南宁英华大桥钢箱梁顶推施工方案.doc

1、中铁四局集团有限公司 南宁市英华大桥钢箱梁顶推施工方案南宁市英华大桥钢箱梁顶推施工方案一、 编制目的及依据1.1、编制目的本方案编制主要用以指导南宁市英华大桥钢箱梁架设工程的施工与管理，确保优质、高效、安全、文明地完成该跨线桥钢箱梁的架设施工。1.2、编制依据南宁市英华大桥施工图设计文件；公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；钢结构设计规范（GB50017-2003）；金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T3323-2005；城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2-2008；公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件JT/T722-2008；钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结果分级GB1134

2、5-89；建筑钢结构焊接技术规程JGJ81；钢结构施工质量验收规范GB5020J-2001；二、工程概况2.1、项目简介英华大桥起于西岸凤亭路，上跨亭江路，向东跨越邕江后，在柳沙半岛接英华大桥与半岛环线交叉口。英华大桥主线全长1017.763m，其中主桥为长度45+410+45=500米的双塔悬索桥，主梁采用单箱四室扁平流线形全焊钢箱梁，箱梁中间设置纵隔板，箱梁全宽为37.7 m，中心高3.5 m（外轮廓）。全桥钢箱梁共分为51个吊装节段，全桥共重9488.7t。英华大桥起点（西岸）采用3.5%纵坡顺接凤亭路，在主桥段设置2.49%的双向纵坡，最后以3.376%的纵坡接至英华路与柳沙半岛环线交

3、叉路口。英华大桥总体布置图（单位：m）主桥横桥向断面图2.2、地形地貌英华大桥跨越邕江，邕江在该河段先由北向南流然后转向为由西西南向北北东流，河流在桥梁下流约300m 处转向，宽约370m。邕江西岸及连接线通过邕江二级阶地和河漫滩两个地貌单元，东岸引桥及连接线通过剥蚀低丘一个地貌单元。不同的地貌单元的组成地层和形成时代各不相同，但同一地貌单元的地层岩性相同，因此地质单元的划分与地貌单元一致。2.3、气象条件南宁市位于北回归线以南，属南亚热带季风气候，日照充足、雨量充沛、气候湿热，长夏少冬，无霜期长达343天。多年平均相对湿度79%，年平均气温21.6，极端最高气温40.4，极端最低气温-2.2

4、。南宁市降水丰富，干湿季分明，多年平均降雨量1304mm，降雨主要集中于4月9月，占全年降雨量的79%，且雨量大、雨日多。4月9月，南宁盛行东南季风，10月次年 3月，盛行东北季风。桥址区基本风压为 600Pa，基本风速为 U10=25.6m/s。2.4、 水文条件邕江为珠江水系支流西江上游分支的一段，全长134公里。邕江南宁段蜿蜒曲折，河道宽300400m，水量充沛，河槽稳定，河道深泓线靠近岸边，河槽底较平坦，主航道稍偏向河道南侧，通航等级级，可通行千吨级船队；上游向上行至百色，为级航道，可通行五百吨级船队；通常主要为中小型船舶。邕江在桥址处枯水期最高水位标高65.52m，五年一遇枯水期最高

5、水位为64m；年最高水位多发生在78月，每年较明显的洪水过程平均7次左右，一次洪水过程，持续时间短者3天，一般12天左右，长者可达25天。邕江水位要素变化柱状图桥位各月水文要素表（m3/s、m）项目多年平均最大流量最小流量月份流量水位流量水位流量水位1月32460.47144062.3614059.952月28660.37141061.3216060.013月30460.42346064.9912559.894月43360.71391065.5210259.815月95261.64766069.659659.806月221063.421100072.8511359.847月261063.941

6、210073.7415660.008月324064.701630076.5050060.859月246063.721430075.2727060.3510月128062.131110072.9532260.4711月68561.19289064.2923860.2512月42660.70225063.4718660.10年127062.122.5、 主要技术标准主要技术标准1)道路等级：城市主干路级2)设计速度：主线60Km/h，匝道30km/h3)汽车荷载：城A 级4)人群荷载：依据城市桥梁设计规范相关的人群荷载标准计算5) 主桥宽度：37.7m，横断面布置为2（1.25m 风嘴+2.1m

7、人行道+2.5m 非机动车道+0.5m防撞护栏+0.5m 路缘带+33.5m 机动车道+0.5m 路缘带）+2m 中分带6)引桥宽度：35.2m，横断面布置为2（2.1m 人行道+2.5m 非机动车道+0.5m 防撞护栏+0.5m路缘带+33.5m 机动车道+0.5m 路缘带）+2m 中分带7)桥下净空高度：5m8)设计洪水频率：1/3009)航道等级：级10)通航标准：最高通航水位：H1/20=77.47m；通航净高：13m通航净宽：220m11)抗震设防：按关于对英华大桥工程场地地震安全性评价结果审定的行政许可决定书12)设计基本风速：U10=25.6m/s13)环境类别：C414)设计基

8、准期：100 年15)设计安全等级：一级2.6、 钢箱梁结构特点（1）节段划分全桥钢箱梁划分为51个吊装节段，节段分为七类。A 类梁段为边跨端节段，节段长度10.19m，全桥共2段；B 类梁段为边跨标准段，节段长度为10m，全桥共6段；C 类梁段为桥塔处节段，节段长度为8m，全桥共2段；D 类梁段为中跨靠塔侧第一节段，节段长度为7m，全桥共2段。E 类梁段为除D类外的其余斜吊索位置节段，节段长度为10m，全桥共6段。F 类梁端为直吊索位置标准节段，节段长度为10m，全桥共32段。G 类梁端为跨中段，节段长度为8m，全桥共1段。全桥所有节段中重量最大的为A类节段，最大吊重215吨。钢箱梁标准横断

9、面图（单位：mm）（2）面板与加劲肋主梁采用单箱四室扁平流线形全焊钢箱梁，箱梁中间设置纵隔板，箱梁全宽37.7m，中心高3.5m（外轮廓）。钢箱梁顶板厚16mm、上斜腹板14mm，底板、下斜腹板厚12mm。钢箱梁顶板在机动车道、非机动车道区域采用U 肋进行纵向加劲，U 肋上口宽300mm，底宽170mm，高280mm，板厚8mm，间距600mm。钢箱梁在上斜腹板设置板式加劲肋，高190mm，板厚16mm。钢箱梁顶板在人行道区域，以及钢箱梁底板、下斜腹板采用板式加劲肋进行纵向加劲，加劲肋高140mm，板厚12mm，间距350mm。一般而言，U 肋、板式加劲肋均沿箱梁节段通长布置，即横隔板上开孔。

10、为减小焊接定位难度，使制造更加方便，板式加劲肋与横隔板之间不予连接。但在斜吊索吊点横隔板的吊点区域，为保证吊耳连接板的受力，横隔板上不开孔，板式加劲肋在此予以切断，然后在工地后焊接纵向加劲肋嵌补段。（3）横隔板及纵隔板钢箱梁内，每隔23.33m设置一道横隔板。除A 类梁段设置5道横隔板外，其余节段均设置3道横隔板；除支座位置横隔板构造较为特殊外，其余节段横隔板均为两道吊点横隔板一道普通横隔板。普通横隔板板厚10mm，支座处横隔板板厚16mm；吊点横隔板出于受力需要，分区域采用了1260mm 的板厚。除端头横隔板H（a）外，其余横隔板均采用双面加劲。纵隔板均沿全桥通长设置，中间纵隔板厚度为16m

11、m，在直吊点位置纵隔板厚度加厚为20mm。两侧的边纵隔板厚度为18mm,为适应顶推的需要，下端设置马蹄形加劲肋，肋厚16mm，加劲肋侧面与底板纵肋焊接，加劲肋底面要求与箱梁底板磨光顶紧。纵隔板均采用双面加劲。（4）吊点全桥钢箱梁吊点分为3 类：斜吊索吊点、直吊索吊点、临时吊点。斜吊点连接板板厚60mm，加装两侧补强板后，总厚度110mm。耳板连接板采用整板形式即与吊耳连接板相连的上斜腹板、板式加劲肋均予以切断后，再焊接在吊耳连接板上；因此，此处的箱梁顶板也要预留槽口。直吊索吊耳连接板与箱梁顶板焊接，板厚40mm，加装两侧补强板后，总厚度为110mm。临时吊点采用组件与钢箱梁栓接，可重复利用。连

12、接板厚度20mm，加装两侧加劲板后，总厚度为52mm。（5）节段连接钢箱梁节段连接采用全焊方式。钢箱梁节段吊装就位后，拧紧临时匹配件螺栓后，再焊接横向环焊缝和U 肋、板肋嵌补段。（6）箱梁约束体系箱梁梁端节段上，设置了2个LYQZ6000/1200 型竖向拉压支座，约束箱梁竖向位移和扭转；塔柱位置节段设置2个LYQZ10000/2000 型竖向拉压支座，约束箱梁竖向位移和扭转；塔柱位置节段设置4个横向GPZ1000 型盆式支座，约束箱梁横向变形；在箱梁梁端纵向设置了2个F=500KN 的阻尼器，最大位移量280mm，以限制箱梁在顺桥向地震响应下的纵向位移。2.7、工程内容（1）主要工程内容 序

13、号 工程内容1顶推平台、临时支墩、提梁吊机等大型临时结构施工2钢梁节段总拼完成后转运到顶推平台3按设计要求进行钢箱梁吊装就位4梁段吊装后焊接及焊缝的修补、涂装5钢箱梁顶推及落梁就位（2）工程量清单根据施工图纸提供的资料，本工程量清单见下表：工程量清单表序号节段号单重(KG)全桥数量共重(KG)1A类梁段226330.524526612B类梁段183404611004243C类梁段17552623510524D类梁段142976.42285952.85E类梁段190194.5611411676F类梁段187993.1326015779.27G类梁段141654.61141654.1合计94886

14、90.12.8. 工程的特点、难点及重点（1）工程的特点1）主跨临时墩位于邕江通航河道，河面较宽，水上施工难度较大。2）施工期间，安全防护要求高。3）工期短，施工组织难度较大。（2）难点及重点1）钢梁重量大、水中临时支墩较高，水流流速大，确保顶推施作业安全是本桥施工的难点。2）主桥段钢梁设有2.49%的双向纵坡，坡度较大，竖曲线的顶点在主跨跨中，顶推施工时钢梁从河岸一侧向另一侧顶推，顶推过程中的钢梁线形控制难度大。3）顶推到位后，落梁高度较大。三、施工部署3.1、项目部组织机构 钢箱梁制造安装由我公司成立的英华大桥钢箱梁施工项目部进行施工，项目部组织机构见下图。综合办公室中铁九桥工程有限公司英

15、华大桥钢箱梁施工项目部项目经理 项目书记项目副经理 总工程师计划财务部 中心试验室物资设备部安质环保部施工技术部涂装作业队焊接作业队移梁作业队制梁作业队顶推作业队中铁九桥工程有限公司英华大桥钢箱梁施工项目部组织机构图3.2、现场场地布置钢箱梁在工厂内集中加工成板单元后，采用平板车运输至现场进行总拼，总拼、存梁场地及顶推平台等设施均设置在英华大桥北岸14#交界墩后。现场场地布置图（单位：m） （1）总拼及存梁场地钢梁总拼及存放场在英华大桥桥址北岸上游侧，总长约310m，宽度约50m，设置有钢梁存放区109m，钢梁总拼区60m，板单元存放区50m，钢梁存放区与钢梁总拼区间隔5m，场地一侧预留7.8

16、m板单元运输通道。钢梁梁存放场地可存放10片成品梁，每片梁下设置四个存梁台座，存梁台座为高约2m的龙骨墩。节段总拼区设1个60m长的总拼胎架，按照51的方案进行总拼，全桥钢箱梁共分10个轮次总拼完毕。钢箱梁现场组拼施工工位上方搭设活动棚架，方便钢箱梁板单元起吊就位，同时钢箱梁焊接时在棚内进行，保证焊接的环境条件。钢箱梁涂装工位设封闭围挡，防止涂装作业对周边环境造成影响。板单元件存放场地可预存23个节段钢梁板单元，其余逐批运输进场，存放场设置有存放台座，存放台座设置为高约40cm混凝土座。施工现场设置两台20t龙门吊机，作为钢梁总拼用。吊机跨度45.5m，起升高度12m，走行轨道长度约115m，

17、行走覆盖整个钢梁总拼区及板单元存放区，轨道下方设置条形基础。（2）顶推平台布置顶推平台设置在14#16#桥墩之间（15#和16#桥墩暂不施工，待顶推完成拆除顶推平台后再施工），沿桥线形布置，平台尺寸为4238.5m（长宽）。3.3、钢箱梁施工阶段划分英华大桥钢箱梁施工划分为七个阶段：钢箱梁板单元厂内加工制作阶段；现场施工准备阶段；顶推平台及临时墩拼装阶段；钢箱梁现场拼装阶段；现场焊接及检验阶段；顶推架设阶段；安装支座及落梁阶段；防腐施工及临时支架拆除阶段。（1）钢箱梁板单元厂内加工制作阶段：按设计院审批的分段方案进行钢箱梁板单元的工厂制作。（2）现场施工准备阶段：与路基施工工班及箱梁顶推工班做

18、好协调，完成相应施工技术准备；对施工现场进行规划设计、地表处理等工作。（3）临时结构拼装：包括临时支墩、顶推平台、提梁机等。（4）钢箱梁现场拼装阶段：按架设方案进行各幅钢箱梁有顺序的整体拼装。包括导梁的组拼。（5）钢箱梁焊接及检验阶段：焊前各节段需报验合格，现场焊接完成后按要求进行探伤检查并报监理验收。（6）顶推架设阶段：在顶推安装平台上对已焊好的钢梁进行顶推，按技术方案施工，直到钢箱梁全部就位。（7）落梁阶段：钢箱梁顶推就位后，安装墩顶支座，采用千斤顶落梁。（8）涂装施工及临时支架拆除阶段： 防腐涂装阶段分三个步骤进行，第一步是在工厂内加工成板单元后完成除最后一道面漆的所有涂装；第二个步骤是

19、钢箱梁顶离边跨前完成最后一道面漆的涂装工作，第三步是在梁体顶推就位后，对局部进行补修。本阶段要注意钢梁内部涂装质量及现场施工环境对油漆质量的影响；同时该阶段进行临时支架的后期拆除工作。3.4、钢箱梁节段划分及厂内加工制作根据主桥设计，主梁吊装节段划分为A、B、C、D、E、F、G共7种类型、51个梁段。其中A类梁段为边跨端节段，长10.19 m，全桥共2段；B类梁段为边跨标准段，长10 m，全桥共6段；C类梁段为主塔处节段，长8 m，全桥共2段；D类梁段为中跨靠塔侧第一节段，长7 m，全桥共2段；E类梁段为除D类外的其余斜吊索位置节段，长10 m，全桥共6段；F类梁段为直吊索位置标准节段，长10

20、m，全桥共32段；G类梁段为跨中段，长8 m，全桥共1段。钢箱梁是一个封闭型的箱形体，它主要是由顶板、底板、横隔板、纵隔板、风嘴和吊点等几部分组成。下面以标准节段为例，将梁段横向划分成若干单元构件预制，划分方案如下： 板单元制造划分图 每个标准梁段划分为顶板单元13块，底板单元11块，纵隔板3块，横隔板12块，风嘴单元2件以及吊点、角形连接件等（具体数量见下表）。钢箱梁制造实现板单元化。所有板单元可按类型在专用胎架上形成流水作业制造，实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。钢箱梁加工制作过程详见另册英华大桥钢箱梁加工制作方案。板单元数量统计表梁段号ABCDEFG合计数量2622632151顶板

21、267826267841613663底板226622226635211561纵隔板6186618963153横隔板40722424723848624风嘴4124412642102四、现场安装施工方案4.1、安装总体施工方案充分考虑桥梁结构特点、道路运输、施工场地布置、桥位周边环境、交通状况等因素，为满足安全、工期、技术、经济等方面的要求，该桥钢箱梁采用步履式多点连续顶推法施工。在北岸边跨14#16#墩之间搭设顶推平台，在主跨搭设6个临时墩，并在其上布置顶推设备。钢箱梁在拼装场地拼装、涂装完成以后，通过运梁台车将成品钢箱梁运至桥位处，采用提升吊机对钢箱梁进行提升、吊运至顶推平台，并将平面位置和高

22、程调整到施工线形后焊接，采用多点多台步履式顶推系统同步使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。待钢梁全部顶推到位后，采用千斤顶落梁的方法将钢梁整体调整至设计标高。达到设计要求后挂索并安装支座。4.2、顶推施工步骤1、施工准备（1）提梁机安装（2）顶推平台、临时支墩施工在14#16#墩之间施工顶推平台，安装滑道梁，同时按设计施工各墩临时支墩。（3）安装顶推设备2、顶推架设施工步序（1）在顶推平台上拼装导梁。（2）导梁向前顶推10m，在导梁尾部拼装第一顶推节段钢箱梁，并与导梁连接。（3）继续向前顶推10m，在首段钢梁尾部，安装第二节段钢梁，并与首段钢梁焊接；（4）重复操作，直至导梁前端

23、到达主塔横梁支承点。（5）钢梁每向前顶推30m，在钢梁尾部拼装三个节段钢梁并焊接，循环施工直至导梁前端接近对岸11#交界墩。（6）将顶推平台末端的顶推设备转移到11#墩上安装，钢梁继续向前顶推，待导梁第一节滑出11#墩时,拆除导梁前端第一节；继续顶推连续钢箱梁，直至拆除全部导梁。（7）钢梁顶推到位后，利用顶推设备上的顶升千斤顶配合高度调整支座将钢梁整体标高降至设计标高，落梁高度2.7m。（8）钢梁挂索并安装支座后，拆除墩顶起顶装置、纠偏装置及各临时支墩，完成连续钢箱梁架设，进入桥面系工序。4.3主要设备和大型临时设施1、临时支墩在中跨12#13#主塔之间搭设钢管桩临时墩，全桥共设6个临时墩（L

24、1L6），临时墩跨距为55m+560m+255m，支墩顶面标高按半径R=6269m圆曲线设置，临时支墩之间设置人行走道。临时支墩布置图（1）主体承重结构临时墩支承结构采用24根63010mm钢管桩，每12根桩组成一个立柱，立柱沿主桥中心线对称布置，中心距为20.5m，立柱之间利用2458mm钢管组成联结系。利用DZ120振动锤将钢管桩直接插打至岩层面，通过精确测量控制钢管位置及垂直度，再将钢管桩接高至设计标高，桩顶焊接桩帽，桩帽采用钢板施工，并在钢板四周焊接劲板。管桩施工需进行试插打，若管桩承载力不能满足设计要求，应由设计部门重新调整管桩数量及桩间距，使临时支墩满足承载要求。临时支墩承重结构示

25、意图（单位：mm）（2）墩顶布置临时支墩上安装三层分配梁、高度调整垫座、顶推装置等，各层之间的连接均为螺栓连接。三层分配梁将墩顶所受压力均匀分配到下部管桩承重结构，高度调整垫座用于顶推过程中的墩顶标高调整及落梁作业。步履式顶推装置可实现钢箱梁步履式平移前进。临时支墩墩顶顺桥向示意图临时支墩墩顶横桥向示意图（单位：mm）（3）人行走道人行走道面层包括横梁及面层辅料，钢丝网、横梁布置在承重索上。采用双层钢丝网，承重索上方铺设50mm70mm的高强钢丝网承重，再于其上铺设防坠物及供人行走的10mm10mm的软钢丝网，两层网之间用细铁丝绑扎。横梁采用槽钢和角钢相结合的方式，每6m采用一根140mm58

26、mm槽钢，每2m采用一根75mm75mm5mm的角钢，横梁通过U型螺栓连接于承重索上，横梁端部与栏杆立柱相连。横梁之间每间隔0.5m设置一根50mm30mm防滑木条，防滑木条与面层铁丝网之间用细铁丝绑扎。猫道两侧间隔2m设置一根栏杆立柱，栏杆立柱采用75mm75mm5mm的角钢，栏杆扶手绳采用4根20mm的钢丝绳，两侧栏杆采用50mm70mm的钢丝网封闭，封闭高度不小于1.2m。人行走道示意图（单位：mm）2、墩顶布置（1）主墩墩顶布置主墩墩顶布置与临时墩墩顶布置基本相同。主塔墩顶顺桥向示意图（2）交界墩墩顶布置顶推作业时，交界墩墩顶上布置与临时墩墩顶布置类似，但受交界墩空间限制，作为临时支撑

27、点的高度调整垫座和垫梁仅有一套，设置在交界墩的高墩上。交界墩墩顶顶推布置图（单位：mm）钢梁顶推至尾端即将脱离高墩上的临时支撑点时，需撤除顶推装置，将墩顶布置转变为下图所示落梁布置，图中所示500t千斤顶可利用顶推装置上的顶升千斤顶，钢垫块顶面设置有四氟乙烯板，其上铺2mm不锈钢板，四氟板与钢垫块固定，钢箱梁带着不锈钢板在四氟板上滑动，通过不断在摩擦面间喂不锈钢板，使钢箱梁顺利滑移，直至钢梁顶推到位。落梁作业时，500t千斤顶与高度调整垫座配合，可调整钢梁标高及线形。交界墩墩顶落梁布置图（单位：mm）3、顶推平台顶推平台是钢箱梁开始顶推前的拼装焊接平台，包括钢箱梁节段焊接、线形调整等均在顶推平

28、台上完成。顶推平台布置在北岸边跨14#16#墩之间，长度为32m，宽度23.9m。顶推平台主要由主体承重结构和平台顶部结构组成。顶推平台立面布置图（单位：mm）顶推平台平面布置图（单位：mm）（1）主体承重结构顶推平台支承结构采用63010mm钢管桩，利用DZ120振动锤将钢管桩直接插打至岩层面，再将钢管桩接高至设计标高，钢管桩之间设置由2458mm钢管组成的联结系。承重结构利用了引桥15#墩作为支承点。（2）平台顶部结构钢管桩上设有横向分配梁，分配梁上安装两条连续的箱型辅助滑道梁，作为钢箱梁线形调整用辅助支承，两条滑道梁中心间距20.5m。辅助滑道梁顶部放置钢垫块作为钢梁拼装的支承点，在15

29、#墩上方的辅助滑道梁上，设置有步履式顶推装置。辅助滑道梁两侧均设置走道平台，平台顶部满铺5cm厚的木板。顶推平台中间设置一台移动小车，可在平台上顺桥向行走，用于平台两侧人员通行及钢梁底部焊接、涂装等施工。钢箱梁顶部设置有环缝焊接架，用于斜底板焊接、涂装等施工，焊接架利用吊机或提梁机起吊移动。 顶推平台截面示意图（单位：mm）4、提梁机主桥除两节A类梁段较重（单个梁段重量约为226t）外，其它梁段重量均在190t以下，因此考虑A类梁段风嘴总拼时暂不安装，待钢梁提升至顶推平台后再安装。在顶推安装平台两侧设一台200t提梁机，用于钢箱梁起吊、纵移、拼装。提梁机主要由下部承重结构和起重小车组成。提梁机

30、顺桥向布置图（单位：mm） 提梁机横桥向布置图（单位：mm）（1）主要技术参数提梁机主要技术参数表项 目参 数项 目参 数跨度：中心距：43.217m净宽：39.897m额定起重量2100t起升高度16m起升速度2m/min运行速度1-10m/min走行轨道方钢7040 卷扬机型号46t钢丝绳倍率410钢丝绳直径24单轮额定轮压12.5t总重约600t单桩最大承载力62.5t（1）承重结构承重结构由钢管桩立柱、分配梁、走行轨道梁等部分组成。立柱采用82010mm钢管桩，利用DZ120振动锤直接插打至岩层面，再将钢管桩接高至设计标高，钢管桩之间设置由2738mm钢管组成的联结系。钢管桩立柱顶部设

31、置分配梁，分配梁上采用两片三角形桁架作为起重小车走行轨道梁，桁架之间设置横梁联系，桁架梁顶部铺设两条7040方钢轨作为走行轨道，轨距1.4m。（2）起重小车起重小车共两台，由主梁、提升系统、走行机构组成。主梁主梁由两片三角形桁架组成，桁架之间设置横梁联系，桁架梁顶部铺设两条7040方钢轨作为提升系统的走行轨道，轨距2.4m。提升系统每台起重小车主梁上设置两套提升系统，对称布置在主梁上，间距20.5m。每套提升系统主要由1台运行小车、1台6t卷扬机、动滑轮组、定滑轮组、钢丝绳、吊具组成。运行小车自带电机驱动，可自行行走，便于钢梁横向位置微调。提升系统示意图全桥钢梁节段分为七类，顺桥向临时吊点间距

32、各不相同，A、B、C、D、E、F类梁段间距较大，提梁机可直接起吊钢梁，而G类梁段临时吊点间距最小（吊点间距3.334m），提梁时两台起重小车无法靠拢，必须在吊具与动滑轮组之间增加扁担梁。扁担梁示意图（单位：mm）走行机构每台起重小车有2套走行机构，主要由走行轮箱、铰接支座、分配梁、横梁等组成。走行机构为双轨走行，每套走行机构8个行走轮，采用电机驱动自行走行。走行机构示意图5、导梁导梁是为顶推需要而设计的，长度40m，总重约125t。具体详见相关施工设计图纸。（1）结构形式：采用工型梁桁架形式，前端梁高1.193m,尾端梁高3.346m，最大截面高度4.064m，节间间距为2.5m+214+9.

33、5m，纵向布置两片桁，两片桁平行，桁间间距为20.5m，与主桥钢箱梁边纵隔板一致。导梁后端上下面板、腹板分别与钢箱梁的面板、底板及边纵隔板焊接连接。钢导梁平面图（单位：mm）钢导梁立面图（单位：mm）（2）材质：主桁分块材质均采用Q345B，横梁均采用Q235B，材料技术条件符合低合金高强度结构钢（GB/T 1591-2008）的要求。（3）刚度：钢箱梁顶推最大悬臂时，导梁前端最大变形约300mm。（4）导梁与钢梁连接处，导梁面板、底板宽度加大，采用熔透焊对接。 （5）为消除导梁前端下挠，方便导梁上墩，导梁前端利用设于临时墩顶上的千斤顶施以顶力起顶。6、顶推设备根据设计要求，顶推施工时设备应满

34、足最大竖向承载力1350t，钢箱梁顺桥向均匀扩散长度不小于4m，顶推施工过程中具有一定的竖向调节能力(不小于30cm)及水平纠偏能力（不小于10cm）。综合考虑设计要求，结合本桥结构形式，施工时采用的平推式顶推设备进行施工。（1）顶推设备构造平推式顶推系统主要包括上部滑移结构、顶升支撑油缸、垫块、顶推移动油缸、横向调整油缸、下部滑移结构，通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。顶推设备构造图垫块尺寸为41.5米，以满足钢箱梁的局部承压要求。垫块顶面设有50-100毫米的橡胶垫，橡胶垫可以使局部承载均衡，保护钢箱梁底部油漆。在上部滑移结构中布置了2台顶升支撑油缸（以下简称顶

35、升油缸）。顶升油缸上端部用铰接结构与垫块连接，这种连接方式可以适应钢梁线形变化。通过控制支撑顶升油缸可以实现钢箱梁的竖向运动，可以通过单独调整单台顶升油缸的高度，适应不同的顺桥或横向坡度。通过液压系统的作用也可以自动适应钢箱梁的变形要求。上部滑移结构的底部固定一块3毫米厚的不锈钢板，与下部结构的聚四氟乙烯板构成滑移面。聚四氟乙烯板上开口储油槽，在移动摩擦面可藏硅油，以降低滑移面的摩擦阻力。在上部滑移结构的两侧各设有一台顶推移动油缸（以下简称纵移油缸），纵移油缸与上下滑移结构通过支座铰接固定，这样可以通过控制纵移油缸的伸缩实现上滑块在下滑座上顺桥向的移动。在下部结构的滑道两侧各布置了两台带导向轮

36、的横向调整油缸（以下简称横向油缸）。通过4台横向油缸，既可以解决上部结构在顺桥向移动时的导向问题，又可以解决钢箱梁横桥向的调整问题。（2）顶推设备液压系统液压泵站为油缸提供动力，根据主控计算机的指令，执行规定动作。液压系统原理如图所示。该系统主要分为两个部分：支撑顶升系统、顶推移动系统和横向调整系统。支撑顶升系统支撑顶升系统主要由电机，定量柱塞泵，换向阀，溢流阀，比例阀，平衡阀，截止阀，液控单向阀，安全阀组成。其工作原理是：工作压力为400bar的柱塞泵提供高压油给油缸；溢流阀可以调节系统压力；比例换向阀实现上升或者下降动作切换；再通过比例阀放大以调节油缸速度；平衡阀自动调节下降的速度；截止阀

37、能够单独控制某个油缸的动作或者停止；液压锁能够保住油缸大腔的压力；安全阀能够防止油缸过载。油缸的位移通过位移传感器检测，油缸大腔的压力通过压力传感器反馈，所有的传感器信号通过总线传送给主控计算机进行分析和处理，然后根据我们的控制软件输出泵站驱动信号，调节油缸的动作和速度，从而实现各个桥墩上面的顶推系统同步上升或者同步下降，也可对单个油缸调整高差。支撑顶升液压系统原理图顶推移动系统和横向调节系统顶推移动系统和横向调节系统共用一组泵源。主要由电机，定量柱塞泵，比例换向阀和溢流阀组成。其工作原理是：工作压力为315bar的柱塞泵提供高压油给油缸；溢流阀可以调节系统压力；换向阀实现纵向顶推或者横向纠偏

38、；通过比例阀调节油缸速度。同时，通过油缸行程传感器和压力传感器实时检测当前油缸的速度和载荷，实现同步动作。顶推移动和横向调节液压系统原理图液压系统特点a、先进的电液比例控制技术通过电液比例控制技术，实现同步控制，控制精度高； b、载荷保护在液压系统中，专门设计了对每台油缸的载荷保护，使整体顶升和下降更加可靠安全。c、主要液压元件采用进口产品关键的液压元件如泵、比例阀、平衡阀等均采用进口产品，极大地提高了液压系统的可靠性。d、清晰的模块化设计综合考虑液压系统的通用性、可靠性和自动化程度，泵站液压系统的设计采用模块化结构。（3）顶推系统的主要技术参数支撑顶升液压系统参数系统压力:400bar系统总

39、流量: 40L/min400bar.电机总功率: 37.5kw支撑顶升油缸: 500T400bar,行程300mm,共2台顶升速度:约 150mm/min；顶推平移液压系统参数系统压力:315bar流量: 40L/min315bar.电机功率: 7.5kw平移油缸:100T315bar,行程500mm,共2个横向调整油缸：100T315bar,行程150mm,共4个顶推最大速度:60mm/min（4）顶推装置工作原理平推式顶推装置进行顶推，工作原理是竖向千斤顶顶起钢梁，水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于垫块上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，顶推过程中是一个自平衡的顶推动作过程，现按照如下

40、步骤对其动作原理进行说明：安装顶推装置将顶推装置和垫梁在桥墩上拼装好。顶升钢梁顶升千斤顶通过控制系统伸缸到设定活塞行程，将整个顶推装置和钢梁顶起，离开垫梁一段距离。钢梁前移通过控制系统同步控制顶推千斤顶伸缸，推动上滑块带动钢梁向前移动至设定好的活塞行程位置，钢梁前移。钢梁下降至垫梁，进行力系转换当钢梁移动到系统设定的位移量后（500mm），顶升千斤顶活塞缩缸回程，使钢梁落在垫梁上，进行力系转换。水平千斤顶回行程水平千斤顶回行程在原始状态，完成一个行程顶推，循环施工，顶推钢梁。以此五步步骤动作为一个循环，反复此循环，就可以实现钢箱梁的顶推平移就位。（5）顶推设备布置英华大桥钢箱梁安装采用整体多点

41、顶推方式，沿桥方向布置顶推设备。每两套步履式顶推装置为一个点，对称布置于横桥向箱梁底部。顶推平台设置2个点，14#交界墩及两个主塔各设一个点，L1#L6#临时墩，每个墩上均设置一点，共11个点同时顶推，共需22套顶推装置。每套顶推设备配置见表序号名 称数 量备 注1结构系统1套上部及下部机械结构1套2支撑顶升油缸2台3顶推平移油缸2台4横向调整油缸4台5四氟乙烯板8m26不锈钢板6m27硬质橡胶块8m29泵站1台电机2台10定量泵2台12比例阀8只13平衡阀2只14截止阀4只15液控单向阀6只16安全阀2只17溢流阀2只18过滤器1套19单向阀2只20分控制器1套21传感器压力传感器8个22行

42、程传感器10套23角度传感器1套24附件通信电缆若干25高压管接头23 副若干26高压油管23 根若干7、顶推控制系统及监控系统施工过程中严格控制顶推施工同步性，本工程采用集中控制系统。主要包括实时控制系统硬件模块，实时控制系统软件模块，实时控制网络，泵站电子控制单元（ECU），传感器控制单元（SCU）。本套控制系统在每个桥墩上设有一个分控制器，分控制器主要的作用是采集传感器的反馈数据，接收主控制器的指令驱动液压电磁阀，分控制器通过CAN总线与1套主控制器连接；主控制器实现对整个系统的集中控制，包括：顶升、顶推、纠偏装置的控制，压力数据、位移数据的计算处理以及各种故障的报警。（1）控制系统网络

43、拓扑结构通过泵站驱动模块和传感器采集模块，以及分控制器、主控制器组成了一个闭环的反馈系统，在CAN总线传输协议和介质基础上，可以实时的调节各点的顶推的位移、角度和载荷。控制网络拓扑结构（2）主控制器硬件组成主控制器是一个标准的嵌入式工控机平台，处理各种传感器发送过来的信号，经过一定的控制算法和控制策略之后，输出控制信号。CPU硬件模块框图本套CPU模块扩展另一套备用模块，使其处于热备份状态。当主CPU处于死机状态时，从CPU立即切换到主机状态进行工作。同时，由于具有看门狗，死机的CPU会自动重启切换到热备份模式。（3）分控制器硬件组成分控制器主要包括两个模块，泵站驱动模块和传感器采集模块。泵站驱动模块泵站控制模块主要包括两个部分：通信模块和电磁阀驱动模块。通信模块主要接收主机发出的控制指令，进行信息帧的CRC校验，记录通信故障发生率，发送反馈信息帧给主机等；驱动模块主要是将输出的TTL信号转换为电磁阀和比例阀的驱动信号。泵站控制模块框图其主要特点：a、关键动作实现硬件与软件两重互锁；b、泵站通信模块在3秒钟收不到主控柜的信号立刻将所有动作停止；c、泵站通信模块在2 秒钟自动反馈一个信息帧给主控柜，报告当前通信状态；d、利用紧急停止模块可以通过一个按钮将所有泵站停止所有动作