转向顶推技术在预应力混凝土连续梁施工中应用

杨波张爱卿

(中铁十局集团有限公司，山东济南 250101)

杨波张爱卿

(中铁十局集团有限公司，山东济南 250101)

结合新建石(家庄)—济(南)客运专线五里堂特大桥顶推施工实例，在连续梁曲线段顶推时，采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法，该技术解决了梁体精确沿曲线轨迹前进的关键问题，值得进一步推广和应用。

转向顶推技术，铁路桥梁，混凝土预应力连续梁，可调式约束滑道

0 引言

近年来，预应力混凝土连续梁顶推施工技术在铁路建设中应用逐渐增多，该技术具有施工成本低、工期短、操作简单、跨越既有线安全风险小等特点，适用于跨越铁路、公路、江河等连续梁顶推架设施工。

以往连续梁在曲线上顶推时，主要是通过对梁体进行侧向施顶限位，但该方法容易造成梁体因受侧向顶力而局部开裂。本文在新建石(家庄)—济(南)客专跨越胶(州)—济(南)线连续梁顶推施工中，利用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法，取得了较好效果。

1 工程概况

新建石(家庄)至济(南)客运专线五里堂特大桥全长为13.1 km，其中跨越胶(州)—济(南)客专处采用了7跨16 m预应力混凝土连续梁，梁下墩身结构采用门式钢筋混凝土框架墩。梁位于R=1 300 m的圆曲线上，与胶济客专交角为9°45′，梁面坡度为20.5‰。

连续梁梁体按曲线设计，梁长116 m，梁高1.6 m。连续梁利用已完简支梁墩身作支点并搭设支架进行预制，然后沿曲线下坡转向顶推就位，总顶程为149.5 m。

2 转向顶推技术

2.1 转向顶推施工

利用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的技术，控制精度高，顶推方向易调整。可调式约束滑道由底板、滑道板、侧向限位板组成，并在底板上设置滑道板调向装置。该装置结构简单易加工、操作简便、方向调整精确、周转使用性强。

2.2 转向顶推施工原理

1)顶推装置。

由可调式约束滑道、滑座、MGE滑块、导向板、液压千斤顶、液压系统和电控系统组成，并分为有动力有约束、有动力无约束、无动力无约束三种。有动力有约束顶推装置提供水平顶力和竖向支承，并通过可调式约束滑道控制顶推方向；有动力无约束顶推装置提供水平顶力和竖向支承；无动力无约束顶推装置仅提供竖向支承。

水平千斤顶顶柱与滑座采用球铰连接，使滑座随顶柱前进时方向可以微动；水平千斤顶反力座板与滑道板焊接，使千斤顶固定在滑道上；可调式约束滑道用螺栓紧固于墩顶，提供顶推反力。

2)连续梁多点顶推转向原理。

按曲线轨迹进行顶推时，将顶推装置分别布置在连续梁两侧腹板下，每个顶程沿曲线弦线方向顶推，顶程起、终点均设在曲线上即弦线的端点，从而保证梁体沿曲线轨迹运动。有动力有约束顶推装置布置在梁体两端，用于控制和调整梁体的运行方向；有动力无约束顶推装置布置在梁体中部，梁体在顶推转向过程中，由于滑座与水平千斤顶顶柱是球铰连接，因此不会对连续梁产生横向约束力；无动力无约束顶推装置布置在不设水平千斤顶的支点上，仅起支承梁体作用并跟随梁体自由滑动。在顶推过程中若梁体偏离预定轨迹，根据偏离值大小调整约束滑道方向，通过3个～5个顶程完成纠偏。

3 转向顶推施工要点

3.1 梁体预制

连续梁利用已完简支梁墩身作为支点搭设支架进行整体预制，梁体预制前通过对支架基础进行地基处理及对支架体系进行堆载预压，以消除支架基础的不均匀沉降及支架的非弹性变形。

3.2 安装导梁

导梁由两片组成，分别安装在箱梁两侧腹板上，两片主梁之间设置连接系，前后导梁利用吊车安装。导梁安装完成后对导梁与混凝土梁连接部位牢固程度进行试验，如图1所示。

3.3 安装顶推装置

梁体预制前，按曲线梁中心线放出顶推工作线及顶程起止点，并做好标记。

在支墩顶上分别安装三种顶推装置，首先根据放线位置安装滑道底板，调整标高使各支墩底板中心距梁底的高度相同，并按此标高调平底板，然后用自流平砂浆将底板与墩顶间的缝隙及锚栓孔灌实，拧紧锚固螺栓将底板固定在墩顶。安装滑道板并与底板采用螺栓连接，滑道板前端与调向丝杠连接。依次安装侧向限位板、MGE滑块、滑座、导向板及水平千斤顶，滑座顶部安装楔形垫块，楔形垫块顶面与梁底同坡，并放置橡胶垫板以增大梁底与滑座间的摩擦力，如图2所示。

3.4 顶推施工

多点顶推施工每个顶程分为4个步骤完成，如图3所示，具体操作如下：

第1步：总控控制全部竖向千斤顶同步下降将梁体落在滑块上；

第2步：总控控制全部水平千斤顶同步顶推前进一个行程；

第3步：根据各墩处计算支反力情况，先单操各墩位竖向千斤顶上升与梁底初步接触,完成后总控控制全部竖向千斤顶同步顶升使梁体脱离滑块；

第4步：分控控制各墩位水平千斤顶回油带动滑块回至初始位置(无水平顶的墩位人工将滑块拖回初始位置)。

3.5 顶推方向调整

在实际顶推施工过程中存在测量误差、安装误差，因此梁体实际走行轨迹会与理论产生偏差，当偏差值超过先前设定允许偏差值时，须对走行轨迹进行纠偏，并及时修正装置顶推方向。

纠偏调整采用微调滑道板方向的方法进行。根据测量数据计算轨迹偏离值，梁体被竖向千斤顶顶起后，向轨迹偏离反方向调整滑道板，使梁体在3个～5个顶推循环内回到理论轨迹。

具体操作：将滑道板与滑道底板螺栓松开，保留1个螺栓作为滑道板旋转中心，用扳手拧动纠偏丝杠，使滑道板到达计算纠偏位置(尺量纠偏丝杠限位板与滑道板距离)，重新拧紧螺栓，循环顶推使梁体运行轨迹回至理论。

4 结语

本文通过新建石(家庄)至济(南)客运专线济南枢纽工程五里堂特大桥顶推施工事例，在连续梁曲线段顶推时，采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法，该技术解决了梁体精确沿曲线轨迹前进的关键问题。

在预应力混凝土曲线连续箱梁转向顶推施工中，采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向，该方法构思巧妙、设备结构新颖、施工操作简便，为曲线梁顶推施工提供了新方法，具有广泛的推广和应用前景。

[1] 蔡婕.浅谈连续梁桥的顶推施工技术[J].山西建筑，2010，36(24)：317-318.

[2] 张海龙.浅谈预应力混凝土连续梁跨越既有线顶推施工技术与应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2012(11)：135-136.

[3] 张志德.顶推法施工技术在桥梁工程中的运用探讨[J].科技传播,2011(3)：25-26.

Application of incremental launching technology in the construction of prestressed concrete continuous beam

Yang Bo Zhang Aiqing

(ChinaRailway10thBureauGroupCo.,Ltd,Jinan250101,China)

In this article, according to the push construction case of the Wulitang super large bridge of the newly built Shijiazhuang to Jinan Passenger Dedicated line. By using the method of adjustable slide can be achieved beam constraint limiting walking steering in the incremental launching construction of the curve continuous beam, the key problems for the beam body precisely along the path curve can be solved by using this technology, which is worthy of further promotion and application.

incremental launching technology, railway bridge, concrete continuous beam, adjustable slide constraint

1009-6825(2015)28-0093-03

2015-07-21

杨波(1983- )，男，工程师；张爱卿(1986- )，男，工程师

U445.4