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。逐段吊装、焊接、顶推、落梁，最后一段采用汽车吊吊装。
3.1临时支架
第五联钢箱梁12#墩和15#墩之间搭设拼装和顶推用支架，其中5#ZJ1、5#ZJ2、5#ZJ3为顶推支架，13#桥墩处设置顶推设备，5#ZJ4、5#ZJ5为拼装和顶推共用支架，5#ZJ6为拼装支架，场地布置图如下。
第五联立面图
顶推支架采用φ426×8mm钢管作为立柱，16工字钢作为横斜撑，双拼40a工字钢作为横梁，五拼63b工字钢作为纵梁，纵梁上布置步履设备，支架顶面设置临时施工平台。
3.2钢箱梁顶推 3.2.1顶推设备
顶推施工设备选用4台250t千斤顶同步顶推，顶端伸出的两个450mm行程的顶推油缸，可将重物推出、设备拉回，实现设备的顶推功能；两侧的四个小油缸为纠偏油缸，实现了对钢箱梁的X、Y、Z三维位置控制，使顶推施工过程中具有不小于20cm的竖向调节能力及不小于5cm水平纠偏能力。
3.2.2顶推施工控制重点 （1）顶推施工主要控制措施 1）同步顶推保证措施
顶升千斤活塞伸出将箱梁顶起后，顶推千斤活塞伸出将梁顶推前移，此过程进行位移同步控制、压力均衡控制、横向调节控制。具体方式为以1#顶为主动点，以一定速度伸缸，其余水平顶为随动点并与1#顶比较，每台顶与1#顶的位移量差控制在设定值以内，若哪台顶伸缸较快，则减小相应的比例阀的流量，反之，则增大相应比例阀的流量，从而实现所有水平顶推顶的同步。此过程同步精度各墩之间可控制在5mm之内，同墩两侧控制在1mm之内。
每台顶推千斤顶上安装一个用于监视载荷变化压力变送器，通过现场控制器或主控台上的面板设定每台顶的最高压力及同一桥墩上几台顶的最大压差，计算机通过监测每台顶的载荷变化情况，准确地协调整个系统的载荷分配。如果某台顶的载荷达到设定的最高压力或同一桥墩上几台顶的最大压差大于设定值时，系统会自动停机，并报警示意。
（2）曲线控制、纠偏措施
1）步履式千斤顶一个顶推行程及横向纠偏动作步骤如下：
按照设定好的顶推方向顶推一个行程→在各顶推设备上测量各个步履式顶的横向调整距离→将各步履顶推调整数值输入主控制台进行横向调整→使钢梁前后端点绕中心轴反方向转动至设计曲线。如此往复使钢箱梁顶推至设计位置；
2）横向纠偏时：所有处于梁段、导梁下方的各个步履式千斤顶同时顶升，在主控制台上输入各个步履式千斤顶的纠偏数据，然后同时启动所有千斤顶，同步完成横向纠偏动作；
3.3焊接
钢梁制造前，根据设计图纸要求和接头型式编制焊接工艺评定任务书，进行焊接工艺评定，并施焊试件进行检测，焊接采用CO2气体保护焊，焊接完成24h后用射线和超声波两种方法进行无损检测，达到质量要求后，认定该焊缝合格。
3.4监控和测量 （1）监控点位布置
在支架顶、支架底及钢箱梁翼缘板边部设置位移观测点，如图所示：
观测点布置示意图 （2）监控测量方法 1）顶推过程监控
顶推过程主要监控轴线的偏移情况、变形情况及临时支架基础沉降。
顶推施工前，所有液压设备及仪表仪器经过标定检测，施工时收集液压泵站及操作台仪表数据，与理论值进行分析对比。
2）落梁过程监控
梁段监测：落梁时钢梁平稳缓慢下降，横纵向下落高程变化超过10mm时停止落梁，调节落梁千斤顶，使钢梁重新位于水平面内再次进行落梁施工。
落梁液压系统监控：落梁千斤顶将梁段顶起调整平面度后，记录各个千斤顶液压油表读数，梁段下落过程观测各液压油表读数变化，超过平均值20%时停止梁段下落，对梁段平面进行测量，调节单个千斤顶压力，使每台落梁千斤顶受力均匀。
（3）监测结果
通过对位移观测点进行观测记录，绘制位移时程曲线如下：
经分析，各监测项目累计变化量均在设计允许的范围之内。 四、安全控制措施
（1）项目严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的要求，现场施工用电采用TN-S系统，按“一机一闸一漏一箱一锁””配置电箱，箱门外注明编号和责任人的姓名；
（2）机械设备严格执行工作接地和重复接地的漏电保护措施；
（3）电缆、用电设备、照明等装拆均由电工操作，值班电工日常检查、维护用电线路及机具，认真填写维修巡查记录。
（4）施工区四周采用围挡封闭，防止无关人员进入施工区，上下梁体采用安全梯笼。
（5）高空作业人员，必须经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗，正确使用安全带，患高血压、心脏病等不得从事高空作业。
（6）当遇到6级以上的强风、大雨、大雪、大雾等天气时，暂停钢箱梁施工。
五、结语
针对本联钢箱梁步履式顶推施工过程中的控制重点和难点，项目在实施过程中采取了一系列有效措施，确保了项目钢箱梁跨高速公路施工的安全，保证了桥梁结构性和线形满足设计要求。
（1）针对曲线半径小，钢箱梁顶推过程中平面位移较大这一难点，在施工前，我们通过CAD图1:1比例，模拟钢梁顶推过程，在施工过程中，现场通过每个顶推行程进行监测，对纠偏位移进行精确计算和控制，确保按路线进行顶推。
（2）针对钢箱梁顶推纵坡大，钢箱梁顶推过程中应力及拱度持续发生变化这一难点，项目通过采用MADS软件建立模型，对顶推过程中各阶段不利工况进行模拟计算，确保钢箱梁和支架在受力、变形、位移等方面均满足施工要求。
钢箱梁步履式顶推施工工艺是我国桥梁工程的一个重要发展方向，施工操作方便，通过采用临时支架和顶推设备，沿桥梁逐段进行拼装，减少了施工场地占用，减少了大型吊运设备使用，对周围既有道路通车影响小，同时便于标准化管理，降低了施工安全风险，提升了桥梁施工质量。
济潍高速项目通过采用钢箱梁步履式顶推施工工艺，与传统工艺比较，提高工施工进度，降低了安全隐患，节约了施工成本，也为后续我局同类工程实施，提供有效的可借鉴施工经验。
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