钢梁顶推施工方案.docx

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1、钢梁顶推施工方案1、步履千斤顶构造及功能N37-N25 段落采用 DX 步履千斤顶系统，由于该段落的底板变宽设计特点， 其顶推施工不仅需要能够向前方顶推，还需要步履千斤顶在过程中动态调整横桥向位置，保证钢梁底腹板交界线始终支撑于千斤顶中心线附近（本方案考虑最大中心偏移量 7.5cm）。1.1 DX 步履千斤顶总介绍顶推系统由 DX 步履式顶推系统、步履式顶推机横向调整系统两部分组成。其中DX 步履式顶推系统主要由DX 步履式顶推机、70Mpa 变频同步控制液压泵站、电气控制系统等部分组成。同步控制精度可控制在 2mm 以内。图 1.1-1 DX 步履式顶推系统组成示意图1.2 DX 步履千斤顶

2、构造及主要功能参数DX 步履千斤顶针对本工程钢梁宽度大幅度变化的特点，进行了专项设计， 通过在千斤顶外侧设置钢框架，实现临时转换支礅与千斤顶集成、纵向顶推与千斤顶横移一体化。其主要技术参数如下：重量约 2t；单顶承载力 400t（实际顶推过程最大支反力约 280t）；纵向行程 45cm；横向微调 5cm。步履千斤顶最大水平顶推力为 40t，为最大承载力的 10%。千斤顶静摩阻力系数为 0.07，动摩阻力系数为 0.03，根据实际顶推过程单顶最大支反力 280t 计，顶推过程中最大静摩阻力为 2800.07=19.6t，最大动摩阻力为 2800.03=8.4t，千斤顶顶推力满足顶推施工要求。单套

3、步履千斤顶分为外框架及千斤顶两部分，其构造及尺寸详见下图。钢热块怼卧- 5归 570二 2500图 1.2-1 DX 步履千斤顶系统横断面图纠俄油红下都女拦机构I醮旺,-顶-J夕图 1.2-2 DX 步履千斤顶系统效果图（含外框）图 1.2-3 DX 千斤顶构造效果图1.3 DX 步履千斤顶自横移工作原理DX 步履千斤顶体系通过在千斤顶与外框架支架添加水平小顶，以外框架与千斤循环互动的模式实现自横移，详见如下流程图。图 1.3-1 DX 步履千斤顶系统自横移工作步骤步步骤骤二钢梁支撑在框架正上方，顶升油缸缩到底，步履式顶推机坐落在外框架上纠偏油缸往右顶推 5cm，外框架位置不动，步履式顶推机往

4、左移动 5cm步步步骤骤四三步履式顶推机顶升油缸顶起，外框架脱离地面，受力体系转至步履式顶推机纠偏油缸往左推 5cm，外框架和上滑移面一起往左移动 5cm。如果需要继续往左移动，则重复步骤一至步骤四。如果需要往右移动，则纠偏油缸的逻辑动作相反即可实现。1.4 DX 步履千斤顶纵向顶推原理步履千斤顶纵向顶推工作流程如下图所示。第一步：竖向油缸顶升第二步：水平油缸顶出第三步：竖向油缸缩回第四步：水平油缸缩回，重复 1-3 步2、导梁设计导梁按照直腹板与斜腹板分别设计了两种导梁方案，两种导梁方案从计算结果看都能满足使用要求。结合加工难度、现场安拆施工难度、顶推过程中导梁上墩操作难易程度、用钢量、周转

5、方便程度等综合考虑确定导梁设计方案。2.1 直腹板设计导梁按照常规思路设计，截面采用工字型截面，腹板竖直设置，设计过渡段保证导梁与钢箱梁的斜腹板连接。导梁长度按照经验数据 0.7 倍跨径初步设计并考虑拆装需求、构造要求后经计算优化，最终确定导梁为 4.23m 过渡段（底板长度）+10m+10m+11m=35.23m 长，重量约 60t。除过渡段外每节导梁间设置两组桁架作为横向联系以增强导梁横向稳定性。导梁前端考虑到上顶推设备，做成台阶状并上翘 1213mm 以抵消导梁在顶推过程中的下挠。结合段的设计思路为导梁腹板伸入钢梁内部 4m 长，与钢梁顶、底、腹板焊接并设置加劲；钢箱梁斜腹板伸入结合段长

6、度2.23m，该区域内导梁顶板、底板适当加宽与钢箱梁斜腹板伸入段焊接并设置加劲，导梁设计图见下图2.1-1/2.1-2。2.1-1 导梁设计立面图（直腹板设计）2.1-2 导梁设计平面面图（直腹板设计）2.2 斜腹板设计考虑到导梁腹板与钢梁腹板的对接方便，腹板按照钢梁腹板一样的斜度设置，通过加强横向联系保证斜腹板的受力稳定。导梁长度按照经验数据 0.7 倍跨径初步设计并考虑拆装需求、构造要求后经计算优化，最终确定导梁为 0.6m 连接段（与钢梁一起制作）+9.2m+9.2m+9.2m+6.8m=35m 长，重量约 70t。除连接段外每节导梁间设置三组桁架作为横向联系并设置纵向斜撑以增强导梁横向

7、稳定性。导梁前端考虑到上顶推设备，做成 320mm 高差台阶状以抵消导梁在顶推过程中的下挠。考虑到导梁安拆方便，连接设计思路为除连接段与钢梁一起制作外全部采用栓接，导梁设计图如图 2.2-1/2.2-2。2.2-1 导梁设计立面图（斜腹板设计）2.2-2 导梁设计立面图（斜腹板设计）3、钢梁顶推施工3.1 顶推设备安装调试3.1.1 DX步履千斤顶安装钢箱梁顶推采用多点连续顶推方式，在临时墩墩顶安装钢箱梁顶升顶推装置，N37-N25 段采用 DX 步履千斤顶，其平面布局及安装模式如下图所示。图 3.1-1 DX 步履千斤顶安装布置示意图步履式顶推机初始吊装位置（采用汽车吊）放置于图示工作平台上

8、。顶推泵站放置于两个顶推机之间的搭设好的平台上。油口朝向为顺桥向相反的方向。顶推泵站外形尺寸：1560*1130*1200mm（长*宽*高），重量约 1T/台。配电需求：在平台上设置二级电箱，位置至于泵站旁边 10m 距离以内。单台液压泵站的用电需求为 AC380V10%，三相五线制，实际使用电流大于 30A，接地电阻4 欧姆。因为系统中有变频器，因此漏电保护一项需要将漏电电流取的足够大，或者变频器一端取消漏电保护。步履式顶推机设备的安装注意事项：在临时墩顶推平台上，放置步履式顶推机，顶推方向必须正确，并且顶推方向需要与顺桥向保持平行；在临时墩中间位置、合理摆放泵站、在现场选择合理位置放置控制

9、中心； 设备吊装过程中吊装设备必须有专人观察指挥；按照步履式顶推机安装手册进行设备连接：按照控制中心到分控箱，分控箱到分控箱， 分控箱到配电箱，泵站到步履式顶推机的顺序依次安装；分控箱到配电箱的强电电缆线，控制中心到分控箱和分控箱到分控箱的传输数据线要正确连接；泵站到步履式油管连接正确，泵站到步履式顶推机的信号电缆连接正确；竖向位移传感器连接正确，拉线安装正确；安装完毕后，再次检查整套设备的完整性和正确性， 紧固螺栓，复紧各个器件接头每个临时墩需要横向调整的宽度不同，因此外侧的每个步履式顶推机的安装底面的标高不相同。每个点的标高需要特别注意。需要根据审批后的方案编制作业指导书，在作业指导书中明

10、确各个放置点、各个工作阶段的标高。相对标高系统设计统一以内侧肋板中线与底板底面交点为基准。梁段均为 2%横坡设计，为了保证顶推设备的垂直稳定性及受力面完全契合， 顶推梁面和钢箱梁底面增加契型板，搁置梁及顶推梁上放置 3 块，共需 200 块。顶推设备及搁置梁平台的标高存在制作及测量误差，同时钢箱梁预起拱引起标高差异，需在顶推梁及搁置梁处准备抄垫板，每个位置准备 36 块。500005025005000055000201图 3.1-3 契形板尺寸示意图图 3.1-4 抄垫板尺寸示意图3.1.2 设备调试1）液压泵站调试泵站电源送上（注意不要启动泵站），将泵站控制面板手动/自动开关至于手动状态，分

11、别拨动动作开关观察显示灯是否亮，电磁阀是否有动作响声。2）液压油缸调试分别启动顶升支撑油缸泵站和平推油缸泵站，分别给伸缸动作，伸缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常；给缩缸动作，缩缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常；油缸来回动作几次后，将油缸缩到底，调节油缸传感器行程显示；油缸检查正确后停止泵站。3）计算机控制系统调试通讯系统检查，打开主控柜将电源送上，检查油缸通讯线、电磁阀通讯线、通讯电源线连接；将画面切到监控状态，观察油缸信号是否到位，将开关至于手动状态，分别发出动作信号，用对讲机问泵站控制面板上是否收到信号；一切正常后，启动泵站，然后给伸

12、缸动作或缩缸动作，油缸空缸来回动几次；观察油缸行程信号、动作信号是否正常，若正常则通讯系统 OK；紧停系统检查，主控柜和泵站都有一个紧停开关，若按下整个泵站动作都会停止，检查在空缸动作时进行。3.1.3 顶推前的检查1）顶推油缸检查主要检查油缸安装正确；导向油缸是否调整到位。2） 液压泵站检查泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠；油箱液面，应达到规定高度； 提升前检查溢流阀：根据各点的负载，调定主溢流阀，顶推过程中视实际荷载， 可作适当调整；利用截止阀闭锁，检查泵站功能，出现任何异常现象立即纠正； 泵站要有防雨措施。3） 计算机控制系统检查各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定；控制装置

13、接线、安装必须正确无误；应保证数据通讯线路正确无误；各传感器系统，保证信号正确传输； 记录传感器原始读值备查。4） 橡胶板检查搁置梁及顶推梁面橡胶板安装是否正确；不锈钢滑板检查。5）主桥结构检查检查主桥结构的应力及变形、主梁结构与墩、临时顶推墩、千斤顶的相对位置是否正常。6）各种应急措施与预案的检查设备的备件等是否到位；安全应急措施到位。7）检查总结对上述项目进行检查记录，并进行总结。3.1.4 加载与升降试验在顶推过程中，每顶推一个行程，结构都要顶升与下降一次。因此，同步升降试验尤为重要。1） 加载试验方法对每个顶升点逐级加载，按 20、40、60、80、100顺序；是否超载，由相关单位确定

14、；加载过程中，记录各点的变形等参数。2） 升降试验在加载试验完成后，由计算机控制，进行升降试验，观察顶升支撑油缸升降的同步情况。3） 分析评估根据加载和升降试验记录，分析各项数据，对试验结果进行评估；检查各项数据是否在设计范围内；如超出设计范围，则需要分析原因，并予以解决改进。3.1.5 试顶推为了观察和考核整个顶推施工系统的工作状态，在正式顶推之前，按下列程序进行试顶推。确定试顶推时间后，在试顶推前，按照前述细节对顶推设备、顶推结构和各种应急措施等进行检查。1）试顶推前的调整传感器的读数与设置；计算机控制程序中的参数设定。2）试顶推计算机进入“自动”操作程序，进行钢拱梁的顶推流程；在试顶推过

15、程中， 对各点的位置与负载等参数进行监控，观察系统的同步控制状况；根据同步情况， 对控制参数进行必要的修改与调整；试顶推距离为一个行程。3）试顶推总结试顶推完成后，需对试顶推进行总结，总结内容如下：根据顶推工作状况， 总结顶推设备工作是否正常；顶推过程中的同步控制状况，总结顶推控制策略是否正确，各种参数设定是否恰当；观察滑板工作是否正常；组织配合状况，总结顶推指挥系统是否顺畅、操作与实施人员是否工作配合是否熟练；钢箱梁的受力、变形等是否满足设计要求；在试顶推过程中，对于出现的问题，要及时整改。3.2 导梁安装导梁在地面单肢预先拼装成两整段，起吊安装分为两各区域，提升站范围内的采用提升站起吊就位，提升站范围外的采用履带吊起吊就位，然后将两部分连接为整体，固定在顶推平台以及顶推过渡墩上。为防止倾覆，设置型钢斜撑及风缆固定。最后安装导梁的横向联系，形成整体后拆除临时支撑。由于导梁与第一节段钢梁采用栓接连接，安装过程中履带吊暂不撤钩，仅将部分荷载转移到导梁下就位调整千斤顶，待导梁与钢梁栓接完成 30%初拧且临时支撑固定设施安装后方可卸荷撤钩。3.3 钢梁顶推3.3.1 顶推施工流程导梁安装完成后，先拼装一节钢梁进行试顶推，然后按照两节一次拼装顶推， 直到导梁完全通过前方第二个临时顶推墩（其目的主要是防止后悬臂过大发生倾覆），之后进入钢梁 25m 每轮次的正常拼装顶推阶段。