进乡街高架桥顶推方案研究

许文栋

1　引言

现阶段，哈尔滨的也存在道路拥挤的现象，经过科研攻关，进乡街高架桥工程成为哈尔滨市首条出城口快速通道，通过运营实施有效地缓解了哈尔滨市东南区域出口城交通拥堵的问题。本文以哈尔滨市进乡街高架桥顶推方案为例进行研究，具体内容如下。

2　编制说明

2.1　编制依据

（1）进乡街高架桥工程施工设计图纸；

（2）国家规定的行业标准与规范；

（3）有关部门颁布的相关法律法规；

（4）我公司现场踏勘、实地调查的有关资料。

2.2　编制的基本原则

①对国家及相关部门颁布的法律法规严格遵守与执行；②严格按照地铁施工技术规范与质量验收进行操作；③坚持走绿色可持续发展的道路；④合理安排施工顺序和工序衔接，统筹兼顾、均衡生产，确保施工工期；⑤充分采用新技术、新工艺、新材料、新设备。

3　工程概况

本项目为哈尔滨市进乡街高架桥工程，西起三大动力路，东至三环路哈阿立交桥前，工程沿进乡街走向全长4130m。其中，高架桥起K0+800，向西上跨通乡街、拉滨铁路、华北路，终点K3+910，桥梁及引道全长3110m。我标段高架桥跨铁路拉滨下行线k11+130处，桥跨结构为40.836m+50m+40.836m，梁高2m，钢箱的梁宽是变截面结构，从25.3m渐变至15.8m；主梁钢结构重1798T。桥面纵坡0.4～-1.5%。钢箱梁采用全焊钢箱梁四箱结构。钻孔桩承台基础，下部结构为墩柱式和门式盖梁。

4　钢梁的顶推架设方法及工艺

4.1　钢梁的顶推架设方法

钢箱梁安装采用自锁式千斤顶步履式整体滑移顶推法施工。自锁式千斤顶步履式整体滑移顶推法的本质就是采用“液压同步滑移技术”，这项技术的关键就是采用液压爬行器作为滑移驱动设备。我们这里说的液压爬行器由两部分组合而成：①将模型夹块与滑移轨道连接起来；②通过铰接点的形式与滑移胎架或者构件连接起来，然后中间再利用液压油缸，这样就可以驱动爬行了。

钢箱梁工厂制作：在现场拼装平台按节段拼装焊接，发生累积滑移。桥梁顶推架设设备包括顶推装置、同步顶推及调整系统、顶升装置、同步顶升及调整系统、限位装置、滑道梁以及垫梁。要保证同步顶推设置设在待顶推钢梁后侧平台上，顶升装置固定在垫梁上，落梁时用，限位装置设置在滑道梁的两侧，滑道梁设置在支墩上，垫梁设置在桥墩上，滑道用QU120钢轨，钢轨上扣槽钢，钢轨与槽钢间抹黄油润滑油。

顶推原理：这里提到的顶推主要是三点顶推，顶推的目的就是将千斤顶的重量分散开来，采用的方法就是将千斤顶分散安装在各个滑道上，这样就可以通过耳板与梁体连接，这样就可以与千斤顶同时共同施力。在这样的情况下，顶推拉力的合力就会克服滑道摩阻力的合力，这时梁体就会向前移动。动力学原理可用下述数学表达式表示：ΣFi＞ΣRi（μi±Κi）。

顶推总体布置：根据设计图纸计算确定临时支墩个数及顶推设备数量。钢箱梁节段在拼装区26～28#设拼装平台进行拼装，顶推方向前端安装导梁。每次拼装完成后结构从27号墩向30号墩方向方向滑移，累积滑移直到安装到位。

顶推前做完以下简算：①临时支墩及基础的检算；②钢梁最大悬臂时刚度、挠度、倾覆的检算；③顶推力检算，即最大摩擦力的计算。

4.2　顶推施工工艺

4.2.1每段钢梁顶推施工流程

多点顶推法多用于钢箱梁的施工，主要是通过在主跨布置安装顶推平台，并且还要在它的上面布置滑道。然后在平台上进行逐段的焊接，这样顶推设备同步循环作为就会促使钢箱梁逐段的向前发生滑移。具体的施工流程如下：

①将导梁拼装起来，将导梁顶推到预先设计的位置，然后与主梁栓接；②将钢箱梁起始节段组拼在一起，焊接成整体箱梁；③去掉束缚，将箱梁与拼装平台之间的束缚去掉；④顶推发生前移；⑤调整钢箱梁拼装平台的滑道线型以及标高；⑥将钢箱梁端组拼完成。

最后，重复3～6的步骤，直至完成钢箱梁的组拼与顶推。最后拆除导梁，调整线型与标高，安装支座，拆除顶推设备与临时支架。

4.2.2顶推滑轨的布置

由于滑移段为变宽桥体，滑道布置要尽可能使各条滑道承担相近的荷载，同时还要避开桥下支座位置，以便顺利落架安装；参照支座平面布置图，拟在直线侧距桥边2.2m、11.2m、21.55m处设置3条滑道及其下的滑移支架。

为了保证滑移轨道顶面的水平度，需要降低滑动摩擦系数，在具体的制作施工过程中要做到以下几点：对滑移面的平面度进行变形矫正；对滑移轨道垂直方向弯曲矢高应控制在0～+8mm；滑移轨道上表面要保证光滑，可以人工除锈。

4.2.3顶推注意事项

①顶推系统使用前应按照操作流程进行调试与试验；②每进行一次顶推，都要进行细致的测量，使误差控制在范围以内；如出现偏差，则需要立即调整；③钢轨和槽钢应定期涂抹黄油进行维护，使其符合工作标准；④顶推过程中出现任何问题都要停止并进行检查，尤其是推力骤升等情况，比较危险复杂；⑤每节段开始顶推时，先进行试顶推，然后正式的进行顶推；⑥在进行顶推操作时，一定要派专人进行时刻的监测与检查，及时发现问题并解决问题；⑦在顶推的过程中顶力可能会发生变化，这是值得高度注意的；⑧进行位移观测，一旦发现位移要进行及时地调整；⑨顶推工作在进行到最后的时候，一定要注意梁锻是否到达了规定的位置，而且是否在规定的温度到了规定的位置，除此之外，还要根据温度对梁长进行仔细的测定；⑩最后顶推时需要采用比较小的行程点，这样可以有效地避免发生纠偏或者纵移到位。

4.2.4顶推设备安全措施

①每台顶升支撑油缸上装有液压锁，防止失速下降；即使油管破裂，重物也不会下坠；②液压和电控系统采用联锁设计，以保证提升系统不会出现由于误操作带来的不良后果；③控制系统具有异常自动停机、断电保护等功能；④控制系统采用容错设计，具有较强抗干扰能力。

4.2.5顶推现场安全措施

①顶推设备在安装时，地面应划定安全区，以避免重物坠落，造成人员伤亡；②在正式施工时，也应划定安全区，禁止交叉作业；③结构顶推空间内不得有障碍物；④在顶推的过程中，应指定专人观察支撑顶升油缸、顶推平移油缸、横向调整油缸和液压泵站的工作情况。若有异常，直接通知指挥控制中心；⑤在施工过程中，要密切观察结构的变形情况；⑥顶推过程中，未经许可不得擅自进入施工现场；⑦防盗，露天放置的液压顶推设备应派专门人员负责安全保卫工作；⑧应备有灾害天气的应急措施。当遇有六级以上大风、大雨、大雾等天气时将钢箱梁搁置在临时钢垫梁上，停止顶推施工。

5　项目组织管理机构

项目组织管理机构在进乡街高架桥顶推的过程中是非常重要的，我们必须根据工程的实际情况与特点建立相应的管理部门，比如项目经理部。而项目经理部一般情况下是由项目经理、项目副经理以及项目总工程师组成领导决策层，对于领导阶层的选择必须要经过层层筛选，领导层下面还需要设置职能部门来保证工程的顺利开展。此外，要进行实地考察，从实际情况出发。设置工程部、安质监察部、设备物资部、计划统计部、财务部、环保部、协调部、综合办公室等八个职能部门，共计25人。

6　质量控制关键点分析

6.1　质量保证措施

6.1.1制度保证措施

制度处处都在，小到一个家庭大到一个国家，都需要制度的保障。制度是人们的行为准则，一个单位有了制度保证之后，施工人员就会力往一块使，就有利于形成凝聚力。为了提高制度保证，必须要有完善的规范：①建立完善的质量责任体系。无规矩不成方圆，完善的制度，是施工质量的保证；②设立评优评先基金奖励制度，增强人们的积极性；③建立内部质量检查的制度。经理部需要每一个季度进行一次全面仔细的质量检查。

6.1.2技术组织保证措施

调派经验丰富、业务能力强、作风过硬的技术干部，组成本工程以总工程师为首的技术管理网络。工程上场后，及时组织技术人员熟悉图纸，全面了解设计意图，深入了解工作的每一个环节。重视管区内的交接桩、复测及施工控制测量工作，坚持换手复核制度，做好测量记录的填写及保存工作。技术交底工作落实到班组，并有书面交接手续，使工人施工时了解到位，技术变更及时得到落实。

6.2　现场焊接、涂装、损伤部位修补质量控制

（1）保证焊接质量：①负责对操作人员加强质量及安全教育，进行焊接工艺文件的交底，加强监督，严格规范员工的操作程序，不得马虎；②建立健全焊接岗位的各项制度，使其责任到位，这就保证了安全，保障了供电，保证了操作的通风和排尘，使工作有条不紊的运行；③钢梁焊接要有自己的临时工作平台，必要设备缺一不可以。定期检查焊接设备、局部加热设备、配电设备的稳定性以免影响工作进程，同时要注意通风排尘，对工作环境的要求也同样不能松懈。

（2）对损伤部位进行修补。构件在运输的过程中容易发生碰损，必要时需要对损坏的油漆进行补涂。当然，也可能出现大面积的损伤，这时就需要重新打砂并且按层修补。

7　提高安全施工的具体措施

7.1　始终坚持安全生产的方针

在施工的过程中必须始终坚持安全生产的方针，只有安全，企业才能正常的开展各项生产活动，这是根本，在施工的过程中严格按照相关规定进行作业。除此之外，还要完善安全保障体系，切实做到有法可依，有法必依，避免盲目操作。

7.2　始终坚持安全的目标

在施工的过程中，争取做到面面俱到，尽量将所有安全隐患扼杀在摇篮中，实现安全生产的目标。

7.3　始终坚持安全保证体系

安全体系是否科学合理影响着企业的发展，因此，对于安全体系的设置必须高度重视，在实际工作的过程中成立以项目经理为第一责任人的安全生产组织领导机构，项目经理部设立安全领导小组，工程队成立以队长为首的安全生产小组，设专职安全员，专职负责安全工作，实行安全工作一票否决权，自上而下形成安全生产监督保障体系，做到“纵向到底”，逐级签定安全生产责任状，使安全工作在组织上得到保障。

7.4　坚持安全职责

安全很重要，它是所有工作的重之之重，是企业得以正常生产的先决条件，每一个工作人员都要以身作则，还要在工作的过程中始终贯彻“管生产必须管安全”的原则。同时还要加强监督，成立监督小组，巡视检测各施工单位的安全生产情况。将单位安全生产的原则大力宣扬，提高施工人员的安全意识，可以设置专职的安全员，这样就可以在很大程度上保证工程的质量，促进我国交通行业的发展，为人们提供便利。

8　结语

通过本文对进乡街高架桥顶推方案的研究，我们了解到进乡街高架桥对环节我国交通拥堵起到了很大的缓解作用。根据我国发展的实际情况，进乡街高架桥在我国的发展一定是非常好的。本文首先对进乡街高架桥顶推方案的编制进行了说明，然后着重分析研究了钢梁的顶推架设方法及工艺以及质量控制关键点，最后具体分析了施工安全措施。笔者希望本文可以为读者或者同行提供或多或少的具有参考价值的参考意见，从而促进我国高架桥的发展，促进我国交通事业的发展，同时也欢迎同行的批评与指正。

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