悬臂20m跨铁路钢箱梁顶推工法(计算)
悬臂20米跨铁路钢箱梁
顶推架设工法
一、前言
随着我国桥梁建设的发展，中等跨度箱梁的顶推架设法已成为桥梁建设的一个重要发展方向。我局承担的天津开发区泰达大街京山桥，由于主桥跨越京山铁路线,钢箱梁架设采用顶推法进行架设施工。顶推是将钢箱梁在桥跨的一侧沿桥纵轴线方向逐段拼装，梁下及墩顶布设滑道和滑移装置，用千斤顶顶推钢箱梁，沿纵向滑移至预定桥孔，然后拆除辅助设施构件，移正钢梁，降落就位。这是一种新的行之有效的钢箱梁架设方式。
二、工法特点
1、不需要大型机械设备，利用门式排架及其配套装置解决梁片的吊运、平移；利用简单提升设备及配套机具解决钢箱梁提升和拼装，经济合理。
2、采用普通工字钢与聚四氟乙烯滑块组成滑道，减小摩擦阻力，省力、省料，顶进速度快，平均达0.5m∕min。
3、顶推设备自动化程度高，循环周期短，施工进度快，梁体在顶推过程中运行平稳、安全可靠。
4、梁段运输与拼装架设平行作业，按流水作业安排工艺流程，既保证施工质量，又便于施工管理和合理安排机具人力。
5、操作简便，便于掌握，一般工人经过短时间培训即可达到熟练程
6、不受桥址地形条件及坡高的限制，不影响桥下交通。
三、适用范围
1、适应于公路、铁路中等跨度的等高度钢箱梁。
2、适应于有水桥、跨谷桥、跨线桥及城市立交桥。当要求施工不影响桥下通航和交通时，本工法更能显出其优越性。
3、适应于工期紧张、用现有架梁设备很难完成的桥梁架设。
四、工艺原理
利用钢箱梁的可拼装性，在桥一端的拼装平台将钢梁进行逐段拼装；在钢梁拼装完成后，利用设置在墩顶上的水平千斤顶及其自动牵引装置牵引顶推传力索，通过主控台的集中控制，将整体顶推到位，再起梁，拆除滑道，安装支座，落梁，调整支座反力，完成钢箱梁顶推施工。五、主要设备
1、主要机械设备。
主要机械设备表
2、主要材料
主要材料表
六、施工准备
1、平整场地，设置钢梁拼装平台，铺设龙门吊走行线，组装龙门吊。
2、架设门式排架和移梁装置，安装吊运设备。
3、设置拼梁平台，安装连续滑道和顶推设备。
4、设置临时支墩，搭设钢梁拼装平台，制作、吊装、连接支承梁就
5、在墩顶设置滑道、滑块、纠偏装置。
6、安装顶推设备：顶推设备油缸的同步事先调好，顶推油缸的一端
连接在钢梁下尾端的拉锚器下，另一端连在锚固器上，然后加注液压油，连接管路和接通电源，试运转正常后待用。
七、施工工艺
1、工艺流程
2、临时支墩、滑道支承梁
沿桥的纵向设置临时支墩，每个临时支墩采用4个υ600mm钢管组成，做为顶推滑道的支撑系统，临时支墩设置钢箱梁腹板下。临时支墩上设滑道支承梁，滑道支承梁采用双层贝雷梁。墩间空间布置碗扣式脚手架，上铺木板做施工平台。
为提高临时支墩的稳定性，防止临时支墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移，将临时支墩与相邻的主桥墩进行撑拉连接，使水平方向加固。
计算：
⑴、临时支墩稳定性计算（4根Φ600钢管，壁厚14mm）
N=1450KN 则每根柱受力363KN
则Ix=[πD4（1-α2）]/64 α＝d/D=614/630
A=[πD2（1-α2）]/4
i=(Ix/A)1/2 = 219.93mm
取柱高为８米，L=8000ｍｍ
λ＝L/i＝36.4
查表得：ψ＝0.949
σ＝N/(ψ?A)= 363000/14791.329=24.6N/mm2 <[σ]=215 N/mm2
符合要求
4×Φ600临时墩基础（3.6m×3.6m×0.6m）计算：
4×Φ600墩自重：每个G1=4.9t
承台自重:G2=3.6m×3.6m×0.6m×2.5=19.4t
贝雷梁和滑道自重: G3=12.5 m×(1.1+0.6)=21.3t
钢梁重:G4=12.5×16/2=100t
总重量:G=G1+G2+G3+G4=4.9+19.4+21.3+100=145.6t
承台面积：S=3.6m×3.6m=12.96m2
所需地基承载力：
G/S=145.6t/12.96m2=11.2t/m2=112Kpa
取1.5倍安全系数，实际地基承载力应大于169 Kpa ⑵、贝雷梁受力计算：
贝雷梁受力按12.5米简支梁计算，均布荷载为：滑道自重6KN/m、贝雷梁自重11KN/m、滑块反力250KN。
731250.00 剪力图
: 最大弯矩为1988.3KN·ｍ<[M]=8228.6KN·ｍ
最大剪力为731.3KN<[Q]=843.9KN
均满足要求。
3、顶推滑道、滑块
滑道要求钢度大，能均匀传递反力，结构简单，拆装方便。截面形式
为箱形，采用16mm和20mm厚普通钢板焊接而成，宽度为90cm，高度为70cm,每节长度为12米，连接采用套筒栓接，顶面铺设2mm厚不锈钢板作为滑道（见滑道图）。在钢箱梁受力节点的位置，布置临时钢支撑（高度20cm --42cm不等），采用砂箱、千斤顶配合钢支撑调整每段钢箱梁的曲线线形，钢支撑下设四氟乙烯橡胶滑块，共设滑块44个（和钢支撑一一对应），通过滑块和滑道之间的滑动实现钢箱梁的顶推。滑道和滑块之间涂抹黄油，用来降低摩擦系数。滑道安装完成，吊装钢箱梁进行组拼。
滑道构造图
4、顶推设备的配置
顶推设备包括：水平千斤顶及其配套的牵引装置、千斤顶支墩、集中控制装置等。
⑴、顶推千斤顶数量的确定和布置
根据顶推重量及设计滑道各支点顶推静摩擦因数可计算出连续钢梁顶推所需要的顶推力，从而确定顶推千斤顶的规格和数量，并按水平布置的原则将各千斤顶布置在主桥墩上，安装在该墩墩顶的顶推后背上。本工法采用两台ZLD150
自动连续千斤顶及与其配套的自动
夹索式顶推牵引装置。
⑵、千斤顶后背
顶推千斤顶后背为钢结构，在主桥墩顶预埋钢板，并在钢板上焊接顶推牛腿形成的，顶推后背沿桥梁中心线对称布置。
千斤顶后背图
⑶、两点顶推的集中控制与同步运行
在主桥墩旁设一台主控台，与所有液压站联网，统一控制各液压站。各水平千斤顶通过液压站在主控台的控制下，同时启动，同时停止，达到同步，实现两点顶推的集中控制和同步运行。
⑷、计算：
①、千斤顶顶推力验算：
钢梁重量G1=1200t，考虑不均匀效应及桥面临时施工荷载，增大系数取1.2，静摩擦系数为0.08，上坡坡度0.9%。
静摩擦力:F=1200×1.2×（0.08+0.9%）=128.2t
选用两组150TZLD自动连续顶推千斤顶满足要求。
②、顶腿牛腿和拉锚器计算：
最大静摩擦力为
128.2t
每个牛腿和拉锚器受到水平力为N=128.2t/2=64.1t
M=64.1×103Kg×24cm=1538400Kg·cm
工钢W=1090cm3×4=4360cm3
工钢受弯强度σ=M/W=1538400Kg·cm/4360cm3
=352.8Kg/cm2＜[1700Kg/cm2]
满足要求。
焊缝W=3450cm3
焊缝受弯强度σ=M/W=1538400Kg·cm/3450cm3
=445.9Kg/cm2＜[1600Kg/cm2]
满足要求。
焊缝受剪τ=64.1×103Kg/(0.7×0.8cm×331cm)
345.8Kg/cm2＜[1600Kg/cm2]
满足要求。
5、钢箱梁现场拼装
顶推钢箱梁分段拼装，根据现场情况，从一端向另一端进行拼装，钢支撑和滑块放在两侧滑道上，龙门吊每吊装一节，放在钢支撑上，安装后可拆卸牛腿，采用两台ZLD150自动连续千斤顶（固定在主桥墩顶上，并沿桥梁中心线对称布置）通过钢绞线拖拉至滑道东端，拖不到位时，换用两个5吨倒链微调到设定位置。循环作业，直至完成拼装。利用钢支撑和25吨千斤顶调整每节钢梁的线位，满足要求后进行钢梁的焊接。
5、顶推纠偏
为防止钢梁在顶推过程中出现过大的偏斜，在钢梁下设置限位钢板，限制箱梁的横向移动。
每个钢支撑的左右和后面在钢梁底部焊接限位钢板，避免顶推时梁体和支撑之间相互滑动。钢板采用10mm普通钢板并设加劲肋。
在钢支撑后面焊接限位钢板，保证滑块跟着支撑一起滑动；同时在钢支撑的左右两边焊接限位钢板，位置在滑道梁上翼缘两侧50mm处，保证钢梁和滑道之间左右最大偏差不超过50mm。
6、顶推工艺
⑴、安装纠偏装置、拉锚器和顶推传力拉索，使14根钢绞线松紧一致。
⑵、一台千斤顶内的多根钢绞线应左、右旋向搭配使用，避免同一旋向钢绞线而使千斤顶活塞旋转，损坏自动工具锚，或者造成千斤顶行程损失。
⑶、千斤顶与拉锚器的施力点应尽量在一直线上并与梁轴线平行。顶推前要对钢绞线进行预张，使多根钢绞线受力均匀，以免造成拉断和对千斤顶内缸偏心摩损。
⑷、检查滑道标高，检查顶推梁段与操作平台的连接是否已全部解除。
⑸、工作人员各就各位，准备好顶推所用的滑块和纠偏调整垫板及千斤顶。各液压站操作工起动液压站，检查设备运行情况，对液压站按设计要求进行调压，然后，通知主控台该机准备就绪。
⑹、钢梁顶推时，在平台上设置两道滑道和安装两套千斤顶，通过钢绞线拖拉钢梁底部拉锚器，由桥梁的一端沿设计轴线连续拖拉至另一端。
⑺、顶推时，两台顶推千斤顶油泵均由主控台统一控制。⑻、按下主控台工作按钮，各液压站同时起动。
⑼、按下主控台顶推按钮，各液压站按设计调压的最低一级向各千斤顶供油。按从小到大的顺序依次按下主控台控制各液压站等级的按钮，各液压站向各千斤顶的供油压力逐级增大，最后达到设计值。此时，各千斤顶推力也达到设计值，梁体开始向前移动。
⑽、在梁体前进的同时，各墩顶接滑块人员不断地将随梁体前移从滑道前端滑出的滑块接住备用。
⑾、在顶推过程中对钢梁的中线、墩顶纵向水平位移、悬臂端挠度进行监测。钢梁的中线、墩顶纵向水平位移每半小时观测一次，悬臂端挠度
在接近大悬臂状态时进行监测。钢梁中线用全站仪进行监测，限位器纠偏；墩顶纵向水平位移采用在墩顶轴线延长线上悬挂垂球进行监测；悬臂端挠度用水准仪进行监测。当梁体中线偏移值大于20mm时，进行纠偏，使箱梁正位。若墩顶纵向水平位移接近计算值时，调整该墩前后钢铰线的拉力，减小其水平位移。
⑿、作好顶推记录和应力监测，每顶推4m测试一次梁段内力，发现异常，及时处理。
⒀、全联梁顶推就位时，将箱梁纵、横向准确就位；拆除顶推滑道，安装正式支座，然后落梁，调整支反力，复核梁底标高，锁定支座。整联梁顶推完毕。
⒁、施工中严禁在铁路上空进行危及铁路运营安全的作业，在两条滑道的内侧分别搭设马道，钢箱梁顶推出拼装平台后,随即拆除铁路上空的钢支撑和滑块，边滑边拆，将钢支撑和滑块顺着马道安全的溜到地面。其它钢支撑和滑块在钢箱梁顶推就位后再行拆除。悬臂20米钢梁挠度计算：
①、计算参数
钢材弹性模量和强度（MPa）
泊桑比γ=0.3；热膨胀系数=0.000012/℃②、计算结果
梁端挠度施工时程图
最大梁段挠度为50mm。
7、钢梁起落和支反力调整
起落梁采取分墩起落、高差限位、实测梁重、全联调整的方法。起顶
设备采用YSD2000-30型和YD5000-160型两种千斤顶。为降低造价，确保安全并考虑运输和安装方便，采用钢支撑块作安全支撑。拆除顶推滑道、换上正式支座后，利用设在各布顶墩上的起落千斤顶将箱梁顶起(各墩起顶高度相同)，则箱梁的全部重量由千斤顶支承。根据各千斤顶的油压值，计算出各千斤顶的起顶力，即可得到各墩的实测支反力Ri′，然后计算出梁的重量G′= ∑Ri′，再根据计算梁重G、设计支反力Ri、实测梁重G′，计算出各支点的理想支反力(即在实测梁重情况下各支点应该承受的支反力)Ri″，Ri″=RiG′/G。通过实测支反力Ri′与理想支反力Ri″比较，找出支反力偏小的支点，然后采取在这些支点的支座下面加垫
钢板的方法，调整支座标高，从而调整其支反力。
由于调整部分支座的标高后，所有支点的反力值都将产生变化，所以，经过一次调整不一定能达到目的，需要重复进行多次的实测和调整，直到各支点反力均达到或接近理想支反力。八、劳动力组织
本工法劳动力组织见下表：
劳动力组织表
九、质量控制
根据《铁路桥涵施工规范》(TBJ203—96)、《铁路钢桥制造规范》(TBJ10212—98)和《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》(TBJ214—92)及其他有关规定，制定质量标准如下：
(1)、钢梁进场时严格进行验收，检查钢梁出厂合格证、钢梁材质试验报告、拼装图、拼接板摩擦面抗滑移系数试验报告、焊缝重大修补记录、试拼装记录、杆件发送表清单等。
(2)、钢梁前后段连接时，严格控制梁底标高，不经测量人员核实、技术人员同意，严禁拼接。做好拼接记录。
(3)、滑道顶面标高误差不得大于±1mm，同墩滑道顶面高差不得大于1mm。
(4)、钢梁阶段顶推结束时，箱梁首尾横向就位误差不得大于2mm。
十、安全措施
1、对职工进行安全教育，牢固树立安全第一思想。
2、施工操作人员定岗定位，上岗前要经过培训和技术考核，考核不合格者严禁上岗。
3、顶推、拖拉过程中既要注意观察临时支墩，发现变形等异常情况及时加固；又要注意梁段，拼接板处上滑道前及时加垫调整垫块，避免损坏滑块。
4、在钢梁拼装平台上设防护栏和安全网，各墩顶设围栏。
5、起落梁时，要注意箱梁变形的“滞后”现象，绝不可操之过急。
6、配齐安全防护用品，高空作业人员要系好安全带，夜晚灯光暗淡处不得进行高空作业。
7、施工现场设专人站岗，严禁非施工人员人内。
8、工地全天设安全员，负责检查，督促工人按安全规则施工，严禁违章作业。
十一、效益分析
1、施工进度快，以天津开发区泰达大街京山桥改建工程为例，平均每段梁吊运、拼装循环周期为2.2d，仅用45d时间完成67m钢箱梁的拼装、
顶推架设。
2、用顶推法架梁，在合理安排下部主体工程施工后，顶推施工可与墩台施工同时进行，从而缩短整个大桥的施工工期。
3、顶推法架梁，将现场拼梁架设的复杂工作，化为各工序的周期循环作业，既不需要大型机械设备，又最大限度地缩短了架梁时间。
4、外界干扰小，桥下通车不影响钢梁吊运、拼装、顶推施工。
5、节省劳力，机具设备能重复使用，可节省费用，降低造价。十二、工程实例
天津开发区泰达大街京山桥，全长600m，主桥为双跨独塔双索面钢斜拉桥，跨径2×62.5m。加劲梁整体式正交异性板钢箱梁，断面呈弧型。梁高2m，高跨比1/31.25。全桥总重1976.5吨。设计要求用拖拉法施工。
中铁十八局集团五公司，应用本工法，根据现场的实际情况，制定了门式排架吊运、逐段拼装拖拉、整体顶推就位、整体落梁的施工方案，将顶推钢梁部分分成22个节段，现场分片吊运，逐段拼装拖拉、整体顶推就位。在工期紧、任务重的情况下，合理组织、精心施工，保质保量地完成了钢箱梁的顶推架设，工期比预计提前25天，保证了天津开发区泰达大街京山桥顺利通车，受到甲方和地方政府的好评，创造了显著的经济效益和社会效益。
叙述钢箱梁顶推施工以及注意事项 钢箱梁顶推法指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工。随着我国桥梁建设的发展，大跨度钢箱梁的顶推架设已成为一个重要发展方向。 钢箱梁采用多点顶推法施工，在主跨布置安装顶推平台，并在其上布置滑道。在平台上逐段焊接，用顶推设备同步循环作业使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱梁在工厂生产，经公路运输至施工现场，全部节段均在支架平台上拼装、顶推，逐步顶推到位。 顶推施工在钢箱梁前端设置钢导梁，设置钢导梁的目的一方面是为减少主梁在顶推过程中的悬臂长度，降低悬臂状态下负弯矩峰值；另一方面引导主梁上墩，便于顶推过程中主梁纠偏。采用顶推施工方案，方案科学合理、经济可行，施工过程安全顺利，可有效地减少对铁路既有线路的影响。楚天联发路桥做专业的施工单位，承接支座更换、桥梁检测、桥梁养护、钢箱梁桥梁顶推、加固等等路桥相关工程。 钢箱梁顶推在施工过程中注意事项有：一，钢导梁安装：常规做法是将钢导梁埋入梁体（埋入深度与导梁等高），通过劲性骨架与梁体锚固成整体，其优点是横向、竖向抗扭刚度较
大。缺点是受力复杂，安装难度大，拆除不方便（拆除时需将导梁割断，影响倒用）；二，支承滑道安装：支承管管道安装的精度、刚度、平整度，对顶推梁施工起很关键的作用。在顶推过程中它对导梁的抗扭性、梁体的受力及摩阻力的变化都有直接影响，因此在安装过程中要保证其精确位置（滑道受力面应与箱梁腹板宽度重合），足够的刚度和平整度；三，底模安装：底模安装要有足够的刚度和平整度，要便于脱模和立模调整，我们采用将底模与分配梁用小三角钢板连成整体，脱模和立模调整非常方便；四，顶推过程中应重点控制的地方。 钢箱梁顶推施工方法可以分为以下两类：一是多点顶推；二是单点顶推。
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计算书
一、设计依据 1．《苏州广济北延 GY-A1 项目“钢箱梁顶推专项施工方案”（论证稿）》 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85） 4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 5.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041--2000) 二、设计参数 1．箱梁自重：钢箱梁自重按 80.7kN/m 进行计算。 2、导梁自重：导梁总重为 316kN，建模时对其结构进行简化，按 14.1kN/m 进行计算。 3、其它结构自重：由程序自动记入。 4、墩顶水平力：顶推施工中拼装平台处的支架墩顶受摩檫力 F1 作用，取摩 檫系数μ为 0.1；在 11#墩处的支架由于是千斤顶牵引施工，受到千斤顶的作用 力 T，同时受到墩顶摩檫力 F2 的作用，取摩檫系数μ为 0.1。 三、设计工况及荷载组合 根据施工工艺及现场的结构形式，确定荷载工况如下： 工况一：钢箱梁拼装阶段。荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重+其它结构 自重。 工况二：钢箱梁顶推阶段。 在钢箱梁顶推阶段按每顶推 2.5m 为一个工况，以箱梁端头顶推至 12#墩为 最后一个工况，共 30 个工况，以此进行各墩顶的受力和导梁的受力分析，其荷 载组合为：钢箱梁自重+导梁自重。 根据以上工况的计算结果，统计出各临时墩的最大受力，对其结构进行分析。 对于 11#墩的荷载组合为：墩顶作用力+顶推力+摩阻力+结构自重；对于其它各 临时墩的荷载组合为：墩顶作用力+摩阻力+结构自重。 四、钢箱梁拼装阶段的受力分析 4.1 贝雷支架的计算分析 钢箱梁在贝雷支架上进行拼装，支撑箱梁的贝雷片的最大跨径为 14m。每个
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目录 一、编制说明 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 二、工程概述 (3) 2.1工程概况 (3) 2.2自然条件与施工环境 (2) 2.3设计技术标准 (2) 2.4主要工程数量表 (3) 三、施工重难点分析 (3) 3.1施工方案比选 (3) 3.2施工重点、难点及其对策 (4) 四、主要施工方案 (5) 4.1钢箱梁施工测量方案 (6) 4.2钢箱梁运输平台 (8) 4.3钢箱梁提升系统 (8) 4.4焊接拼装平台 (9) 4.5钢箱梁顶推平台钢管桩施工 (11) 4.5.1钢管桩施工 (11) 4.5.2钢管桩联系施工 (12) 4.6钢箱梁顶推支墩 (13)
4.6.1顶推支墩钢管桩施工 (14) 4.6.2钢管桩联系施工 (17) 4.6.3顶推支墩钢管桩顶部构造 (17) 4.7顶推导梁施工 (17) 4.8钢箱梁顶推施工 (18) 4.8.1钢箱梁运输、提升 (18) 4.8.2钢箱梁首节段安装 (18) 4.8.3钢箱梁焊接 (19) 4.8.4钢箱梁顶推 (19) 五、施工组织安排 (20) 5.1组织机构 (20) 5.2工期安排 (20) 5.3物资、机械及劳动力配置表 (21) 六、施工保证措施 (23) 6.1安全保证措施 (23) 6.1.1安全生产目标 (23) 6.1.2安全生产保证体系 (23) 6.1.3安全生产技术措施和保证制度 (23) 6.2工程质量、技术保证措施 (26) 6.2.1质量要求及技术目标 (26) 6.2.2保障措施 (26) 6.3环保措施 (27)
6.3.1环保目标及要求 (27) 6.3.2保障措施 (27) 七、档案管理 (28) 7.1档案目标及要求 (28) 7.2保障措施 (28)
顶推法施工中钢箱梁局部屈曲分析 摘要：以某钢箱梁顶推为工程依托，针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差，导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触，甚至出现脱空的现象，致使支反力重分布，进而导致局部屈曲。采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程，建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析，并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。该建议被采纳实施后，取得了良好的施工效果，可供同类工程项目借鉴。 关键词：顶推；钢箱梁；局部屈曲分析；仿真分析 顶推法施工方便施工单位进行管理，能够在比较恶劣的条件下施工，具有宽敞的施工平台并可避免高空作业，由于施工具有良好的整体性，在现代桥梁施工中被广泛采用[1 - 6]。尤其在处理桥梁上跨铁路以及主 要交通干道等问题有显著的优势[1]，是一项具有广泛应用前景的桥梁施 工技术。 本文以某钢箱梁顶推为工程依托，介绍钢箱梁安装以及顶推就位过程，以及在此过程中出现的钢箱梁局部屈曲现象、三维精细有限元仿真分析屈曲模态、以及建议加固的方法，确保后续顶推施工安全有效进行。 1 工程简介 某工程需要顶推的钢箱梁横跨主干道、该主干道的匝道，梁底离主干道高度9～18.3 m，离匝道5.7 m。为不对主干道的交通造成影响，采 用梁段顶推方式进行钢箱梁就位施工[2]。
顶推钢箱梁孔跨布置为(39+50+39) m，竖曲线为圆曲线，曲率半径 3 497.85 4 m，采用等截面流线型的单箱5室截面，梁高2 m。箱梁顶 面全宽25 m，箱底宽度13.5 m，两侧悬臂长度5.75 m，顶板厚度14 mm，底板厚度14 mm，全桥采用Q345C钢板制作，其截面大样如图1所示。全桥分为22个节段，质量共约1 420 t，最大梁段质量84 t，最大梁段尺寸25 m×6.295 m×2 m。 顶推过程中，当钢导梁即将上22号墩时为最不利工况，此时钢导梁 加主梁最大悬臂长度为55 m，该阶段钢箱梁极有可能发生局部屈曲现象[7 - 8]，如图2所示。 图1 钢箱梁截面示意 图2 最大悬臂阶段拖拉示意m 2 顶推法施工原理与优缺点
武汉经济技术开发区军山第一大道工程（全力三路延长线～黄陵二路）京珠跨线桥工程 主桥钢箱梁制作方案 审批： 审核： 编制： 中建三局工程建设股份公司 军山第一大道排水工程项目经理部 2009年10月1日
目录 1、编制说明及依据 (3) 1.1、京珠跨线桥主桥钢箱梁工程概况 (3) 1.2、钢箱梁顶推工艺说明 (3) 1.3、编制依据 (3) 2、施工准备 (3) 2.1、运梁通道 (3) 2.2、施工用电 (4) 2.3、技术准备 (4) 3、钢箱梁施工方案 (4) 3.1、钢箱梁制作工艺 (4) 3.1.1、钢箱梁分节 (4) 3.1.2、钢箱梁的制作 (6) 3.1.3、钢箱梁焊接 (7) 3.1.4、钢箱梁吊装 (8) 3.2、钢箱梁施工工艺 (9) 3.2.1、钢箱梁施工工艺流程框图 (9) 3.2.2、顶推法施工方案 (10) 4、确保安全生产的技术措施 (22) 4.1确保安全生产的技术组织措施 (22) 4.1.1、确定安全生产目标 (22) 4.2、建立安全生产管理体系 (22) 4.3、采取安全生产保证措施 (23) 4.3.1、安全检查制度 (23) 4.3.2、安全奖惩措施 (23) 4.3.3、安全教育 (23) 4.3.4、施工用电安全措施 (24) 4.3.5、施工机具安全措施 (25) 4.3.6、防火安全措施 (25) 5、确保文明施工的技术组织措施 (25) 5.1、确立文明施工管理目标 (25) 5.2、建立文明施工管理机构 (25) 5.3、采取文明施工的措施 (26) 5.3.1、组织措施 (26) 5.3.2、现场文明气氛 (27) 5.3.3场地文明建设 (27)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 钢箱梁顶推施工方案(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1547-54 钢箱梁顶推施工方案(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、工程说明 第3联采用（30.5+50+30.5）m的连续钢箱梁，全长111m，钢箱梁为单箱五室等截面箱型断面，采用全焊接结构，顶板设2％双向斜坡，底板水平，外腹板采用斜腹板，箱梁全宽为18.5m，中心线处梁高为1.81m（箱梁外侧），箱梁桥面两侧外挑悬臂长 1.5m，悬臂端部高0.2m。钢箱梁设计纵向划分11个节段，其中13米长标准节段横向又分为5大片+2个挑臂。（图一、分段划分图） 由于第3联50m跨刚好跨跃交通要道长丰桥，为减轻钢箱梁施工对交通的影响，现采取钢箱梁顶推施工方法，即布置安装顶推平台和临时墩，并在其上布置滑道，在平台上逐段焊接，安装千斤顶使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱
计算书 一、设计依据 1．《苏州广济北延GY-A1项目“钢箱梁顶推专项施工方案”（论证稿）》 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85） 4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 5.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041--2000) 二、设计参数 1．箱梁自重：钢箱梁自重按80.7kN/m进行计算。 2、导梁自重：导梁总重为316kN，建模时对其结构进行简化，按14.1kN/m 进行计算。 3、其它结构自重：由程序自动记入。 4、墩顶水平力：顶推施工中拼装平台处的支架墩顶受摩檫力F1作用，取摩檫系数μ为0.1；在11#墩处的支架由于是千斤顶牵引施工，受到千斤顶的作用力T，同时受到墩顶摩檫力F2的作用，取摩檫系数μ为0.1。 三、设计工况及荷载组合 根据施工工艺及现场的结构形式，确定荷载工况如下： 工况一：钢箱梁拼装阶段。荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重+其它结构自重。 工况二：钢箱梁顶推阶段。 在钢箱梁顶推阶段按每顶推2.5m为一个工况，以箱梁端头顶推至12#墩为最后一个工况，共30个工况，以此进行各墩顶的受力和导梁的受力分析，其荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重。 根据以上工况的计算结果，统计出各临时墩的最大受力，对其结构进行分析。对于11#墩的荷载组合为：墩顶作用力+顶推力+摩阻力+结构自重；对于其它各临时墩的荷载组合为：墩顶作用力+摩阻力+结构自重。 四、钢箱梁拼装阶段的受力分析 4.1 贝雷支架的计算分析 钢箱梁在贝雷支架上进行拼装，支撑箱梁的贝雷片的最大跨径为14m。每个
大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高。横坡为双向%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。 图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 计算参数 材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=×105MPa，剪切模量G=×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 计算荷载 （1）恒载：钢材m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆m。
桥梁钢箱梁顶推架设 施工方案 道排、桥梁工程项目部 年四月 钢箱梁顶推方案 1、工程简述 主桥钢箱梁长68m，为双幅双线桥，全桥共计6片箱梁，每幅桥钢箱梁顶宽17.9m，箱梁底板横向均为水平，梁高按悬链线设置，跨中为1.4米，支点为2.3m米，设1.5％
的单向横坡；XX河桥主桥钢箱梁长50m，跨中为1.2m，支点为2.1m，其余结构与XX河桥相同。其截面形式见图1.1-1。每个节段内各构件采用焊接连接。 2、现场安装总体思路 通过对现场桥位条件分析，初步提出以下工地安装方案： 临时支墩，顶推安装： 两边桥台上各设置一排永久支墩。XX河桥除0#台岸上设置一排临时支墩外，剩余十二排临时支墩设置在水中；XX河桥除1#台岸上设置一排临时支墩外，剩余八排临时支墩设置在水中。在临时支墩和桥自身桥墩纵梁钢轨上设置船形滑板，两侧用滑轮做牵引，在1#墩一侧设置拼装平台。钢箱梁在内厂车间制造成单箱室的节段，运至工地在拼装平台上拼装成整体。采用张拉千斤顶将单幅桥体进行顶推安装。 （1）钢箱梁顶推施工特点 1、顶推跨径小。由于考虑场地制约，同时为了节约施工成本，尽量减少水上作业和水上支墩数量，两桥均为单幅设置钢管桩，然后横移就位，故XX河桥在右幅4#、6#钢箱中心设置十三处临时支墩，钢箱顶推跨径均为4.5m（为保证通航，在跨中处顶推跨径为7.0m）；XX河桥在右幅4#、6#钢箱中心设置九处临时支墩，钢箱顶推跨径均为5.0m。 2、顶推长度大。XX河桥全长68米的钢箱位于m=2.5的悬链线上，XX河桥全长50米的钢箱位于m=2.5的悬链线上，均采用一端拉拔，各墩顶钢板胎架顶面标高设置在悬链线上。临时墩设计时每个临时墩均能承受一定的水平力。为保证顶推施工的顺利进行，应控制好平台上的拼装线形，尽量减少由于线形误差产生的次内力。 3、钢箱在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。 （2）顶推施工方案 XX河桥与XX河桥顶推施工方案相同，下面重点对XX河桥顶推方案作详细描 图1.1-1 主桥截面图
钢箱梁顶推方案说明 一、工程说明 二、钢箱梁顶推施工特点 1、顶推长度较短。全长100米的钢箱梁，顶推部分为50m，其它均为直接采用汽车吊按装。 2.、钢箱梁顶推采用一端顶推，临时墩设计时每个临时墩均能承受一定的水平力。为保证顶推施工的顺利进行，应控制好平台上的拼装线形，尽量减少由于线形误差产生的次内力。 3、钢箱梁在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。 三、顶推施工方案 （一）顶推施工布置说明： 1、顶推平台设置根据全桥总体施工安排及设计要求，钢箱梁顶推施工采用一端由大里程向小里程方向顶推，顶推跨度50米，顶推平台设于10号墩两边，钢箱梁顶推平台为沿顺桥向设置的4排钢管立柱，横向采用H型钢连接，纵桥向采用H型钢和角钢连接搭设顶推平台（图二、整体示意图）。钢箱梁运至工地现场10号墩附近，由汽车吊机起吊至钢箱梁顶推平台上进行组装、焊接和顶推。 2、顶推临时墩设置：根据钢箱梁顶推施工跨径。共设3个顶推临时墩，最大顶推跨度为14.3米。每个临时墩由3个4管格构柱组成，格构柱之间采用H型钢连接，使成整体受力。 3、顶推滑道横向布置：钢箱梁顶推时采用2条滑道，滑道位置设在的内侧第二块纵腹板下方位置，两滑道中心距离为10．14米。顶推平台及临时墩横桥向心位置根据滑道位置进行布置。 4、钢导梁设置：钢导梁设计长度为15米，采用钢板焊接制成。导梁采用箱形断面设计，导梁与钢箱梁端部及导梁节段之间均采用螺栓连接，其中底板螺栓受拉，采用高强螺栓，其他部位螺栓为普通螺栓，按受剪控制设计。施工时所有螺栓均应拧紧，保证共同受力。（二）钢箱梁顶推施工说明 1、顶推线型控制要求：根据顶推梁设计图，钢箱梁全长在成桥状态为竖曲线，纵断面为R=1300米的竖曲线上，顶推施工前测好箱梁标高，以保证成桥线型。 2、钢箱梁顶推系统设置
一、工程概况 宁波市福明路（环城南路-兴宁路）跨越铁路宁波东站主桥上部结构采用55+45+220+45+55m 一联双塔双索面斜拉桥，采用半漂浮体系，主梁采用混合主梁，两侧边跨预应力混凝土箱梁长109.4m，中跨钢箱梁长201.2m（含钢混结合段长度），在钢箱梁与预应力混凝土箱梁相交位置放置2m长的钢混结合段。根据构造、运输及施工架设的需要，中跨钢箱梁划分为A、B和钢-混结合段共3种梁段。 跨铁路宁波东站主桥中跨上跨宁波东站多条股道，其中4、5、II、I、3线路已运营，8、6线路于近期开始停运改造成站台，图中D3～D15和新建线路将于近期实施。 为了减少上部结构施工对桥下铁路运营的影响，保证施工及行车安全，福明路跨铁路宁波东站立交桥主桥中跨钢箱梁采用顶推法施工。 二、顶推施工总体方案和主要步骤 1、总体方案和原理 钢箱梁采用柔性墩多点顶推法施工，在主跨布置安装顶推平台和临时墩，并在其上布置滑道。在平台上逐段焊接，用多点多台连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱梁顶推重量约为13.05t/m。钢箱梁在工厂生产，经公路运输至施工现场，全部节段均在支架平台上拼装、顶推，逐步顶推到位。工艺流程图如下： 施工准备 顶推安装平台施工 临时墩施工钢箱梁、导梁制造运输 安装顶推装置 铺设墩顶滑道 装导向纠偏装置 箱梁横移至桥轴线 拼装钢梁于台座上，检查焊接质量 前端拼接导梁 安装梁底锚具、钢绞线和侧限 预紧拉索 启动泵站、调压顶推 测量、调整，落梁于临时墩 测量同步监控 继续拼装、顶推余下段 各梁段顶推到位 拆除2#临时墩 顶推施工工艺流程图 顶推施工过程采用多点多台ZLD100型自动连续千斤顶。 2、主要步骤 钢箱梁顶推施工过程主要分为以下几个步骤： a、施工临时墩和顶推安装平台基础 b、钢箱梁和导梁工厂加工后运到施工现场 c、现场拼装导梁 d、现场组拼1-10#节段钢箱梁，连接钢导梁与1-10#节段钢箱梁；钢箱梁前行30m，导梁跨越1#临时墩。 e、拼装11-15#节段钢箱梁，与前端已顶推钢箱梁连接；钢箱梁前行30m，导梁跨越2#临时墩。 f、拼装16-25#节段钢箱梁，与前端已顶推钢箱梁连接；钢箱梁前行20m。 g、拼装26-35#节段钢箱梁，与前端已顶推钢箱梁连接；钢箱梁前行50m，导梁跨越3#临时墩。
1.7.10.5钢箱梁施工 （1）总体施工工艺流程 本工程钢箱梁制造、运输和安装主要施工内容分二个阶段，总体工艺流程为：第一阶段：原材料进厂复验→原材料抛涂预处理→下料→单件预制→钢箱梁组装、焊接 第二阶段：汽车运输到安装现场→架设（梁段桥位吊装测量）→焊接→桥面附属设施安装→最终验收 （2）钢箱梁制造 ①结构特点： A本桥钢箱梁采用整体制造，分段整体梁段吊装架设。钢箱梁梁段制造时，焊缝数量多，焊接施工难度大。钢箱梁梁段安装时，梁段间采用主体框架全断面
墩台施工工艺框图 整体焊接，加劲肋采用惯用的嵌补焊接连接的形式，因而，控制焊接质量是关键。 B钢箱梁安装在满足桥上竖曲线桥梁线形的同时，还要保证相邻纵向拼装焊缝间隙以及横向连接位置的精度，对梁段几何尺寸制造精度要求高。而外腹板的熔透焊缝的焊接收缩量大，控制梁段几何尺寸是难点，制造质量直接影响梁段的几何形状和尺寸精度，在制造中应重点控制。由于顶板、底板厚度不大，采用火焰修整焊接变形较为困难。因此，如何控制焊接变形和准确预留焊接收缩量是至关重要的。 ②钢箱梁制作
钢箱梁制造施工流程图 A 顶、底板制造工艺 ● 顶、底板下料严格控制平面度。 ● 采用CO 2自动焊机施焊，焊后进行适当修 整。 ● 顶、底板下料、打坡口，顶板U 形肋下料后经过矫正、拉制成型（外协加工）。 ● 吊钢板时注意吊装平衡，以防产生永久变形。
●采用半自动切割机下料。 ●在胎架上用CO 2半自动焊机施焊，以减小焊接变形和修整量。 ●刨焊接坡口。 ●采用CO 2半自动焊，焊后修整严格控制直线度。 ●在胎架上用CO 2半自动焊机按工艺规定的顺序施焊，严格控制焊接变形。 ● 焊后在平台上修整检验。 B 横隔板制造工艺 C 腹板制造工艺 ●人孔围板压型。 ● 划线组装，预留焊接收缩量，在板单元对接处，板边与胎架固定，在反变形胎架上进行焊接，用CO 2半自动焊机对称施焊，严格控制焊接变形，以减小修整量。 ●采用半自动切割下料。 ● 用CO 2半自动焊机对称施焊，严格控制焊接变形。 ● 在平台上进行检验，严格控制平面度。 ●严格控制平面度和直线度。 ●采用半自动切割下料。
三、钢箱梁施工方案、方法及其措施 （一）钢箱梁设计概况 B匝道桥第九联上部结构采用路径为45m的钢箱梁，为单箱单室截面，梁高2.05m，底板宽5.7m，悬臂长度1.6m。钢箱梁顶板厚度20mm，腹板厚度16mm，底板厚度22mm，横隔板厚度12mm，横隔板及悬臂挑板均每300cm和100cm设置一道。在支座处加密一道横隔板。顶板采用8mm U形加劲肋，间距60cm。底板采用166船用球扁钢加劲肋。腹板上采用10mm厚钢板加劲。 钢箱梁节段在工厂预制，运至工地后拼装。本标段箱梁各部位的连接均采用焊接（即全焊结构）。 （二）钢箱梁制作 1、经业主、监理同意后，钢箱梁拟委托具有钢结构施工一级资质的企业在工厂车间内分节段预制，节段的大小以满足设计、起重、公路运输限界以及方便现场组拼为原则。 2、各结构零部件表面须光滑平整，不得有凹凸不平、弯曲及翘曲现象。全部钢板均进行预处理，表面处理等级为Sa2.5。 3、保证钢结构基本尺寸误差在规定允许范围内。 4、顶板对按焊缝与腹板对接焊缝错开250mm，腹板与底板再错250mm。面板、腹板、底板焊缝均按规范围要求开具相应“V”形坡口。对接焊缝要焊透，各种焊缝高度符合规范围要求。 5、对接焊缝选用引弧板与母材的材质、厚度相同，剖口形成与母材相同。 6、焊接不应有裂纹和沿焊缝边缘的未溶合、烧穿、假焊、未填满的火口及超出允许限度的气孔、夹渣、咬肉等。 7、钢梁制作时先详细核对各块尺寸后再下料。 8、钢结构的制作与安装符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中有关规定。 9、钢梁分节段预制完成后，对主体尺寸严格校验，并在出厂前进行自由状态预拼装。对不符合预拼装的允许偏差的构件进行修整或返工，合格后方可出厂。（三）钢箱梁运输、安装 由于现场条件受限，大吨位吊机无法进场，所以钢箱梁安装拟使用三台吊机，以相邻路梁为平台，完成顶推施工，其安装施工流程如图2.6-5所示，具体安装施工工艺、要点如下：
大跨度简支钢箱梁设计 与施工 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳 110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高。横坡为双向%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。
图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 计算参数 材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=×105MPa，剪切模量G=×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 计算荷载 （1）恒载：钢材m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆m。 （2）活载：城－A级；整体升温36℃、整体降温-63℃。 3 计算结果与分析 应力计算
解决方案编号：LX-FS-A26209 钢箱梁顶推施工方案标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
钢箱梁顶推施工方案标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、工程说明 第3联采用（30.5+50+30.5）m的连续钢箱梁，全长111m，钢箱梁为单箱五室等截面箱型断面，采用全焊接结构，顶板设2％双向斜坡，底板水平，外腹板采用斜腹板，箱梁全宽为18.5m，中心线处梁高为1.81m（箱梁外侧），箱梁桥面两侧外挑悬臂长1.5m，悬臂端部高0.2m。钢箱梁设计纵向划分11个节段，其中13米长标准节段横向又分为5大片+2个挑臂。（图一、分段划分图）由于第3联50m跨刚好跨跃交通要道长丰桥，为减轻钢箱梁施工对交通的影响，现采取钢箱梁顶推
公路桥梁钢箱梁顶推法施工 [摘要]随着我国城市化建设的不断发展，公路桥梁的建设不断增多，顶推施工技术由于具有施工简易、噪声较低、建设平稳、施工质量有保证的优点而被广泛应用于各种桥梁建设中。本文主要介绍钢箱梁顶推法施工工艺，并以实际工程为例，来说明其技术关键和施工控制的重要性。 [关键词]钢箱梁顶推技术关键施工控制 1 顶推施工 1.1 顶推施工工艺原理 随着我国城市化建设的不断发展，公路桥梁的建设不断增多。顶推施工技术由于具有施工简易、噪声较低、建设平稳、施工质量有保证的优点因而被广泛应用于各种桥梁建设中。 顶推施工方法的思想来源于钢桥，其基本思路是：在桥台后的预制场地预制15~30m的梁单元，并不断预制接长。同时将它通过聚四氟乙烯滑板支座将其顶推至最终位置，从而实现无支架施工。 箱梁顶推施工的一般步骤如下：
图1-1 箱梁顶推施工过程
1.2 顶推施工方法的分类 1) 依顶推施力的方法可分为： ①单点顶推 全桥纵向只设一个或一组顶推装置的施工方法。顶推装置通常集中设置在梁段预制场附近的桥台或桥墩上，而在前方各墩上设置滑移支承。顶推装置的构造又可分为两种：一种是水平一竖向千斤顶法；另一种则是拉杆千斤顶法。 图1-2 单点顶推示意图 ②多点顶推 由于单点顶推存在一个严重缺点, 就是在顶推前期和后期, 垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移, 必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外, 单点顶推施工中, 没有设置水平千斤顶的高墩, 尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移, 甚至威胁到结构的安全。为了克服单点顶推的这些缺点, 便产生了多点顶推法。 多点顶推法的优点是任何阶段都能提供必须的顶推动力, 在顶推过程中水平千斤顶对墩台的水平推力同梁体作用在墩台上的摩擦力相平衡, 有利于柔性高墩的安全。但是必须保证多台千斤顶同步工作, 而且可以分级调压, 使作用在墩顶的水平力不超过设计允许值。 多点顶推的动力装置从广北立交桥后, 都采用穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚体系。其滑道除个别工程利用盆式支座等形式外, 一般采用图1-3所示的方式。
钢箱梁顶推施工组织设计 §1、概述 xx大桥为独塔四索面自锚式悬索桥，主跨350m为钢加劲箱梁。单幅钢箱梁分A~E和钢砼结合段共6种类型31个梁段，其中标准梁段23段，标准加厚梁段B共2段，标准梁加厚梁段C共2段，A、E各1段、钢砼结合段2段（见钢箱梁节段图）。全桥共62个节段。单幅桥钢箱梁每个标准段长12m，箱宽26.1m，截面中心高度3.470 m ，钢箱梁节段重约170t~205t。 自锚式悬索桥的施工特点必须先安装梁后挂索。根据设计单位提供的方案，钢箱梁安装采用多点顶推法施工，即在主跨布置安装顶推平台和临时墩，并在其上布置滑道，滑道顶面线型为钢箱梁制造线型，半径Ｒ＝14843.91m。在平台上逐段焊接，用多点多台连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱梁顶推重量约16t/m。全桥钢箱梁除南岸侧钢砼结合段和1号段钢梁需从已顶推成型的钢梁顶面上布置滑道滑移到位，其余梁段从2号梁开始各节段均从北岸安装平台上拼装，逐节顶推到位。 §2、钢箱梁顶推特点及顶推施工工艺流程 1、顶推跨径大。由于当地航道部门要求东平水道通航净空不小于60m， 故钢箱梁顶推最大跨径为78m。 2、钢箱梁的顶推工作全部在临时墩上完成。为防止在长时间的顶推过程 中出现意外，所有临时墩的设计均按二级内河航道要求设计，每个临时墩均能承受一定的水平力。 3、钢箱梁在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。 4、整个钢箱梁的顶推工作均在R=14843.9m的竖曲线上进行（与制造线型 一致），竖曲线的顶点在主跨跨中。 5、钢箱梁顶推施工工艺流程图(见下页)
§3、钢箱梁顶推施工准备 3.1 顶推安装平台施工 钢箱梁顶推安装平台布置在和顺岸大堤至M9号墩之间，M9墩以南约４8m。安装平台具体位置主要在堤外边既有公路上，安装平台支架在此预留8m宽行车道，其他12m宽公路施工期间长期占用。两幅桥平台分开设立，两个安装平台在顺桥向平行，纵向中心线相距27.5m，端头起始里程一致。（见施工设计《主桥钢箱梁顶推组拼平台总布置图》）。 每个平台各长48m，高20 m，平台支架为万能杆件桁架结构，两桁中心宽7.8m（由钢箱梁底板宽确定），由于立柱在路面上，立柱基础定为混凝土扩大基础。支架基础标高需根据实际地面调整，但支架顶万能杆件系统线标高须控制在20.965 m，且支架北端立柱将作为临时墩安全索地锚。桁架北端上部角点设不小于Φ28mm的缆风绳，并固定于M9承台特别设立的分配梁上，且需预拉，以抵抗顶推时产生的水平力。 桁架顶面安装平台顶滑道面设置成圆弧形，曲率半径R=14843.91 m，与钢箱梁底面制造线型一致，且在同一圆心上。钢箱梁在里程K10+382.25处开始组拼。 在每幅桥顶推安装平台两侧均设一台龙门吊机，用于钢箱梁起吊、纵移、拼装。龙门吊轨道基础应填实预压，轨道延至M9北面。轨道顺桥向布置三条，中间一条共用。 在M9南面至平台范围及M9北面设置两条存梁台座。台座基础为混凝土条形基础，上铺枕木以支垫钢梁。锚跨施工时则存于支架顶或墩顶。 钢箱梁横移至龙门吊范围后即吊入安装平台，或暂时存放在存梁台座上。3.2 临时墩施工 临时墩的布置跨径为28.5m（安装平台边至A墩中心）+2×78m+45m+37m（D墩中心至E墩边），临时墩的具体布置见钢箱梁顶推临时墩总体布置图。
钢箱梁顶推施工工艺技术方案
1技术参数
根据现场施工环境综合考虑，本工程跨外环线钢梁采用步履式多点同步连续 顶推工艺施工。其原理是利用顶推设备实现箱梁的顺桥向、竖向、横桥向的移动， 通过集中控制系统跟踪各顶推油缸的顶推力和行进位移，严格控制顶推施工的同 步性。 1.1 顶推设备参数
步履式顶推设备的选型是由梁体重量、导梁重量、跨径、顶推支墩最大支反 力以及现场环境等多项因素决定。以科技三路主桥为例：顶推钢梁总重 975t（含 导梁重量 50t），顶推距离 92.2m，其最大跨径为 53m，共设置 3 组顶推支墩，在 最不利工况下，单个顶推设备需承受的最大支反力为 375t。根据以上要求，顶推 设备设计如下：
1、结构组成 步履式顶推设备主要包括滑动面结构、上部垫箱结构、下部支撑结构、竖向 顶升油缸、横向调整油缸和纵向顶推油缸等。 设备顶部为支撑垫箱，垫箱与下支撑架之间通过四氟滑板和不锈钢板进行滑 动，纵向顶推力由安装在垫箱内的顶推移动油缸（设计顶升力 70t，行程 35cm） 提供，竖向顶升力由安装在下支撑架底部的 4 台顶升油缸（单个设计顶升力 160t， 行程 30cm）提供，横向水平调整由安装在下支撑架两侧的 4 台横向调整油缸（单 个设计顶升力 35t，行程 5cm）完成。顶推设备如下图所示。
支撑垫箱
纵向顶推油缸
横向调整油缸
下支撑架
竖向支撑油缸
图1 顶推设备效果图
2、结构尺寸 本工程主桥钢箱梁顶推施工采用 640t 级步履式顶推设备，其结构尺寸如下 图所示。
密涿高速钢箱梁顶推施工组织设计 第一章钢箱梁施工概述 1.1工程概况 1.2钢箱梁施工特点 ⑴该桥虽然重量较轻，但是箱梁结构形式比较特殊，横向由3副桥组成； ⑵钢箱梁采用多点连续顶推施工，中线限位难度大； ⑶对顶推同步性要求较高，以避免横梁受力过大。 第二章钢箱梁顶推施工方案 2.1施工概述 根据设计单位提供的施工方案，钢梁采用多点顶推法施工，即在一侧布置提升桁吊、安装顶推平台，在中跨设置临时墩，并在顶推平台、临时墩上布置滑道，滑道顶面线型为钢箱梁制造线型（设计院提供）。 顶推千斤顶置于临时墩上，在钢箱梁底采用多点拉索方式顶推，即在平台上逐段栓接，用多点连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁向前滑移，循环标准化作业使钢箱梁到达设计位置。 2.2施工前准备 ⑴施工前准备工作一览表
⑵人员组织 本桥钢箱梁采用多点连续顶推施工，作业面多，多工作面多个机具协调共同作业，在作业过程中，协调指挥将是作业完成的关键，为此，专门成立顶推现场协调指挥组保障施工。现场指挥组由5人组成：总指挥、副总指挥、总工程师、机械调度、人员调度组成。 同时成立专门的施工队两个，负责左右幅钢箱梁顶推施工。施工队人员组成：机械操作人员、机械技术员、土木技术员、电工、吊装工、焊工、测控人员等。 所有工作班组中机械技术人员担任各点临时指挥，负责与指挥组联系，以保证工程施工的顺利进行。 ⑶人员培训 该项目操作人员由我部具有顶推施工经验，技术上优秀的人员组成。为了保证安全优质的施工质量，针对本工程特点将组织所有施工人员进行学习培训，并在工程施工的每个环节严格按照规范操作。所有在本工程中从事可能影响产品质量的工作人员，进行规定的技能考核认定。针对该工程高空及水上作业多的特点，对参与该工程的所有人员进行体格检查和高空测定，所有培训考试均完整记录在案。 2.3钢箱梁顶推施工 2.3.1顶推施工设备选择 钢箱梁顶推施工的主要施工设备有运梁车、提升桁吊、导梁、临时墩、连续顶升千斤
钢箱梁桥顶推施工风险辨识与防范措施分析 摘要：结合A大桥工程实例，介绍了钢箱梁顶推施工的风险特性，对钢箱梁顶推过程风险进行了分解，最后提出了相应的防范措施。 关键词：风险辨识;顶推;钢箱梁桥;风险防范 工程概况 A大桥起点桩号Kll+624.48，终点桩号K16+097.52，桥梁全长4473.04，分别包括南侧堤外引桥(930+830+830+645+645m)，南侧跨大堤桥(75+140+75m)，南侧河滩引桥(645+645m)、主桥(60+60+160+386m)、北侧河滩引桥(546+546m)、北侧跨大堤桥(75+140+75m)、北侧堤外引桥(645+645+730+630m)。公路等级为八车道高速公路，设计速度120公里/小时，标准桥梁宽40.5米，主桥宽度43.6米。 钢箱梁顶推施工的风险特性 钢箱梁施工中，箱梁及导梁在桥面进行焊接拼装，如果焊接施工控制不合理，产生焊接质量问题，各梁段及导梁连接处存在强度缺陷，则有可能为此后的顶推施工工作埋下隐患;如果箱梁底部预制不够平整，滑道顶面不够光洁，滑道及支座存在标高误差，则可能造成箱梁底板应力集中，增加顶推的摩阻力，影响顶推的顺利进行;顶推施工时如不能保证钢箱梁运动的连续性，造成箱梁的“爬行”运动现象，对临时墩会造成反复冲击，而如果顶推不同步，还会产生负载集中的现象，加重先启动千斤顶的负担，墩水平受力异常增大，钢箱梁横向偏移、都会使墩发生过大偏移，甚至超出其允许值，造成危险;并使相应顶推过程导致梁中线偏差、各墩顶的偏位超出设计要求范围，而未及时发现调整，都将会导致顶推施工风险。 顶推过程中，桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化，各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是完全不同的，每一截面的内力为正负弯矩交叉出现。因此使用顶推法施工的钢箱梁必须做施工阶段分析，在施工阶段分析中需要考虑不同施工阶段边界条件和工况的变化等。 钢箱梁顶推过程风险的分解 工程项目的庞大复杂使得对项目风险的分解变的必不可少。首先对项目风险进行分类，进而通过对本项目施工管理、施工方法、原材料等的了解，以及项目风险的相互关系，将整个工程项目分解成若干个子系统，而且分解的深度是以使人们较为容易的识别出项目的风险，使项目风险具有较高的准确性、完整性和系统性。
钢箱梁顶推施工工艺 发表时间：2010-03-22T18:58:18.200Z 来源：《价值工程》2010年第2期供稿作者：尹若建[导读] 自锁爬行顶推设备，主动与从动之间应增加链接，限制由于摩擦力不够造成顶推设备上的钢箱梁发生倾覆。尹若建 Yin Ruojian（铁道战备舟桥处，齐河 251100）摘要：济南小清河项目难点施工为架设3片钢箱梁（垂直于桥向），每片由5节（沿桥向）钢箱梁组成，共约600吨。采用先轮箱纵移到钢 箱梁对应的跨位，再利用自锁爬行顶推小车横移至梁位处，落梁就位（中间9节钢箱梁）。两头的钢箱梁利用大吨位吊车和已经就位好的钢箱梁对接架设。很好地解决了单片整体吊装钢箱梁接头变形影响问题。关键词：轮箱纵移；自锁爬行顶推小车横移；钢箱梁架设中图分类号：TU758 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）05-0041-01 1 工程概况 1.1 小清河桥位于济南小清河上，与老桥紧挨。新桥下部为钻孔桩基础、圆柱形墩身，上部主跨为钢箱梁，跨距65m。新桥由3片钢箱梁组成（垂直于桥向），每片5节（沿桥向）。每两片钢箱梁间距3m，再用桥面板焊接成整体、钢箱梁面板上铺设沥青混凝土，边跨为砼现浇箱梁，主跨钢箱梁与边跨砼箱梁通过预应力钢绞线连成整体。钢箱梁在工厂加工成型后运至施工现场。 1.2 难点施工主要内容为：由中间3节钢箱梁组成的3片钢箱梁的安装就位（共9节），共计360吨。采用的施工方案为先沿桥向纵移到钢箱梁对应的跨位，再横移钢箱梁至梁位处下落就位。为横移钢箱梁，在河中钢箱梁4个接处下方，设置4个临时支墩。同时可以作为钢箱梁需调拱使用。 2 施工流程 济南小清河钢箱梁顶推施工流程为：施工准备（材料和设备进场）→横移轨道和纵移轨道的铺设→轮箱纵移钢箱梁→落到自锁爬行顶推小车上→横移钢箱梁就位→钢箱梁对接→钢箱梁调拱 3 施工工艺 3.1 轮箱纵移施工工艺 3.1.1 主要设备：轮箱 3.1.2 纵移轨道铺设在老桥路基上铺设轨道，轨距3.2m，用P50钢轨，轨道下用1.25m短枕木，间距80cm，每10m设轨距拉杆一道。轨距拉杆可用4m方木完成。轮箱按轨距布设好后，钢箱梁用50吨的汽车吊吊放在轮箱上，准备纵向移动。 3.1.3 钢箱梁纵移启动轮箱，低速运转，将钢箱梁纵移至对应跨位。为保证横移时钢箱梁的精确位置，运梁轨道要严格顺直，并与新桥桥轴线平行，且钢梁运至老桥上时，要正对其桥跨位置。要求测量定位准确。同时，为保证老桥的承载，轨道必须设置在老桥主拱上方。 3.1.4 落梁至横移轨道纵移到位后，在两端梁下轮箱上安放千斤顶，顶起钢箱梁，在纵移轨道上安放延伸横移轨道，自锁爬行顶推小车安放至钢箱梁两头下方的横移轨道上。为防止钢箱梁滑移，在自锁爬行顶推设备上搭设一层至两层枕木，千斤顶落下钢箱梁至自锁爬行顶推小车上，横移钢箱梁。拆除纵移轨道上的横移轨道，退出轮箱，进行下片钢箱梁的纵移。为保证钢梁的精确就位，两端的横移轨道要严格顺直并严格垂直桥轴线，两轨道严格平行。 3.2 顶推横移施工工艺 3.2.1 主要设备：自锁爬行顶推小车。 3.2.2 横移轨道铺设在搭设好的临时支墩轨道梁上铺设间距80cm的短枕木，在枕木上铺设50型钢轨，轨距为55cm。 3.2.3 钢箱梁横移钢箱梁放置在自锁爬行顶推小车上，两台设备同步慢速将整片钢梁横向推至梁位。推动时，钢梁两端顶推千斤顶慢速且同步，防止钢梁纵向移位。 3.2.4 下落就位钢箱梁到位后，通过支墩上千斤顶及搭设好的钢枕垛（由I15加工成70cm和110cm长钢枕），顶起钢箱梁少许，抽出梁下一段横移轨道和轨道梁，再通过支墩上千斤顶及钢枕垛，交替下落至设计高程，支垫就位。钢箱梁3节的就位顺序为自西向东依次架设就位，待南面三节2#钢箱梁就位后，依次就位中间三节3#钢箱梁。微调联结好南面2#钢箱梁和中间3#钢箱梁后，再就位北面三节2#钢箱梁联结。钢箱梁联结好后，利用支墩对钢箱梁拱度调节。 4 施工过程遇到的问题及解决措施 4.1 自锁爬行顶推设备，主动与从动之间应增加链接，限制由于摩擦力不够造成顶推设备上的钢箱梁发生倾覆。 在横移顶推施工过程中，由于主动与从动运行速度不一致，造成从动支座发生倾覆，所幸没有发生钢箱梁倾覆事故，造成损失。 根据现场情况，采取了技术科人员提出的措施：在主动与从动支座上安放两根I15的工字钢（现场材料）连接成一个整体，限制主从之间发生相对位移，造成倾覆事件。 4.2 横移落梁后，需要对箱梁的高程、支垫位置进行校正，准确就位。在钢箱梁通过4个钢枕支座落到设计位置后，由于箱梁的高程和支垫位置有偏差，需要对钢箱梁进行校正，准确就位。在施工中加工纵移校正滑板、横移校正滑板，利用螺旋千斤顶横卧在纵横移校正滑板上，滑板与箱梁接触面抹上黄油，滑板与支座之间放上木板，利用摩擦系数差异，通过千斤顶的顶推力对箱梁进行校正。 4.3 钢箱梁的运输变形以及钢箱梁加工的精确度对施工联结的影响。钢箱梁在聊城加工场加工好后运输到济南工地，在运输过程中钢箱梁会产生变形，加上钢箱梁加工存在误差，对调梁施工和联结产生影响：调梁很难精确到位、在精确到位的情况下无法联结。 施工时，经得甲方技术人员的同意，在钢箱梁变形时先保证联结后再调节钢箱梁梁位。对于无法按设计调节到位的钢箱梁，由钢箱梁四角均摊变形，减小箱梁变形对桥型的影响。 5 结束语 小清河钢箱梁架设在不允许整体吊装的不利情况下，根据现场场地条件，利用轮箱和自锁爬行顶推小车进行钢箱梁架设施工，完满的完成了9片共计360吨钢箱梁的架设任务。此方法架设钢箱梁既平稳安全，又能使钢箱梁不产生变形，满足拱度需要，具有较强的推广和实际应用价值。