工法工藝原理簡介
寬幅橋梁主體結(jié)構(gòu)由多片單體鋼箱梁組成。單體鋼箱梁施工采用預制梁段現(xiàn)場連接、分節(jié)段頂推就位的方式，即在橋梁引道建設(shè)鋼箱梁拼裝場地和頂推平臺，平臺上設(shè)運梁滑移軌道、運梁小車和螺栓連接地溝；頂推采用單點拖拉方式，在鋼箱梁位置兩側(cè)安裝穿心式千斤頂，千斤頂與橋臺通過反力座裝置固定，千斤頂通過鋼絞線與設(shè)置在鋼箱梁兩側(cè)的固定端夾持器連接，啟動千斤頂，牽引鋼絞線，帶動鋼箱梁整體前進；為減小梁的懸臂長度，預先安裝臨時支墩和前導梁，并在橋梁墩臺和臨時支墩上安裝滾排裝置及糾偏裝置；頂推時，啟動油泵為千斤頂提供動力，鋼箱梁通過滾排裝置縱向移動，當完成一個頂推節(jié)段后，停止頂推并安裝下一梁節(jié)段，直至將整片梁頂推就位；單體鋼箱梁頂推就位后即拆除前導梁，移至下一頂推梁端再安裝。寬幅橋梁多箱施工按照先安裝橋梁軸線處的鋼箱梁，待首件頂推就位后，再對稱首件依次逐片頂推其他鋼箱梁。待全部鋼箱梁就位并完成箱梁間聯(lián)系后統(tǒng)一實施落梁，調(diào)整橋梁豎向線形，進行橋面系施工，最后拆除臨時支墩。
關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點
寬幅城市橋梁多箱分體頂推施工工法的關(guān)鍵技術(shù)及主要創(chuàng)新成果如下。
1）滾排滑道裝置設(shè)計。定型設(shè)計滾排滑道，利用滾動結(jié)構(gòu)的機械特性，有效降低了凸起部位對頂推的影響，減小了對臨時支撐的縱向剛度要求。綜合滾排滑道裝置、千斤頂輔助提梁技術(shù)以及梁節(jié)段二次栓接技術(shù)，共同滿足了頂推過程中豎曲線爬坡的需要。
2）簡易快拆式鋼桁架導梁設(shè)計。針對工程的特殊地形條件和結(jié)構(gòu)特點，自主設(shè)計的簡易快拆式鋼桁架導梁，解決了導梁需要反復拆裝的難題。
3）鋼管桁架輔助拉接技術(shù)。采用簡易桁架輔助拉接的方式以抵抗頂推過程中的水平推力，即將鋼箱梁一側(cè)設(shè)鋼管桁架與臨時支墩頂部進行焊接拉接，另一側(cè)與永久墩進行固結(jié)，解決了頂推過程中柔性墩的穩(wěn)定性及側(cè)移問題。
4）實現(xiàn)多箱分體頂推施工的裝置和方法。鋼箱梁采用分體組拼、頂推的方式形成橋跨結(jié)構(gòu)。采用軌道式運梁和下沉式地溝拼裝，現(xiàn)場工廠化流水作業(yè)，按橋梁縱曲線不等高設(shè)置運梁小車裝置，使構(gòu)件就位準確。頂推設(shè)計采用了單點拖拉式頂推方法。
5）寬幅橋梁多箱分體頂推施工協(xié)同性控制技術(shù)。為確保鋼箱梁成橋豎曲線滿足設(shè)計要求，鋼箱梁豎曲線測控分為單體鋼箱梁就位、連系梁安裝及鋼箱梁預壓3個階段。依據(jù)測量結(jié)果，箱梁頂推到位并完成落梁后，結(jié)合梁混凝土澆注前對河道內(nèi)臨時支墩進行分次預壓，采取千斤頂頂升等措施及時調(diào)整臨時支墩墩頂高程至成橋梁底高程。橋面混凝土采用分塊均衡澆注法，分塊之間采用加設(shè)鋼板網(wǎng)片施工縫處理方法。
該工法的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新成果已成功申報了以下技術(shù)專利：1）頂推滑道采用了特制的“滾排滑道”，專利號為：ZL 2010 2 0215846.4；2）“應用滾排滑道進行橋梁頂推施工的裝置及其施工方法”， 專利號為：ZL 2010 1 0191977.8；3）“簡易快拆式鋼桁架導梁”，專利申請?zhí)枮椋?01120044145.3。
工法工程應用實例
寬幅城市橋梁多箱分體頂推施工工法成功應用北京永定門南中軸廣場工程橋梁蓋板結(jié)構(gòu)工程施工。施工中應用該工法，在城市繁華路段連續(xù)9次實施單箱頂推，成功跨越一河兩路。單體鋼箱梁分為6個節(jié)段，3個節(jié)段為一組，分次頂推就位，多箱分體頂推施工采用由中間向兩邊的順序同步進行。首片梁頂推歷時13天，通過首片梁的頂推試驗，獲得了重要的技術(shù)參數(shù)，優(yōu)化了施工工藝，為多箱同時頂推提供了依據(jù)。工程總體投入3套頂推設(shè)備，正式頂推階段控制頂推速度為6m/h，單箱施工平均用時45h，8片鋼箱梁頂推共計12d，頂推總長度為1112.04m，總歷時25d。工程施工優(yōu)質(zhì)、高效、安全、環(huán)保，符合國家規(guī)范，達到了設(shè)計要求，工法的成熟性、可靠性得到了工程施工實踐的充分驗證。
經(jīng)濟及社會效益分析
該工法成功應用于永定門南中軸廣場工程，通過優(yōu)化設(shè)計頂推平臺、頂推反力裝置、滾排滑道裝置、側(cè)向限位裝置、臨時支墩及鋼導梁設(shè)計，在創(chuàng)新施工工藝的基礎(chǔ)上，直接降低工程成本57.6萬元。應用該工法施工，具有安全、高效、不占路、占地少、噪音低，對社會環(huán)境影響小、節(jié)能減排等顯著優(yōu)勢和特點。廣場交付使用后，與北廣場南北呼應，場地寬闊、環(huán)境優(yōu)美，可為市民提供休憩、娛樂和集會。該工法施工方法科學合理，優(yōu)質(zhì)、高效、安全、環(huán)保，施工成本較低，體現(xiàn)出了良好的經(jīng)濟和社會綜合效益。
寬幅城市橋梁多箱分體頂推施工工法在頂推滑道技術(shù)、鋼導梁設(shè)計、柔性支墩穩(wěn)定性控制、寬幅橋梁蓋板結(jié)構(gòu)的橋形和多箱協(xié)調(diào)性控制方面有所創(chuàng)新，工藝成熟、完整，實用性強，整體技術(shù)達到國內(nèi)先進水平，適用于城市架空廣場建設(shè)、舊城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施改造中的鋼箱梁安裝工程，以及跨越交通繁忙路段、河流等復雜工況下的鋼箱梁安裝工程，對城市橋梁設(shè)計和施工，具有很強的指導和借鑒作用，推廣應用前景廣闊。
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