CN105274942B - 大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统，包括：钢桁梁拼装平台，顶推钢导梁，临时墩，滑道和控制系统；滑道包括主滑道和副滑道，主滑道上设置有可竖向调整高度的顶推滑靴，用于安装顶推钢桁梁的连续顶推千斤顶的反力架设置在主滑道前端；顶推滑靴两侧各有一套顶推滑靴横向千斤顶，连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶组成顶推滑移液压千斤顶系统，每套千斤顶均设置有压力传感器和位移传感器，用于检测各个千斤顶的压力、液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的液电控制系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液电控制系统发出控制指令，实现顶推施工同步，其施工方法快捷、安全可靠。

Description

大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统及其 施工方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工设备及其施工方法，特别是一种大跨度连续钢桁梁顶推系统及其施工方法。

背景技术

钢桁梁是交通基础建设中一种较为突出的桥梁结构，特别适用于铁路桥梁，或者公铁两用桥梁；针对施工环境、尤其是沟壑峡谷区域、大件运输极为不方便的大跨度峡谷桥梁，钢桁梁结构是行业必选结构之一；为了安全、质量、经济等方面，针对重量大、跨度大、施工环境复杂等钢桁结构桥梁的建造必须适应时代要求，采用新技术、新工艺和优化现有技术为此类桥梁建设服务，实现工程安全、质量、经济和工期目标。

目前，大跨度钢桁梁架设采用拖拉式顶推施工已经得到行业的认可，但是现有针对钢桁梁拖拉式顶推施工方法还是有以下缺点：

1、由于钢桁梁吨位大，支撑点反力大，滑块高度不可调，“喂进”难度大，局部应力增大，滑块损坏成为常见现象，而且滑块高度不可调未能“动态、即时”调整高度补偿各墩、台的高程施工误差和沉降不均匀误差，使顶推过程不利于控制顶推摩阻力，增加了安全风险，钢桁梁架设质量难以保证；

2、设计者为了安全，结构设计时有意放大了安全储备，影响到施工的经济性；

3、拖拉式顶推固定端与钢桁梁的连接点采用临时焊接、栓接都对主体结构造施工损伤，虽然有采用“U”型卡作为反力点，但是结构大、结构重，需要起重机械配合施工，施工极为不方便，自动化程度不高，实施起来非常困难；

4、已有大跨度钢桁梁拖拉式顶推施工顶推、轴线调整是各自独立系统，因此，在顶推过程需要调整轴线时必须暂停顶推施工，从而限制了顶推施工的连续性和可控性；

5、已有的可以竖向调整的步履式顶推也满足不了非等截面主梁结构，尤其不适应无纵梁的正交异性板桥面结构主梁，而针对节点受力的钢桁梁来说更难以适应，也就无法进行顶推施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统，该系统采用能够自动、即时补偿高程的顶推滑靴代替高度不可调整的滑块，采用计算机实现竖向、纵向和横向三向集中控制，使钢桁梁顶推过程中实现自动调整顶推滑靴高度、补偿墩、台高程误差；本发明同时提供了利用上述大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统实现大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，该施工方法施工快捷、安全可靠、质量可控、经济实用；较好地解决了已有技术存在的上述问题。

解决上述问题的技术方案是：一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统，包括：

用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台，钢导梁，临时墩，顶推滑靴、滑道和控制系统；

所述滑道包括主滑道和副滑道，主滑道亦称顶推滑道，用于承担钢桁梁的恒载，副滑道用于承担滑靴前后交替，每套滑道上设置有两套可竖向调整高度的顶推滑靴，所述顶推滑靴包括顶推滑靴Ⅰ、顶推滑靴Ⅱ，

顶推滑靴底部安装在主滑道上、其上部支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，反力架设置在主滑道前端；用于顶推钢桁梁的连续顶推千斤顶安装在反力架上，连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过拉杆或钢绞线或钢丝绳或钢拉棒连接；

顶推滑靴两侧各有一套滑靴横向千斤顶，用于钢桁梁横向偏移纠正，顶推滑靴内设置有可自动、即时补偿高程的滑靴竖向千斤顶；

连续顶推千斤顶、滑靴横向千斤顶和滑靴竖向千斤顶组成顶推滑移液压千斤顶系统，液电控制系统集成到顶推滑移液压千斤顶系统内，并由计算机集中控制；

每套连续顶推千斤顶、滑靴横向千斤顶和滑靴竖向千斤顶均设置有压力传感器和位移传感器，用于检测各个千斤顶的压力、液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的液电控制系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液电控制系统发出控制指令，实现顶推施工同步；

顶推过程中，某个顶推滑靴已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁。

所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统的进一步技术方案是：顶推滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和。

所述主滑道或副滑道上设有不锈钢滑移面，顶推滑靴底部镶嵌有MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道或副滑道的不锈钢滑移面上面，组成滑移副。

钢导梁设置在钢桁梁前端，在钢导梁前端节点设置有竖向顶升设备。

相关的另一技术方案是：一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，它是利用本发明上述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统实现大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工的方法，包括用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台及平台上滑道的设置；顶推钢导梁、临时墩的布设和设计方法以及临时墩、钢桁梁拼装平台和永久墩上的滑道设计规定和设置；能够自动补偿高程的顶推滑靴的设置；计算机集中控制位于主滑道前端的连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶，实现钢桁梁自动、同步、连续顶推和行进中自动纠正偏位；其具体步骤包括：

A、设置钢桁梁拼装平台和多点等长的顶推滑道：

A1、根据钢桁梁跨度布置，在顶推起点一端设置钢桁梁拼装平台，平台上设置主滑道，主滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

A2、在临时墩和永久墩上的主滑道的内侧或外侧设置副滑道，副滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

B、在主滑道上设置可竖向调整高度的顶推滑靴，并在主滑道前端设置反力架以及连续顶推千斤顶，连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

B1、 主滑道或副滑道设置不锈钢滑移面，顶推滑靴底部镶嵌MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道或副滑道不锈钢滑移面上面，组成滑移副，每套滑道-包括主滑道和副滑道安设两套顶推滑靴，包括顶推滑靴Ⅰ和顶推滑靴Ⅱ；

B2、在钢桁梁主滑道前端设置反力架，连续顶推千斤顶安装在反力架上；

B3、连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

C、在钢桁梁拼装平台上以顶推滑靴作为支承拼装第一节钢桁梁，钢桁梁前端拼装连接临时钢导梁：

钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，通过顶推滑靴竖向千斤顶调整节段钢桁梁的拼接高度、角度等位置精确匹配后通过施焊或栓接进行钢桁梁拼装；

C1、钢桁梁和钢导梁在拼装之前，先在拼装平台上用散件组拼成型，钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，将各支点处落在顶推滑靴上，其标高值根据钢桁梁无应力线性标高确定，钢桁梁拼装后再由测量人员对各支点处标高进行复测确认，局部高程通过顶推滑靴竖向千斤顶调整补偿，满足设计要求后使用高强螺栓拧紧，形成初始标准钢桁梁节段；

C2、主滑道上顶推滑靴支撑着钢桁梁和钢导梁的重量，连续顶推千斤顶通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒牵引顶推滑靴在主滑道上滑移，顶推滑靴带动整个钢桁梁和钢导梁往前移动，实现顶推施工；

D、在主滑道或副滑道的各滑道附近设置液压泵站，液压泵站与连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶和顶推滑靴横向千斤顶通过液压控制回路连通；安装连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶电液控制系统和顶推滑靴位置监测传感器，集中控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶顶推钢桁梁：

D1、在滑道侧布置一套液压泵站，控制上述由连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶组成的顶推滑移液压千斤顶系统；每套顶推滑移液压千斤顶系统均设置压力传感器和位移传感器，用于检测各千斤顶的压力和液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的检测系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液压系统发出控制指令，即：计算机通过反馈数据即时控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶，补偿临时墩、永久墩和钢桁梁拼装平台高程误差，使顶推位于同一高程平面内，减少滑道坡度增加的顶推施工阻力；自动调整钢桁梁顶推行进过程中轴线位置偏移，实现顶推施工同步；

D2、顶推过程中，前端顶推滑靴-即顶推滑靴Ⅰ已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁，该位置的第二套顶推滑靴，即顶推滑靴Ⅱ在该导梁的起点端进入滑道工作，并控制其顶推滑靴竖向千斤顶顶升，与前端顶推滑靴进行体系转化，前端顶推滑靴-顶推滑靴Ⅰ退出工作，钢桁梁继续顶推，直到完成单个节段顶推循环施工；

E、重复C-D步骤，在钢桁梁拼装平台上循环拼装钢桁梁节段22～2n；

每个钢桁梁节段自动、同步顶推结束后，在拼装平台继续拼装接长钢桁梁，进行下一次周期性循环顶推作业，直到完成由n节钢桁梁节段组成的大跨度钢桁梁顶推施工，n的取值范围是：n为大于等于2的整数。

所述的一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法的进一步技术方案是：在顶推过程中，为避免钢桁梁偏移安装轴线，在主滑道设置有横向限位装置限位，横向限位装置与顶推滑靴之间放置顶推滑靴横向千斤顶实现顶推过程中横向位移或水平角度的动态调整，避免钢桁梁到位后再进行整体调整。

所述的一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法的进一步技术方案是：如果永久墩或临时墩顶纵向宽度小于钢桁梁节点间长度，则永久墩或者临时墩需要设置临时钢支撑架，使墩顶纵向滑道梁长度满足顶推施工要求。

更进一步：在钢桁梁拼装平台上循环拼装钢桁梁节段，必须设置的钢导梁有等截面形式或者变截面形式两种，以能满足最大悬臂状态强度、刚度要求为准，钢导梁前端节点设置有竖向顶升设备。

由于采用上述技术方案，本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统及其施工方法具有以下特点和有益效果：

1、钢桁梁的拼装平台可以设置间断式滑道，采用安装在拼装平台滑道上、带有滑靴竖向千斤顶的顶推滑靴和滑靴横向千斤顶，自动补偿滑道高程和自动纠正钢桁梁横向偏位，调整拼装钢桁梁节段三维安装坐标，并与前节段焊接或者栓接成为顶推整体。

2、钢桁梁顶推采用不连续的分段式滑道，每段滑道长度必须大于钢桁梁节点之间的长度，滑道上的顶推滑靴仅仅支撑于钢桁梁节点处，钢桁梁通过滑道上顶推滑靴的前后循环往返更替实现连续向前顶推。

3、滑道上顶推滑靴循环交替时，通过顶推滑靴上内置顶推滑靴竖向千斤顶同步起顶钢桁梁至一定高度后，滑道后端的顶推滑靴直接由后节点处喂入，然后多台顶推滑靴竖向千斤顶再同步落顶完成顶推滑靴转换，滑道前端的顶推滑靴退出主滑道，实现前后顶推滑靴交替更换，大大节约了滑道顶推滑靴的人工拆装时间，自动化程度提高，加快了顶推速度。

4、连续顶推千斤顶顶推力传递通过牵引顶推滑靴，顶推滑靴通过静摩擦传递给钢桁梁，不需要在钢桁梁主体上焊接、栓接临时锚固结构或者临时箍抱结构，更有利于对钢桁梁保护，避免对结构造成施工损伤和破坏，更利于钢桁梁架设施工。

5、钢桁梁顶推时，通过液电一体化顶推施工控制技术来实现多孔钢桁梁连续同步顶推，实现钢桁梁竖向同步顶升，同步更替顶推滑靴，集中控制钢桁梁纵向、竖向和横向的液压系统，顶推、顶升和横移自动调节，自动补偿滑道高程和自动纠正钢桁梁横向偏位，机械和自动化程度高，工人劳动强度小、工作效率高。

6、在进行钢桁梁顶推时，前端设置特殊的变截面钢导梁，可以满足并简化大跨度多桁钢桁梁顶推过孔。

7、通过临时墩和永久墩及钢桁梁拼装平台的滑道和顶推滑靴，进行多点同步顶推，满足了钢桁梁只能节点受力特点，分散了水平顶推力，解决了顶推力大的问题。

综上所述，本发明具有机械化程度高、自动控制好，施工工期短、施工安全、质量可控、经济性好等特点；所有钢桁梁拼装均在钢桁梁组装平台上完成，可以实现工厂化作业，避免了大量的水中钢桁梁拼装作业，安全风险大大降低；同时钢桁梁组装平台上拼装钢桁梁线形调整更容易实现，大大提高了钢桁梁拼装速度，节约了工期，保证了施工的安全和质量；钢桁梁顶推力通过顶推滑靴传递到钢桁梁，顶推滑靴支撑在钢桁梁底板上，通过顶推滑靴和钢桁梁底板的静摩擦传递顶推力，该结构不需要在钢桁梁主体上焊接临时固定结构，也不需要在钢桁梁上箍抱任何临时结构，既节约了成本，又保证了钢桁梁结构不受破坏。

其次，钢桁梁顶推采用变截面导梁技术，取消了设置庞大的临时墩，对防洪渡汛有利，避免了后期河道的清理，既实现了大跨度钢桁梁的顶推作业，又节约了施工费用，减少了对河道的污染。

下面，结合附图和实施例对本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统及其施工方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-1是本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法的起始状态示意图；

图1-2是本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统的整体结构及其在施工状态下的安装布置图；

图2 是本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统在滑道施工过程局部放大图；

图3是图2的俯视图；

图4是本发明之大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统的顶推滑靴结构与钢桁梁安装位置示意图（主视图）；

图5是顶推滑靴结构示意图（主视图）；

图6是图5的左视图。

图中：

1-钢桁梁拼装平台,

2-钢桁梁，21-第1节钢桁梁节段，26-第6节钢桁梁节段，2n-第n节钢桁梁节段,

2n-1-第n-1节钢桁梁节段；

3-顶推滑靴, 31-顶推滑靴Ⅰ,32-顶推滑靴Ⅱ；

4-分段式滑道，41-主滑道， 42-副滑道；

5-锚具， 6-钢绞线、钢丝绳或钢拉棒，7-连续顶推千斤顶，71-反力架； 8-永久墩，81-钢支撑架， 9-钢导梁，10-临时墩，11-顶推滑靴竖向千斤顶，12-顶推滑靴横向千斤顶；

13-顶推滑靴底面镶嵌的MGE板，14-主滑道上的不锈钢滑移面, 15-顶推滑靴铰臂，16-横向限位装置，17-钢桁梁节点。

MGE板-工程塑料合金自润滑材料作成的滑板。

具体实施方式

实施例一：

一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统，如图1-2所示，该大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统包括：用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台1，钢导梁9，临时墩10，顶推滑靴3、滑道4和控制系统；

如图3所示，所述滑道包括主滑道41和副滑道42，主滑道41亦称顶推滑道，用于承担钢桁梁的恒载，副滑道用于承担顶推滑靴前后交替，每套滑道4（包括主滑道41和副滑道42）上设置有两套可竖向调整高度的顶推滑靴3，所述顶推滑靴3包括顶推滑靴Ⅰ31、顶推滑靴Ⅱ32，顶推滑靴底部安装在主滑道41上、其上部支撑在钢桁梁2和钢导梁9的下弦节点上，用于安装顶推钢桁梁的连续顶推千斤顶7的反力架71设置在主滑道前端，连续顶推千斤顶7安装在反力架上，连续顶推千斤顶7与顶推滑靴3通过拉杆或钢绞线或钢丝绳或钢拉棒连接；

顶推滑靴3两侧各有一套顶推滑靴横向千斤顶12，用于钢桁梁横向偏移纠正，顶推滑靴3内设置有可自动、即时补偿高程的顶推滑靴竖向千斤顶；

连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶组成顶推滑移液压千斤顶系统，液电控制系统集成到顶推滑移液压千斤顶系统内，并由计算机集中控制；

每套连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶均设置有压力传感器和位移传感器，用于检测各个千斤顶的压力、液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的液电控制系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液电控制系统发出控制指令，实现顶推施工同步；

顶推过程中，某个顶推滑靴已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁，其控制系统结构以及具体控制方法是采用已有技术可以实现的，此处不再赘述。

顶推滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和。

作为顶推滑道的主滑道41上设有不锈钢滑移面14，顶推滑靴底部镶嵌有MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道41的不锈钢滑移面14上面，组成滑移副。

在钢桁梁前端设置钢导梁9，在钢导梁9前端节点设置竖向顶升设备（图中未标注）。

实施例二：

一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，它是利用实施例一所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推系统实现大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工的方法，包括用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台及平台上滑道的设置；顶推钢导梁、临时墩的布设和设计方法以及临时墩、钢桁梁拼装平台和永久墩上的滑道设计规定和设置；能够自动补偿高程的顶推滑靴的设置；计算机集中控制位于主滑道前端的连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶，实现钢桁梁自动、同步、连续顶推和行进中自动纠正偏位；其具体步骤包括：

A、设置钢桁梁拼装平台和多点等长的顶推滑道（参见图1-1、图1-2）：

A1、根据钢桁梁跨度布置，在顶推起点一端设置钢桁梁拼装平台1，平台上设置主滑道，主滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

A2、在临时墩和永久墩上的主滑道41的内侧或外侧设置副滑道42，副滑道长度为控制在钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

B、在主滑道上设置可竖向调整高度的顶推滑靴3，并在主滑道前端设置反力架以及连续顶推千斤顶，连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

B1、 在主滑道或副滑道设置不锈钢滑移面，顶推滑靴底部镶嵌MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道或副滑道不锈钢滑移面上面，组成滑移副，每套滑道（包括主滑道41和副滑道42）安设两套顶推滑靴，包括顶推滑靴Ⅰ31和顶推滑靴Ⅱ32；

B2、在钢桁梁主滑道前端设置反力架，连续顶推千斤顶安装在反力架上；

B3、连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

C、在钢桁梁拼装平台上以顶推滑靴作为支承拼装第一节钢桁梁，钢桁梁前端拼装连接临时钢导梁：

钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，通过顶推滑靴竖向千斤顶调整节段钢桁梁的拼接高度、角度等位置精确匹配后通过施焊或栓接进行钢桁梁拼装；

C1、钢桁梁2和钢导梁9在拼装之前，先在拼装平台1上用散件组拼成型，钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，将各支点处落在顶推滑靴3上，其标高值根据钢桁梁无应力线性标高确定，钢桁梁2拼装后再由测量人员对各支点处标高进行复测确认，局部高程通过顶推滑靴竖向千斤顶12调整补偿，满足设计要求后使用高强螺栓拧紧，形成初始标准节段（参见图1-1）；

C2、主滑道上顶推滑靴支撑着钢桁梁和钢导梁的重量，连续顶推千斤顶通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒牵引顶推滑靴在主滑道上滑移，顶推滑靴带动整个钢桁梁和钢导梁往前移动，实现顶推施工；

D、在主滑道或副滑道的各滑道附近设置液压泵站，液压泵站与连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶和顶推滑靴横向千斤顶通过液压控制回路连通；安装连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶电液控制系统和顶推滑靴位置监测传感器，集中控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶顶推钢桁梁：

D1、在滑道侧布置一套液压泵站，控制上述由连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶组成的顶推滑移液压千斤顶系统；每套顶推滑移液压千斤顶系统均设置压力传感器和位移传感器，用于检测各千斤顶的压力和液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的检测系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液压系统发出控制指令，即：计算机通过反馈数据即时控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶，补偿临时墩、永久墩和钢桁梁拼装平台高程误差，使顶推位于同一高程平面内，减少滑道坡度增加的顶推施工阻力；自动调整钢桁梁顶推行进过程中轴线位置偏移，实现顶推施工同步；

D2、顶推过程中，前端顶推滑靴-即顶推滑靴Ⅰ31已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁，该位置的第二套顶推滑靴，即顶推滑靴Ⅱ32在该导梁的起点端进入滑道工作（参见图3），并控制其顶推滑靴竖向千斤顶顶升，与前端顶推滑靴进行体系转化，前端顶推滑靴-顶推滑靴Ⅰ31退出工作，钢桁梁继续顶推，直到完成单个节段顶推循环施工；

E、重复C-D步骤，在钢桁梁拼装平台1上循环拼装钢桁梁节段22～2n；

每个钢桁梁节段自动、同步顶推结束后，在拼装平台继续拼装接长钢桁梁，进行下一次周期性循环顶推作业，直到完成由n节钢桁梁节段组成的大跨度钢桁梁顶推施工，n的取值范围是：n为大于等于2的整数，n的取值范围一般为10至200，根据需要而定。

大跨度连续钢桁梁顶推时 由于受到钢桁梁、临时墩台、永久墩台、滑道等结构钢度的影响，各点高程存在差异，该误差会造成钢桁梁顶推阻力大大提高，本发明施工方法通过可调高度的顶推滑靴调整以补偿该上述结构的高程误差，从而实现滑道高程可控；

为避免钢桁梁在顶推过程中偏移安装轴线，在主滑道设置有横向限位装置16限位，横向限位装置16与顶推滑靴3之间放置顶推滑靴横向千斤顶12实现顶推过程中横向位移或水平角度的动态调整，自动纠正钢桁梁横向偏位避免钢桁梁到位后再进行整体调整。

本发明施工方法中，如果永久墩或临时墩顶纵向宽度小于钢桁梁节点间长度，则永久墩或者临时墩需要设置临时钢支撑架81，使墩顶纵向滑道梁长度满足顶推施工要求。

在钢桁梁拼装平台1上循环拼装钢桁梁节段2n，必须设置临时钢支撑架-钢导梁9，钢导梁9可做成变截面形式（参见图1-1、图1-2），满足最大悬臂状态强度、刚度要求即可，钢导梁9前端节点设置竖向顶升设备（图中未标注），如何设置竖向顶升设备是公知技术，此处不再赘述。

此外，关于由计算机对液压系统发出控制指令，即：计算机通过反馈数据即时控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶的具体作法也是采用公知技术可以解决的，此处亦不再赘述。

Claims (8)

1.一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统，其特征在于：该大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统包括：

用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台（1），钢导梁（9），临时墩（10），顶推滑靴（3）、滑道（4）和控制系统；

所述滑道（4）包括主滑道（41）和副滑道（42），主滑道（41）亦称顶推滑道，用于承担钢桁梁的恒载，副滑道用于承担滑靴前后交替，每套滑道（4）上设置有两套可竖向调整高度的顶推滑靴（3），所述顶推滑靴（3）包括顶推滑靴Ⅰ（31）、顶推滑靴Ⅱ（32），

顶推滑靴底部安装在主滑道（41）上、其上部支撑在钢桁梁（2）和钢导梁（9）的下弦节点上，反力架（71）设置在主滑道前端；用于顶推钢桁梁的连续顶推千斤顶（7）安装在反力架上，连续顶推千斤顶（7）与顶推滑靴（3）通过拉杆或钢绞线或钢丝绳或钢拉棒连接；

顶推滑靴（3）两侧各有一套滑靴横向千斤顶（12），用于钢桁梁横向偏移纠正，顶推滑靴（3）内设置有可自动、即时补偿高程的滑靴竖向千斤顶（11）；

连续顶推千斤顶、滑靴横向千斤顶和滑靴竖向千斤顶组成顶推滑移液压千斤顶系统，液电控制系统集成到顶推滑移液压千斤顶系统内，并由计算机集中控制；

每套连续顶推千斤顶、滑靴横向千斤顶和滑靴竖向千斤顶均设置有压力传感器和位移传感器，用于检测各个千斤顶的压力、液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的液电控制系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液电控制系统发出控制指令，实现顶推施工同步；

顶推过程中，某个顶推滑靴已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁。

2.根据权利要求1所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统，其特征在于：顶推滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和。

3.根据权利要求1所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统，其特征在于：主滑道或副滑道上设有不锈钢滑移面（14），顶推滑靴底部镶嵌有MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道或副滑道的不锈钢滑移面（14）上面，组成滑移副。

4.根据权利要求1所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统，其特征在于：在钢桁梁前端设置钢导梁（9），在钢导梁（9）前端节点设置有竖向顶升设备。

5.一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，其特征在于：它是利用权利要求1所述的大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替滑靴顶推系统实现大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工的方法，包括用于钢桁梁分段散拼、对接成型的钢桁梁拼装平台及平台上滑道的设置；顶推钢导梁、临时墩的布设和设计方法以及临时墩、钢桁梁拼装平台和永久墩上的滑道设计规定和设置；能够自动补偿高程的顶推滑靴的设置；计算机集中控制位于主滑道前端的连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶，实现钢桁梁自动、同步、连续顶推和行进中自动纠正偏位；其具体步骤包括：

A、设置钢桁梁拼装平台和多点等长的顶推滑道：

A1、根据钢桁梁跨度布置，在顶推起点一端设置钢桁梁拼装平台（1），平台上设置主滑道，主滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

A2、在临时墩和永久墩上的主滑道（41）的内侧或外侧设置副滑道（42），副滑道长度为钢桁梁相邻节点的间距和一个顶推滑靴长度之和；

B、在主滑道上设置可竖向调整高度的顶推滑靴（3），并在主滑道前端设置反力架（71）以及连续顶推千斤顶，连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

B1、 主滑道或副滑道设置不锈钢滑移面，顶推滑靴底部镶嵌MGE板构成滑移面，顶推滑靴安置在主滑道或副滑道不锈钢滑移面上面，组成滑移副，每套滑道-包括主滑道和副滑道安设两套顶推滑靴，包括顶推滑靴Ⅰ（31）和顶推滑靴Ⅱ（32）；

B2、在钢桁梁主滑道前端设置反力架，连续顶推千斤顶安装在反力架上；

B3、连续顶推千斤顶与顶推滑靴通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒相连；

C、在钢桁梁拼装平台上以顶推滑靴作为支承拼装第一节钢桁梁，钢桁梁前端拼装连接临时钢导梁：

钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，通过顶推滑靴竖向千斤顶调整节段钢桁梁的拼接高度、角度等位置精确匹配后通过施焊或栓接进行钢桁梁拼装；

C1、钢桁梁（2）和钢导梁（9）在拼装之前，先在拼装平台（1）上用散件组拼成型，钢桁梁和钢导梁拼装时顶推滑靴均支撑在钢桁梁和钢导梁的下弦节点上，将各支点处落在顶推滑靴（3）上，其标高值根据钢桁梁无应力线性标高确定，钢桁梁（2）拼装后再由测量人员对各支点处标高进行复测确认，局部高程通过顶推滑靴竖向千斤顶（12）调整补偿，满足设计要求后使用高强螺栓拧紧，形成初始标准钢桁梁节段；

C2、主滑道上顶推滑靴支撑着钢桁梁和钢导梁的重量，连续顶推千斤顶通过钢绞线或钢丝绳或钢拉棒牵引顶推滑靴在主滑道上滑移，顶推滑靴带动整个钢桁梁和钢导梁往前移动，实现顶推施工；

D、在主滑道或副滑道的各滑道附近设置液压泵站，液压泵站与连续顶推千斤顶、顶推滑靴竖向千斤顶和顶推滑靴横向千斤顶通过液压控制回路连通；安装连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶电液控制系统和顶推滑靴位置监测传感器，集中控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶顶推钢桁梁：

D1、在滑道侧布置一套液压泵站，控制上述由连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶组成的顶推滑移液压千斤顶系统；每套顶推滑移液压千斤顶系统均设置压力传感器和位移传感器，用于检测各千斤顶的压力和液压缸的位移和顶推滑靴的具体位置；所有各滑道上的检测系统的控制数据集中反馈到主控制计算机，由计算机对液压系统发出控制指令，即：计算机通过反馈数据即时控制连续顶推千斤顶、顶推滑靴横向千斤顶和顶推滑靴竖向千斤顶，补偿临时墩、永久墩和钢桁梁拼装平台高程误差，使顶推位于同一高程平面内，减少滑道坡度增加的顶推施工阻力；自动调整钢桁梁顶推行进过程中轴线位置偏移，实现顶推施工同步；

D2、顶推过程中，前端顶推滑靴-即顶推滑靴Ⅰ（31）已经到达位置控制点，计算机集中发指令控制所有顶推滑靴竖向千斤顶同时顶起钢桁梁，该位置的第二套顶推滑靴，即顶推滑靴Ⅱ（32）在该导梁的起点端进入滑道工作，并控制其顶推滑靴竖向千斤顶顶升，与前端顶推滑靴进行体系转化，前端顶推滑靴-顶推滑靴Ⅰ（31）退出工作，钢桁梁继续顶推，直到完成单个节段顶推循环施工；

E、重复C-D步骤，在钢桁梁拼装平台（1）上循环拼装钢桁梁节段22～2n；

每个钢桁梁节段自动、同步顶推结束后，在拼装平台继续拼装接长钢桁梁，进行下一次周期性循环顶推作业，直到完成由n节钢桁梁节段组成的大跨度钢桁梁顶推施工，n的取值范围是：n为大于等于2的整数。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，其特征在于：在顶推过程中，为避免钢桁梁偏移安装轴线，在主滑道设置有横向限位装置（16）限位，横向限位装置（16）与顶推滑靴（3）之间放置顶推滑靴横向千斤顶（12）实现顶推过程中横向位移或水平角度的动态调整，避免钢桁梁到位后再进行整体调整。

7.根据权利要求5所述的一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，其特征在于：如果永久墩或临时墩顶纵向宽度小于钢桁梁节点间长度，则永久墩或者临时墩需要设置临时钢支撑架（81），使墩顶纵向滑道梁长度满足顶推施工要求。

8.根据权利要求5所述的一种大跨度连续钢桁梁多点同步自动循环交替顶推滑靴顶推施工方法，其特征在于：在钢桁梁拼装平台（1）上循环拼装钢桁梁节段，必须设置的钢导梁（9）有等截面形式或者变截面形式两种，以能满足最大悬臂状态强度、刚度要求为准，钢导梁（9）前端节点设置有竖向顶升设备。