步履式顶推系统及施工技术

一，前言
组合结构桥梁因其合理的结构受力特性，已越来越多地应用于大跨径桥梁。顶推法施工自1959年在奥地利 Ager桥应用以来，已在国内外成功架设许多桥梁，应用广泛且工艺成熟，但对大跨径组合结构桥梁顶推施工技术应用较少。因组合结构桥梁钢结构部分多为薄壁结构，局部刚度较小，顶推过程中结构应力和线形控制难度大，传统顶推方式已无法满足施工要求。为确保顶推施工时结构安全和线形控制满足设计要求，需对大跨径组合结构桥梁顶推施工设备及施工技术进行深入系统的研究。
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1 对顶推设备及工艺的要求
组合结构桥梁整体顶推施工，结构受力复杂，施工控制要求高，因此顶推过程中需要顶推设备及顶推工艺满足以下要求：
(1)顶推系统需具有竖向顶升、水平顶推及横向调位三项调整系统，以适应梁的变形要求。
(2)顶推为自平衡多点顶推工艺，不得给墩身产生过大顶推反力。
(3)顶推不能直接在梁底部滑移，只能在设备内部相对滑动。梁底部需设置垫梁进行应力扩散。
(4)顶推施工可设置临时墩和导梁，但不得在桥梁结构上焊设临时锚固件，结构只允许腹板受力。
(5)顶推装置需采用模块化设计，以便适应不同桥墩尺寸和桥梁的施工。
(6)顶推系统同桥墩两侧顶升和顶推同步精度为4㎜，各桥墩顶升和顶推同步精度为5㎜。
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2 现有顶推施工设备介绍
拖拉式多点连续顶推是国内外常用的顶推工艺，它是沿桥轴线方向的桥台后设置预制场，同时设置钢导梁、临时墩、滑道和水平千斤顶施力装置，然后分节段预制混凝土梁段（或焊接钢梁段），用纵向预应力筋连成整体，将梁逐段顶出去（或拖出去），再在空出的制梁台座上继续下一梁段预制，这样反复循环施工桥梁的方法叫顶推法施工。如图1所示。该方法虽然设备简单、操作方便，但顶推过程中墩身水平反力大、梁体局部受力大、容易产生爬行现象等缺点。通过结构受力计算及工艺要求论证，该方法不能满足组合结构桥梁的顶推施工要求。大跨桥梁采用整体顶推法施工，由于顶推重量重、顶推跨径大、结构受力复杂，使得目前中国常用的拖拉式顶推设备难以满足要求，需研发新型顶推设备系统。步履式自动化顶推设备系统，吸取了以往顶推装置的优点，集顶升、顶推、纠偏、调整于一体，采用计算机集中控制，实现了高度自动化自平衡顶推。
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