步履式顶推系统及施工关键技术研究

浅析步履式顶推系统及施工关键技术摘要：在我国的桥梁工程中，应用比较多的桥梁结构为组合结构，这种结构具有比较优越的性能。

但是在实际的工程应用中，组合桥梁结构壁比较薄，部分刚度低于混凝土箱梁和闭口钢箱梁，所有之前所应用的顶推设备适用性降低，基于此，步履式顶推系统被研发并应用到实际的工作中，这种系统相较于原有的顶推设备，其性能更加的突出，同时也获得了较好的成效。

本文对步履式顶推系统及施工关键技术进行了深入的探讨。

关键词：组合桥梁结构；步履式顶推系统；施工关键技术顶推法施工最早出现在19世纪50年代末期，目前，在桥梁建筑领域内属于比较成熟的工艺。

但是对大跨径的组合桥梁结构顶推施工技术的应用并不多，其原因在于：组合桥梁结构中桥梁钢结构属于薄壁，并且部分刚度不高，在进行施工中很难控制结构应力以及线形。

在此背景下，也就促使了新的顶推施工模式。

步履式顶推系统的合理应用，是为了确保顶推施工中结构应力以及线形控制可以符合设计的标准。

1顶推设备及工艺要求由于组合结构桥梁实施整体性的顶推，多以其结构受力情况也比较复杂，所以对于施工的控制要求是比较高的。

在应用顶推设备，其工艺要求为：一是，顶推系统在是施工中需要具备三个方向的姿态调整功能，分别是竖直方向的顶升方向、纵向的水平顶推方向、横桥方向，通过这三种姿态调整功能，来符合梁的变形工艺要求；二是，顶推属于自平衡多点工艺，在施工中不可以在墩身上给予过多的顶推反力；三是实施顶推作业的时候，需要在设备的内部进行相对的滑动，滑移的位置不能够在梁底部；四是，再实施顶推作业的时候，可以进行临时以及导梁的设置，在结构上不可以临时设置锚固件，但是可以实施腹板受力；五是，在顶推设备的系统设计中，利用模块化的方式进行研发，可以具有比较高的应用范围，针对有差异的桥墩尺寸等进行针对性的施工；六是，顶推系统和桥墩两边的顶升以及顶推同步精度是4毫米，每一个桥墩顶升以及顶推同步精度是5毫米。

2 步履式顶推系统的特点步履式顶推系统的出现改善了传统的顶推方式，在应用中发挥着较为重要的作用，该系统的特点表现在以下几点：第一，安全及稳定性高。

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·56·2020年第6期作者简介：赵毅（1993—），男，本科，研究方向：公路施工。

步履式顶推钢箱梁施工关键技术赵 毅（中交二航局第四工程有限公司，安徽 芜湖 241000）摘 要：伴随着我国社会经济的稳定发展以及科技水平的不断提高，桥梁建筑如雨后春笋一般拔地而起。

在桥梁建设过程中钢箱梁结构得到了广泛运用，并且钢箱梁结构对桥梁工程的质量水平有着直接的影响，因此建设单位应该提高对钢箱梁结构的重视程度，并且根据钢箱梁施工技术的要点严格施工，增强桥梁工程的质量。

关键词：步履式顶推；钢箱梁；施工工艺中图分类号：U445.4 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）06-0056-02桥梁建设过程中常见及最为重要的施工方法就是顶推法施工，这种施工方法最早应用于1959年奥地利Ager 桥中，随后在国内外很多桥梁架设中得到了广泛运用，并且施工工艺趋向于成熟。

以往传统的顶推法有步距式顶推法以及连续推拉式顶推法。

法国在架设Miyo 大桥时运用了新的顶推法楔进式顶推，受到这种顶推法的启发，设计并研究出了更为先进的顶推法，即步履式顶推法，运用千斤顶同步平衡及控制技术使之均匀受力，进而增强桥梁的稳定性和牢固性。

1 步履式顶推系统1.1 步履式顶推系统总体结构步履式顶推系统主要由三部分组成，分别为顶推装置、液压系统以及控制系统，所运用的每套顶推装置都是由计算机控制并且在液压系统驱动作用下将动作组合起来并按照一定的顺序完成，以此为基础满足桥梁工程的施工要求。

步履式顶系统总体结构图如图1所示。

（1）步履式顶推装置。

顶推装置主要是由滑箱、滑道结构、同步顶升千斤顶、平移千斤顶以及纠偏装置等重要部分组成，利用滑箱承载着梁体的整个重量，并且作为重要的受力结构，在滑箱顶面与梁体中间放置厚度为5cm 的橡胶垫，以便均衡梁体局部的承载量。

钢结构桥梁步履式顶推安装技术初步探讨摘要：近年来随着基础设施建设的蓬勃发展，各种跨线钢箱梁桥梁越来越多，为保障桥下交通的正常畅通，以及施工的安全，要求顶推安装施工的桥梁也越来越多。

但有些跨线桥为小型桥梁，平曲线与竖曲线较为复杂，传统拖拉施工施工难度大，步履式顶推是顶推施工技术中较为先进的工艺。

本文以实际工程为例，探讨了钢结构桥梁步履式顶推技术要点。

关键词：钢结构桥梁步履式顶推技术探讨前言步履式顶推安装施工，作为桥梁顶推施工的一种先进工艺，目前已推广应用到桥梁顶推安装施工上，顶推安装与传统的拖拉施工对比具有以下优点：滑动摩擦全部是在顶推设备内部进行的，临时墩不受水平载荷；顶推设备分布在各临时墩上，形成多点推进，保证了主桥的前进方向；通过两侧支撑顶升油缸可以灵活适应主桥的坡度；横向调整油缸保证主桥水平移动时不会产生横桥向偏移；整套设备集顶升、平移、横向调整于一体，成本低。

下面工程的某桥通过各种方案的对比最终采用步履式顶推安装施工。

1、顶推简介某桥跨越河道，为减少对河道通航的影响，采用整体步履式顶推的方法进行施工。

在一侧路面上将主桥和主拱拼装完毕，由一侧向另一侧沿顶推方向布置临时墩，利用临时墩和顶推设备完成整跨的顶推。

综合考虑所处环境和结构受力等因素，该施工过程共布置5组20个临时墩。

其中，河中布置L1、L3、L5墩采用桩基础，L2和L5墩布置在主桥墩承台上，顶推时，在桥的顶推方向有前导梁引导桥体的顶推，采用步履式顶推设备顶推到位。

总体布置如图1、2所示。

图1 拼装支架、临时墩立面布置图图2 拼装平台、临时墩平面布置图2、基础准备2.1 顶推墩基础及其布置根据现场条件，为满足受力要求以及受力均匀，在工作场地上设置顶推临时墩，顺桥向布置5组顶推墩，两幅桥共计20组，每组顶推墩均布置步履式顶推设备。

广泛运用。

文章以实际项目为背景，对步履式顶推施工中的支架设计、梁体加固及纠偏、顶推系统同步性等关键技术进行了研究，为类似工程施工提供参考与借鉴。

关键词：支架设计 梁体加固 顶推系1．项目概述武汉市东湖国家自主创新示范区有轨电车T1线及关山大道市政拓宽桥（下文简称“示例工程”）是在既有关山大道跨南环铁路桥左右两侧新建三幅桥，其中有轨电车T1线桥长87.6m，桥面宽度12.3m；关山大道左幅市政拓宽桥长85m，桥面宽度8.5m；关山大道右幅市政拓宽桥长80m，桥面宽度12.1m。

三幅桥均上跨既有南环铁路，为连续钢箱梁结构，梁高1.2m，桥面为正交异性板结构。

2．工作原理及流程步履式顶推设备的工作原理可以概述为“协同间歇传递”，即通过一个主控端操作成组动作模块在同一时刻完成相同的或幅度略有差别的动作，使被传递物发生整体间歇位移，最终完成预设距离的传递过程。

具体工作流程如下：竖向千斤顶（动作模块之竖向动作单元）将梁体托起→水平千斤顶（动作模块之纵向动作单元）将梁体向前顶推→竖向千斤顶回落将梁体重新放置在垫梁上→水平千斤顶回缩完成一个顶推行程。

3．步履式顶推法施工技术3.1支架设计3.1.1支架布置步履式顶推法施工的桥梁支架分为拼装支架和顶推支架两部分，为保证支架结构的强度、刚度、稳定性及足够的人员操作空间，一般设计为格构式钢管支架，同时还应综合考虑以下因素：（1）顶推轨迹线与钢箱梁纵向腹板同位，避免顶推过程中梁体局部受力过大，导致箱梁变形或受损，造成质量事故。

（2）现场地势条件。

一般采用步履式顶推法施工的桥梁，现场地势条件均有不同程度的缺陷，在进行支架布置时，应避免将支架设置在既有构筑物、管线、软弱地基、边坡坡顶或其他障碍物上。

（3）抗倾覆安全储备。

根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）的相关规定，钢结构在荷载的最不利组合下，由荷载标准值所产生的稳定力矩应大于荷载标准值所产生的倾覆力矩的1.3倍[1]。

钢箱梁桥梁建设中步履式顶推施工技术研究摘要：本文结合陆翔路-祁连山路贯通（Ⅰ标段）工程实例，首先分析了步履式顶推系统工作原理，制定了桥梁整体钢结构步行顶推施工技术方案，分析了包括电气控制系统、顶推施工和落梁施工在内的步履式顶进施工过程，为相关工程施工提供参考。

关键词：桥梁建设；钢箱梁；步履式顶推；同步控制系统；施工技术1、工程概况陆相路-祁连山路连接工程（Ⅰ标段）工程范围内设跨蕰藻浜航道桥梁1座，主桥采用65m+132m的平行双索面独塔斜拉桥；边跨位于曲线半径为251m的圆弧曲线上，其中65米边跨为整体现浇混凝土箱梁，主梁：桥梁标准宽42m，主梁采用钢箱梁结构，钢结构材质Q345qD。

箱形梁高2.6m，箱梁挑臂4.0m，箱梁底板及腹板厚12～20mm，主梁采用正交异性钢桥面板，板厚14～16mm。

主梁顶板采用U形闭口加劲肋加强，加劲肋高280mm，板厚为8mm。

3.2m设一道横隔板。

梁上拉索间距边跨4.85m，中跨9.6m。

主梁重量约3730t。

主塔：主塔形状采用纵向双柱组成的帆形塔柱。

直线主塔柱与曲线副塔柱沿桥形成框架结构，副塔柱线形为圆曲线。

塔柱采用箱形钢结构，拉杆采用钢管结构，塔柱与主梁固结，梁底设置摩擦摆减隔震支座。

主塔柱采用直线线型，桥面以上高度50.5m，主塔柱顺桥向宽4m，横桥向宽3m，主要板件厚度30～60mm。

辅助塔柱顺桥向宽2m，横桥向宽3m，主要板件厚度30mm。

塔柱顶部设横向系梁，宽3m，高3.5m，主梁厚度30mm。

塔上设斜拉索锚点，塔上拉索间距3.6m。

钢塔用钢量约1320t。

本工程钢箱梁、钢塔柱用钢量约5050t。

材料为Q345qD低合金高强度结构钢，交货状态为正火，钢箱梁和钢塔柱在工厂分块分段制造，标准段、边墩墩顶段钢箱梁在北岸设置拼装场地，组装完成后采用步履式顶推施工。

索塔段钢箱梁（包含钢混结合段）钢塔柱在南岸采用履带吊吊装就位。

为保证成桥后桥梁线形，工厂制造时应进行预拼装。

浅谈小半径钢箱梁步履式顶推施工技术摘要:随着桥梁建设不断的深入发展，钢箱梁结构在桥梁工程中的应用越来越广泛，对于提高桥梁工程质量发挥着重要的作用。

因此，严格执行钢箱梁施工技术要点，确保其施工质量的提升。

本文主要对步履式多点连续顶推施工技术作出论述，并进一步总结步履式顶推钢箱梁施工，从而提高钢箱梁施工的整体质量与效率，进而全面推进钢箱梁施工的顺利开展。

关键词:小半径；步履式顶推；钢箱梁；施工技术；一、工程概况绕城公路万家楼互通改造工程A匝道桥第二联钢箱梁，跨径为42+39m，梁体断面采用单箱双室截面，底板水平设置，顶板设2%的单向横坡，边腹板采用直腹板。

钢箱梁中心线处梁高2000mm，梁顶面总宽10600mm，全梁底面总宽7810mm。

钢箱左侧悬臂长1425mm，右侧悬臂长1425mm。

主梁纵坡在R=1200m圆曲线及单向坡2%，平曲线半径100m。

本桥各跨均设置预拱度，工厂制造时，立面线形考虑纵坡及预拱度的叠加曲线。

钢箱梁的顶板为正交异性板，板厚为16mm，加厚处顶板厚20mm;除部分采用板式肋加劲外,其余均采用”T”形肋加劲，底板板厚16mm, 加厚处底板厚20mm，不等厚对接焊以1:8坡度的熔透焊过渡，底板采用”T”形肋加劲。

腹板板厚16mm，腹板水平加劲肋采用”T”形肋加劲。

钢箱梁悬臂采用托架结构，托架底板厚20mm,底板宽380mm。

钢箱梁标准段纵向每2米设一道中间横隔板，中间横隔板厚14mm，中间开设人孔。

在各支点处设支点横隔板，端支点处隔板板厚为24mm，中支点处隔板板厚为28mm。

支点处隔板两面各设板式竖向肋，并与底板磨光顶紧。

二、步履顶推施工原理步履式平移顶推装置的工作原理是竖向千斤顶顶起钢梁，水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于垫块上，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。

三、顶推施工步骤步骤一：1、临时结构施工，布置顶推设备并进行调试；2、拼装28米钢导梁，拼装钢箱梁前3个节段（17.5+16.5+14米）共计48米，连接成整体后准备顶推。

跨高速小半径钢箱梁步履式顶推施工技术摘要：钢箱梁顶推施工是桥梁跨越通行道路常用的梁板安装施工工艺，具有不影响现有交通、施工场地小、设备操作简便、施工成本低等特点，本文依托山东济潍高速项目对上跨高速小半径钢箱梁步履式顶推施工关键技术进行了总结分析。

关键词：跨高速；小半径；钢箱梁；顶推；关键技术一、工程概况济南至潍坊高速公路，是山东省“九纵五横一环七射多连”高速公路网中“射三”线，西接京沪高速济南至莱芜段，东接潍日高速。

项目全长162公里，设计速度120公里/小时，双向六车道。

龙埠互通BK1+113.8跨线桥第五联钢箱梁跨越济南大东环高速施工，第五联钢箱梁长度（33.1+29.3+30）m，重578.74t，与大东环高速交角129°斜交，4#墩柱位于大东环高速中央分隔带，平曲线半径R=330m，桥面宽度13m，钢箱梁采用两箱单室结构，梁高1.8米，两个单箱箱宽均为2.5m，两侧各设2米宽挑臂。

钢箱梁顶面4%横坡，底面水平，纵坡-3.406%。

桥面铺装采用10cm厚沥青混凝土+15cm厚C50混凝土。

二、施工重点、难点（1）本联钢箱梁平曲线半径R=330m，长度为92.4m，钢箱梁顶推过程中平面位移较大，每次顶推均需仔细调整纠偏。

（2）钢箱梁纵坡-3.406%，即前后两端竖向高差接近3.15m，钢箱梁顶推施工过程应力发生变化，需持续验算以保证顶推过程安全可控。

（3）第五联钢箱梁跨越既有济南大东环高速，施工过程中大东环高速保持通行，钢箱梁施工对交通疏导、安全技术措施要求高。

（4）钢箱梁顶推过程中拱度持续发生变化，且跨越通行高速公路施工危险性较大，施工过程中监控量测必须严密仔细。

三、施工工艺钢箱梁施工分为两个阶段：厂内梁段制作、梁段现场安装，本论文主要针对梁段现场安装进行研究。

第五联钢箱梁施工范围受场地影响，不具备吊车整体吊装条件，因此选择钢箱梁顶推施工工艺。

根据钢箱梁结构形式、道路运输情况，钢箱梁按照纵向7个节段，横桥向6个节段加工，采用汽车运输至现场，在大桩号侧一跨搭设拼装和顶推用支架，采用180t汽车吊拼装钢梁。

黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJINo．2,2021 (Sum No324)2021年第2期(总第324期)t桥梁工程ji i步履式顶推施工研究综述陈君1，吴波4侏利明6，肖寒4(9南京市公共工程建设中心，江苏南京210009；；3南京工业大学交通运输工程学院，江苏南京210009)摘要:为了深化对步履式顶推施工的认识，对近几年国内兴起的步履式顶推施工技术进行了系统性综述，着重介绍步履式顶推施工特点、钢箱梁局部受力、预应力混凝土梁受力、施工控制等研究成果。

结果表明:步履式顶推施工中,设备系统同步性精度控制、钢箱梁局部受力问题仍比较突出;混凝土梁采用步履式顶推案例较少,有待于进一步研究;顶推施工控制中,对多个参数进行关联性研究，提出多参数容限动态控制是一个重要研究方向。

关键词:步履式顶推施工;综述;局部受力;施工控制中图分类号:U445文献标识码:A文章编号：1008-3383(2021)02-0077-03Summaru of research on walking一type incrementai launching constructionCHEN Jun1,WU Bo2,ZHU Ll-ming2,XIAO Han2(13Nanjino puXlic words consWuction cecter,Nanjino,Ciangsh210009,China；2.Collece of Transcortation Sciecce&Enoineerino,Nanjino Tech University,Nanjino,Jianasu210009,China)Abstrrct:8n order te heepeq the understandino of waiaino-type incremectai01x100consWuction-this paperpreseqW a systematic review of the walUing-type incremectai mc/ching construction,which has emeraeX in recect years in China.The consWuction charac-teristics,local stress on steel bop gmUee,stress on presWesseX concrete beam,consWuction controi and other research results are maiOy inWoOuceX.The results show that,the sycchronization precision controi of the equipment system and the locai stress of the steel bop g；m her are stid prominect in the waiaing-type incremectai0x100consWuction.Few cases have beec tabec inte the waiaing-type incremectai munching consWuction of concrete beams,which neeXs te be further stubieX.The concept of mulei-parameter tolerance hp-namio control is proposeC and the corremtion control of mulei-parameter is a significant direction in the future.KeyworUt:walUing-type incremectai mc/ching consWuction-overview；local force；consWuction control1步履式顶推施工发展特点1.1步履式顶推施工原理顶推施工法具有施工场地小、造价低、对桥下交通和通航影响小等优点,广泛运用于跨越深谷、河流、公路、铁路等桥梁施工中。

DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.03.020曲线预应力混凝土箱梁步履式顶推施工关键技术研究周伟（中铁三局集团广东建设工程有限公司，广东广州510000）摘要：广梅汕铁路厦深联络线主桥为（48+48）m预应力混凝土连续梁，曲线半径800 m，采用步履式顶推方法上跨既有厦深高铁，是目前上跨高铁的铁路桥梁中跨度最大、质量最重的预应力混凝土桥梁，施工技术难度极大。

以现场施工为背景，通过分析步履式顶推施工重难点，对步履式动态顶推系统技术、制梁平台施工技术、顶推箱梁导梁连接技术、曲线顶推纠偏技术等关键技术要点的提出进行分析。

最后对施工实用效果进行了简要总结，对步履式顶推施工的关键理论进行了总结性验证。

关键词：混凝土箱梁；曲线；步履式；顶推中图分类号：U445.47 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）03-0072-04随着中国道路交通建设的发展，桥梁施工不可避免跨越铁路、公路等既有交通设施，桥梁架设工法也日趋丰富，桥梁步履式顶推工法具有一次成型、适应高墩、安全、快速、对既有结构干扰较小等优势，混凝土箱梁顶推施工应用日益广泛，具有广阔的应用前景。

混凝土箱梁步履式顶推施工对顶推设备性能、顶推纠偏控制、梁体应力控制具有较高要求，目前理论研究滞后于工程设计实际，需要对施工案例进行总结，提升顶推施工技术水平。

1 工程概况广梅汕铁路厦深联络线主桥为（48+48）m预应力混凝土连续梁，施工地点位于广东省潮州市。

顶推梁位于曲线半径800 m的圆曲线上，坡度为0.414%。

此箱梁斜跨既有杭深高铁上下行，在 K1312+073处与杭深高铁相交，大里程右角为 41°52′，跨越的杭深高铁为32 m双线简支梁桥跨结构[1]。

箱梁采用单箱直腹板形式，梁体前端设置钢导梁，导梁长28 m，钢导梁质量约67 t。

连续梁本体混凝土方量为842 m3，质量约2 200 t；桥面附属混凝土42 m³，重约110 t；总顶推质量约2 370 t。

钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨摘要:通过结合工程实例，论述了钢箱位连续按压施工时的定位、导向光束定位、支撑桥墩高度的关键技术。

根据打击时的构造物的应力特性整理了钢板箱位设计要领。

关键词: 钢箱梁步履式多点连续顶推顶推线形钢导梁线形调整措施引言：20世纪60年代，顶推法最早用于桥梁的建设，尤其是钢桥梁的建设。

但是由于比传统方法并不是显得非常方便，所以没有得到广泛的推广。

但是在20世纪末，在混凝土桥梁中得到了广泛的推广应用，因而获得了新的生命力，随着顶推技术的不断发展和成熟。

目前在国内外又出现了将顶推法应用于钢架桥的应用上，但由于对刚架桥的设计研究较少，顶推法施工的主要思路就是在预先设计好的场地进行施工，然后再进行下一段的预制。

一、钢箱梁步履式多点连续顶推施工的设计要点1.1梁步履式多点连续顶推的相关工艺采用线性多点推法推送连续钢箱梁的四个截面，分别是起升、进入、下降和复位。

每个截面小于4-6米，平移得到钢箱梁。

在顶推过程中，梁与墩之间的摩擦和流动处于顶推过程中。

推力是自平衡的，不受人体负荷的影响。

在顶推过程中，梁与墩之间的摩擦和滑动均在顶推装置内进行。

顶推水平力自平衡，桥墩基本不承受水平荷载。

顶升装置由同步液压控制系统、垂直和水平千斤顶、下支撑结构、上支撑结构、横向校正结构和临时垫梁组成，如图1所示。

推压过程如下：垂直千斤顶同步打开支撑筒，直到钢箱梁被提升并与临时垫梁分离，水平千斤顶同步打开推压筒，使上部支撑结构与钢箱梁整体向前移动，直到与支撑筒接触。

图 1 顶推装置示意梁掉在暂时的靠垫上，上部支撑结构和铁箱梁离开着，打开水平的千斤顶，从顶部支撑结构转移，达到了凤尾船的返回。

反复以上的步骤，进行铁箱的天花板压工程，从铁箱的天花板到设计位置1.2顶推过程钢箱梁的受力情况由上述说明可以推断：第一，顶升道路以钢箱梁为多点支撑连接梁，其体强度在钢箱梁和临时支撑的重量中广泛分布，并且其整体受力大小与钢箱梁的重量和临时支撑的布置间距相关，成正相关分布；第二，顶升直接施加在钢箱梁底板上，接触点必须是由一支座反力，其尺寸为支座反力大小、支座表面尺寸、钢箱梁节点处的小加劲形状等。