门 架结构，通过 和斜拉杆
设 于
架 ，
前 系 、
系 、架系统及天车系统等 ，如图5所示。其中前
系统设于P 5桥 ，
；后锚系
设于 1 的 N 形 能
架 ， 通 过 拉线和斜
架系统和
连接；支架系
统主要由钢管、H N 700 mmX 300 m m 型钢组成，各
用铰接；天车系统由大梁、千斤顶托架、200
t 连续千斤顶、 拉杆、钢绞线导缆及卷筒组成，该系统可利用
拉
现横向
i 20 cm 及纵向
i 50 c m 的功能。通过在天车系统大梁
滑道来实现
梁吊装过程中的
走。
(3 )
。
位 于 P 5 桥
里
侦J ，总宽22. 4 m ，采用钢管立柱（你20 mmX 14 mm 钢管)形式，直接置于承台上。钢管立柱底部通过预
P 5 桥
连接 ， 14 m 设桥梁同步顶升
1 道
向联结系（以保证支架稳定）顶部设HN 700 mmX
300mm 梁 ，
梁 设
梁 和 I 14分配梁。
梁
的焊接及顶
工。
!)导梁。顶推最大跨径为70 m ，导梁长度取 0. 6L = 42m (L 为跨径）。导梁采用变截面工字钢 形式[1316]，上、下翼缘板宽800 mm ，高度由悬臂端 的 1.2 m 根 的 2.86 m ， 6 所 。
梁
平面与主梁直线段保持水平，不设置竖曲线，下翼缘
保持 。
梁
梁内侧腹板采用焊接连接。
为防止
过程中的左
同步
梁发生扭
重庆南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁顶推技术 伍艺133
图Q导梁结栋
Fig. 6Details of Launching Nose
转，2组导梁设置了较强的横向联结系。导梁加工 ，根据联结系分为=个 ，长度为（12 +12 +
12 +6) 工厂制造，船运至现场后利用提
升站起吊#焊接 体。
4.2多点同步连续顶推技术
该桥 梁采用计 制和液压驱动进行智
能 。采用1 000 1智能步履式顶推设备 ：梁的 、纵移顶推。设备 系、液压系统、电控系 ，如图7所示。机械系
滑 、 油缸、纵向 ；油缸、横向调整油缸、底座、纠偏系 、页系统。系电机、定量泵、分控制、换向阀、平衡阀等。电控系 、
计 、、、。单个智能步履 设备 方向的 为800 RN，行程为1 000 mm；竖向起顶力为2X5 000 k N，为200 mm；横向纠偏千斤顶的顶力为2X500 k N，行程为50 mm。在顶推设备与钢箱梁梁底之间设钢垫梁，以梁的梁 。顶过程中，钢箱梁设有纵坡和预拱度，通过 系和 垫 高调节，保证机械系统和 卜垫与梁底良好接触。n图7 设备>i-. 7 Increm ent) Launching Equipment全桥共布置8套智能步履式顶推设备，在需要 设备的 1套智能步履 设备，共8个 点。按钢箱梁设计坡度3\r 点高 的设 。，现场控制器之间采用通信单元通信，所有检测及控制 信号经过通信单元 计 。主控计 ，根据各种传感器采集到的位移信号、压力信号进行 逻 合运 ，再将控制信号 现场控制器，油缸的动作顺序# 千斤顶的协调工作。同时，主控计 制变频器频率大小，驱动油缸以规定速 缸或缩缸。此过 现了1个电控系统个 系态控制#向〖和 向同步 工 作，现 点 同步连续 。用 点 同步连 续 技 术，之 同步精度可控制在5m m之内，同
墩两侧可控制在1 m m之内，符合规定容许偏差1c m以内。
46中线实时动态纠偏技术
门轨道交通专用桥引桥部分梁段位于平面 缓和曲线内，节段采用以直代曲的方式制造。为解 过 中梁 的向位，工 用 智能步履 设备，机械系 一由电控系 E行 制，实现1个电控系 个顶推单元 三维制。
工前，在每个桥墩上测量放样出成桥阶梁内侧腹板线，并做好 ；顶推过程中，通过铅锤检 腹板线是 设计线一致。丨箱梁 过程中#腹板线设计线大于5 cm，发出纠偏信号，控制相应的横向调
节千斤顶开始纠偏工作，直到 腹板线与设计腹板线重合，停止工作#现横向自动纠偏。横向调 千斤 8 所 。
46钢箱梁横桥向高差控制技术
由于钢箱梁梁宽达22.2 m，节段最重为2211, 每延米重 211，箱式结构重 于两侧腹板位置，中部空室轻、两侧重，，，导致梁 过程中易产生横桥向 。为
梁横桥向 产生的高差，该桥 用上、下游钢梁横桥向高 制技术#点布置高差制系 ，该系 向千斤 、泵 和
制 元系 等 。工 作 油 、信号
计 ，主控平台根据数据与模拟计算结 '比，、下游 梁 情况，集成运 中或单
009
0 9 00
rj
134桥梁建设BridgeConstruction2021，51(1)
图V横向
F ig.8 T ran sverse A dju stm en t Jack
独控制各顶推单元顶升支撑油缸，动态智能控制升 作，实现上、下游 梁横桥向高 制。
4.5首跨顶推配重调节技术
梁 提升就位后需与已安装节段
进行焊接，因钢箱梁悬臂较长，因此会产生较大的倾 覆力矩。为确保钢箱梁有足够的抗倾覆力矩储备，顶推施工采用首跨顶推配重调节技术。根据模拟计 算结果，在顶推过程中通过在导梁上配置不同数量的配重块（图9)，并配合顶推竖向千斤顶，使前、后 顶推支点形成一定高 ，衡 梁产生的倾 ，倾覆稳定系数，确保 工。
L au nch in g of F irst S p a n
46导梁前端过墩技术
由于 ，模拟计算得出顶推至临时
墩顶位置时，导梁悬臂挠度最大为；2%??。为解 梁下挠的问题，导梁设计时，前端设置#?高 的阶结构，使导梁下 ，前 板始终高于临。同到 情况 论计算存在一的，当导梁前 阶 设备时，采用 将导梁 论标高，导梁前 板越过步履 设备后，再继续 ，现导梁前过。5!!
重庆轨道#0号线南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁 工具有 、位于缓和曲线、跨有线等施工特点。通过 结构合理的 和设计、顶推过程中精确的模拟计 、先进的工装设备和有效的预防措施，保证 工的顺利 。2020年7月南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁已顺利 工。工技术在该桥的 f应用表明，该施工技术 可靠、经济合理、节能环保。
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