刘光祖

(中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司,湖北 武汉430070)

1 工程基本情况

郑焦城际铁路黄河桥处于黄河下游河道的最顶端,在黄河景观区的东北侧,与既有京广铁路郑州黄河大桥下游处的距离为110～190m,在线路走向方面,与既有京广线的夹角为2°左右。主桥的右岸紧靠邙山山体,右岸与老田庵控导工程紧密相连,整体邻近郑州黄河风景区。主桥墩号范围为67#～89#墩,为11－(2×100m)下承式连续钢桁梁,两孔一联共11联长2200m,为郑焦线、京广改线共建段。每联梁长199.8m,跨度99.1＋99.1m。

2 施工总体方案

本桥顶推施工范围为67#～81#墩共7联。在67#～69#墩以钢梁瓶装支架作为施工基础,将两台65t龙门吊机应用于68#墩墩顶,并在两侧将第七联两空钢梁进行拼装,完成该项目后,利用两边桁E0节点侧面各1台350t连续千斤顶将钢桁梁向81#墩顶推。钢梁顶推架设采用单联顶推的方式。在两个边桁的最末端外侧将水平千斤顶顶推装置,将锚座安装于前一个墩位处,再使用千斤顶连续顶推,帮助梁体向前移动,卷扬机将钢绞线收紧。在顶推过程中,轮流使用水平千斤顶与竖向千斤顶。钢桁梁顶推至设定位置时,竖向千斤顶起顶后拖滑块,使滑块拖移到位后,千斤顶落梁,钢梁支承在滑块上,继续顶推作业。每顶推一孔,在上墩施工中,采用刚支长行程千斤顶辅助完成,之后将锚座应用于下个墩位,重新将钢绞线穿束紧索,并观察钢桁梁横向偏位的情况,根据实际情况来调整横移。每联钢桁梁顶推至计划的位置后,应尽快拆除滑道梁,并将支座的安装落实到位。施工过程中涉及到的前段刚性支点,以及后端扁担梁拆除后,将其倒运至拼装支架的地点,以便为之后的钢梁顶推施工奠定基础。在第七联钢梁顶推出拼拼装支架68#位置后,可以在空出的地位实施第六联钢梁的拼装,完成第六联拼装后,再进行79#墩顶推,以这种方式循环施工,直到第二联钢梁顶推架设完成,并确保支座的安装。第二联顶推出68#墩位后,进行第一联E2～E0’节间的钢梁拼装,钢梁的最初的施工地点邻近郑州侧6.9m。在后顶推第一联前移6.9m达到预定地点后,再与第二联钢梁下弦杆件临时锁定,最后进行E0、E1节间的拼装工作,并保证支座的安装质量,全桥顶推施工全部完工。

3 钢梁顶推施工关键技术

3.1 施工准备

安装顶推设备：将锚箱反力作设于钢桁梁弦杆底座,使用高强螺栓将弦杆和反力做进行链接。墩旁的托架设千斤顶反座,使用钢绞线进行顶推牵引,同时以锚箱端作为固定处,在托架分配梁上面设置张拉端。顶推的速度为每小时十米。要保证顶推施工的安全,可在钢梁的顶推前端设导梁,将其主桁的上下弦作为箱形截面,连接钢梁同上下弦截面通过导梁后端节点过渡的矩形截面。

3.2 纵向牵引顶推施工

要根据设计拼装线性布置整体滑道,同时要满足对平整度、高程等要求、单片滑道梁的前后高程差应控制在5毫米以内,三片滑道梁标高差应控制在2毫米以内。纵向不能有死弯。

确保千斤顶设备可正常运行,同时牵引钢绞线的质量以及连接节点的质量等要控制好。

每套连续的千斤顶应设置外置式编码器,以对其前后行程进行检测。

在.钢桁梁两旁设置测长绳,每根带动一编码器以测量其两侧的位移情况。

液压泵站设置压力传感器来监测各个点的荷载情况。

3.3 顶推中的纠偏系统

液压泵站(主要是以4台各15KW的主泵电机作为液压站电气控制对象,另外采用2台5KW的控制泵电机。对于控制泵电机,采用的是直接启动的方式,动力站的控制柜面板能够完成所有电机的启动与停止,面板上有对应的开关设置,以及相应的指示信号)、钢横梁顶推系统中是由三个部分组成,其中连续千斤顶与计算机控制系统是其中重要部分,其具有显著的特征,比如两侧同步、单点单动等。

在对液压油缸的千斤顶行程进行调整后,一组可多走一段的形成,而另外一组则暂停,对此可实现纠偏的目的。调整同步后进行顶推。

要避免钢梁在顶推的中出现偏位现象,在墩顶滑道梁的两边可以焊接限位器(槽钢和钢板焊接组成),另外,其内侧同滑块和钢梁链接部位可以设置不锈钢板,选择的钢板摩擦系数要小,如此来对顶推中的偏位作调整。

3.4 顶升准备及操作方法

(1)确定顶升高度：①倒移滑块时的顶升高度;②梁端上桥墩时的顶升高度;③安装支座时的顶升高度。(2)顶升准备：①顶升系统可靠性检验;②顶升系统结构部分检查;③顶升系统调试;④称重;⑤试顶升;⑥正式顶升.(3)正式顶升,需要根据以下程序实施,并做好记录工作：①操作：根据预设荷载实施顶升与加载;②观察：观察的目的是为了将测量情况及时反映;③测量：应保证每个测量点的质量,并对测量的数据及时反映;④校核：将测量的数据交由领导组,将实测数据与理论数据之间的不同;⑤分析：当发现数据存在较大差异,各方应对其进行深入分析与调整;⑥决策：做好当前工作,并对下一步操作制定方案。

4 结论

郑焦城际铁路黄河桥主桥施工难度大,应通过认真研究和计算设计施工方案,保障施工进度、质量和人员安全。

[1]马重刚,谢小飞,雷夏林.柔性钢梁大跨顶推关键技术研究[J].施工技术,2014,(07)：110-113.

[2]郭少山.大跨度钢梁顶推施工技术[J].河南水利与南水北调,2011,(10)：29-30,37.