CN111501574B - 钢板梁s平面线型无导梁分联平行顶推施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，涉及桥梁施工的技术领域，旨在解决现有的桥梁顶推施工工艺容易导致桥梁的横向偏位大和施工成本高的问题，其包括如下步骤：S1：拼装钢板梁；S2：安装顶推装置；S3：安装首联钢板梁；S4：顶推首联钢板梁；S5：安装第二联钢板梁；S6：顶推第二联钢板梁；S7：安装及顶推后续钢板梁；S8：落梁及拆除顶推装置。步履顶包括竖直的顶升油缸、水平的顶推油缸和纠偏油缸，安装时，顶升油缸竖直向上，顶推油缸平行于桥梁延伸方向，纠偏油缸沿着桥梁横向。顶推时，使用纠偏油缸横向顶推钢板梁转动而适应S平面线型的走向。本发明具有便于控制横向偏位，且减小工程成本的有益效果。

Description

钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁顶推施工的技术领域，尤其是涉及一种钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法。

背景技术

桥梁设计中在逐步考虑钢结构桥梁替代混凝土结构桥梁，钢结构桥梁设计与施工具有广泛的应用前景。

目前国内外钢结构桥梁采用顶推方案技术已经非常成熟，顶推法具有工厂化制作、节省施工用地、结构整体性好、无需大量的施工脚手架、可不中断交通或通航及施工平稳、噪声小等特点，广泛的适用于深谷和宽深河道上的桥梁、高架桥以及等曲率曲线桥建设，但多应用于直线和圆曲线平面线型。

而“S”平面线形的桥梁，其一般由正、反两段圆曲线及缓和曲线组合而成，且正曲线半径与反曲线半径一般不同，针对“S”平面线形的桥梁，为避开“S”平面线型，常规做法为以正反曲线缓切点为界在桥头两端路基上分别设置顶推拼装场地，从两端向中间顶推，而后在缓切点处合龙。但该做法会导致临建费用及设备投入费用增加，同时，从桥梁两端顶推过来的钢梁的角度必须经过严密的计算，不仅要适应桥梁的S走向，而且要考虑合龙位置处的两片钢梁之间的夹角，否则在合龙位置处极可能积累出的横向偏位过大，导致整个桥梁范围内的钢梁均需要进行偏位调整，工程量浩大，成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其具有便于控制横向偏位，且减小工程成本的有益效果

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，包括如下步骤：

S1：拼装钢板梁：将钢板梁散件拼装形成整联钢板梁；

S2：安装顶推装置：在桥梁一端的拼装平台及盖梁上安装步履顶及配套设备；

S3：安装首联钢板梁：将第一联拼装后的钢板梁安装于步履顶上，使得同一联钢板梁通过至少三个步履顶支撑；

S4：顶推首联钢板梁：由步履顶将首联钢板梁往桥梁延伸段顶推，直至首联钢板梁脱离顶推平台而整体支撑于盖梁上的步履顶上；

S5：安装第二联钢板梁：将第二联钢板梁安装于顶推平台上的步履顶上；

S6：顶推第二联钢板梁：控制首联钢板梁及第二联钢板梁下方的步履顶同步动作，将全部安装于步履顶上的钢板梁同步向桥梁延伸方向的另一端顶推；

S7：安装及顶推后续钢板梁：重复步骤S5-S6，将各联钢板梁同步平行推进，直至首联钢板梁到达桥梁延伸方向另一端，其余各联钢板梁顶推到位；

S8：落梁及拆除顶推装置：后续联和先行联之间按照顶推到位时间依次落梁，并拆除步履顶及配套设备；

其中，步履顶包括竖直的顶升油缸、水平的顶推油缸和纠偏油缸，顶升油缸、顶推油缸和纠偏油缸两两垂直，安装时，每两个步履顶为一组，沿着垂直于桥梁延伸方向的位置对称安装，顶升油缸竖直向上，顶推油缸沿着安装位置的桥梁延伸方向，纠偏油缸靠近钢板梁的外侧；

顶推过程中，在钢板梁偏离步履顶控制位置时，使用纠偏油缸横向顶推钢板梁转动，使之适应“S”平面线型的走向。

通过采用上述技术方案，通过在桥梁一端设置拼装平台，并将拼装后的钢板梁从拼装平台开始向另一端顶推，整个过程中只需要建造一个拼装平台，并在上方进行钢板梁的拼装和初始时的顶推，而无需在桥梁两端分别建造拼装平台，不仅大大减小了桥梁两端地形的限制，而且节约了施工成本。利用钢梁自重轻，自身刚度大的优势，采取无导梁顶推；通过分联顶推和横向纠偏措施，有效解决了钢梁横向偏位过大的技术难题，钢板梁在顶推的过程中，首联钢板梁前端的顶推方向只需要参考桥梁的S平面线形的走向，通过纠偏油缸进行横向纠偏，确保钢板梁不偏移盖梁的顶部，直至首联钢板梁落梁，后续钢板梁按照首联钢板梁的顶推路径顶推，并与上一联的钢板梁之间保持距离进行排布，直至最后一联钢板梁落梁，每一联钢板梁在顶推的过程中，只需控制与其前方的钢板梁之间的间距和偏位，不存在中间合龙的情况，从而无须考虑合龙处累积的横向偏位较大的问题，较好的控制了钢板梁的横向偏位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶推装置中的配套设备包括安装于步履顶上的垫梁、与垫梁平行的安装于拼装平台上或盖梁顶部的落梁支撑梁以及安装于落梁支撑梁底部的垫块，落梁支撑梁位于垫梁远离拼装平台的一侧；

钢板梁的顶推具体步骤包括：

S41：顶升：开启顶升油缸，使得顶升油缸带动垫梁及钢板梁同步上升，直至钢板梁脱离落梁支撑梁；

S42：平推：开启顶推油缸，使得顶推油缸推动顶升油缸、垫梁及钢板梁一起向远离拼装平台的方向上移动一个行程；

S43：回程，开启顶升油缸，使得顶升油缸的活塞杆缩回，垫梁和钢板梁在重力作用下整体下降，直至钢板梁支撑在落梁支撑梁上，开启顶推油缸，使得顶推油缸带动顶升油缸及垫梁向后回位，回到初始位置；

S44：重复步骤S41-S43，使钢板梁实现步进式移动。

通过采用上述技术方案，垫梁的设置使得钢板梁底部受到支撑的面积变大，在钢板梁的顶推过程中，随着桥梁的S形曲线变化，钢板梁底部与步履顶之间的支撑位置也在发生变化，未设置垫梁时，钢板梁底部的支撑位置可变化的范围较小，设置了垫梁之后，垫梁增加了步履顶上表面的长度和宽度，当钢板梁进行直线平移，而步履顶沿着盖梁分布的曲线排布时，钢板梁移动到与桥梁曲线的夹角较大时，再进行纠偏油缸平推以进行纠偏，减小了需要频繁地在顶推过程中对钢板梁纠偏的过程，提高了施工效率，又能够防止钢板梁脱离步履顶的顶升范围而发生事故的现象，提高了施工过程的安全性。落梁支撑梁的设置使得顶升油缸在一个升降行程内能够配合顶推油缸顶在钢板梁底部的不同位置，保证了施工过程的顺利进行，当顶升油缸处于缩回状态下时，钢板梁支撑于落梁支撑梁上，当顶升油缸顶出时，钢板梁支撑于顶升油缸顶部的垫梁上，并脱离落梁支撑梁，此时，通过钢板梁下方的各个步履顶的顶推油缸同步向远离拼装平台的方向上顶推而完成钢板梁的一个步进行程，施工安全可靠，顶推设备一经安装可在整个的顶推过程中进行使用，减小了设备投入成本，提高了施工效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每联所述钢板梁包括多个焊接的标准节，每个标准节对应一个跨的长度。

通过采用上述技术方案，多个标准节的焊接设置适应于桥梁的S平面线型较为平缓的情况，每一联的钢板梁的长度增加，钢板梁在顶推过程中需要横向纠偏的次数较少，节约了成本，同时，相邻两个标准节在盖梁上落梁之后相互联系紧密，不容易发生位置偏移。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1步骤中拼装钢板梁包括：

S11：一次拼装：将钢板梁散件从加工场地运输至拼装平台，在台架上拼装成标准节；

S12：二次拼装：将同一联中前两跨对应的两个标准节放到拼装平台上的步履顶上，端部对齐焊接并向前顶推，直至此节段的主体支撑在盖梁上的步履顶上，而此节段靠近移动方向的后段端部位于拼装平台范围内，依次焊接同一联中的其余标准节，并逐次向前推进，直至同一联内的所有标准节焊接完毕；

二次拼装在顶推装置安装好之后进行。

通过采用上述技术方案，将钢板梁以较小的散件的形式运输至拼装平台，运输过程中，由于散件未形成较大的整体钢板梁，因此大大方便了搬运，拼装过程中，同一联的钢板梁采用先拼装前半段，送出，再拼装后半段的形式，节约了整联钢板梁在拼装平台上占用的场地空间，并且节省了顶推装置的使用数量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：钢板梁的顶推还包括S61：上墩和S62：下墩，上墩过程和下墩过程分别在每联钢板梁的端部进入盖梁上方和脱离盖梁上方时进行；每联所述钢板梁的前端和后端分别设有前导梁和后导梁，所述前导梁和所述后导梁的下端面均高于所述钢板梁的下端面；所述S61：上墩步骤为：

S611：步履顶抄垫顶升：步履顶上的垫梁上端面上抄垫垫板，并启动顶升油缸，顶升垫梁和垫板，直至垫板与前导梁接触并顶起钢板梁；

S612：顶推前导梁：启动顶推油缸，向前顶出一个行程，至前导梁前端到达落梁支撑梁正上方，在落梁支撑梁上将垫板抄垫齐平；

S613：交替起顶前导梁：启动顶升油缸，顶升油缸升降，反复顶起垫梁，垫梁与落梁支撑梁之间采用交替增加垫板的方式交替顶起前导梁，至钢板梁的底面高于顶升油缸回程状态下的垫梁高度；

S614：顶升钢板梁：移除步履顶上抄垫的垫板，顶升油缸回程，顶推油缸回程，顶升油缸顶起钢板梁底部；

S615：顶推钢板梁：步履顶的顶推油缸向前顶推钢板梁，至前导梁根部支垫在落梁支撑梁上；

S616：持续顶推钢板梁：顶升油缸回程、顶推油缸回程，后顶升油缸顶起钢板梁，拆除落梁支撑梁上的垫板，顶推油缸顶出，带动钢板梁前行一个行程，至钢梁端部支垫在落梁支撑梁上,完成上墩。

通过采用上述技术方案，由于钢板梁自身的重力使得钢板梁两端产生下挠，导致钢板梁在顶推过程中，钢板梁下端面低于落梁支撑梁，常规的顶推方式难以实现顺利上墩和下墩，通过在钢板梁的端部设置前导梁和后导梁，当钢板梁的底面由于下挠而低于落梁支撑梁时，前导梁和后导梁能够保持高于步履顶的顶升油缸回程时的顶面高度，当步履顶上增加垫板时，相当于增加了步履顶的最大顶升高度，使得步履顶能够逐级将钢板量的端部抬升，最后一次性将钢板梁顶推至落梁支撑梁上，完成一次顺利上墩。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S62：下墩具体步骤为：

S621：步履顶抄垫垫板：在步履顶上的垫梁上抄垫垫板，垫板支撑于后导梁的台阶根部；

S622：顶推后导梁：顶升油缸起顶，通过顶升后导梁而顶起钢板梁并向前推送一个行程，顶升油缸回程，将钢板梁支撑在落梁支撑梁上；

S623：回程起顶：顶推油缸回程，顶升油缸顶出，带动垫梁及垫梁上的垫板起顶后支撑于后导梁远离钢板梁的一端，顶推油缸顶出，带动钢板梁向前移动一个行程，在落梁支撑梁上抄垫垫板至与后导梁的下端齐平；

S624：交替起顶后导梁：启动顶升油缸，反复顶起垫梁，垫梁与落梁支撑梁之间采用交替撤掉垫板的方式交替起顶后导梁，至后导梁与落梁支撑梁之间脱空，完成下墩。

通过采用上述技术方案，通过垫板进行辅助支撑，相当于增加了垫梁与支撑梁的高度，使得钢板梁在顶推过程中，其后端不会在重力作用下下挠而与顶推设备始终接触，从而保证了在钢板梁的顶推移动过程中，钢板梁的端部处于被顶起的状态，不会影响钢板梁后端对应的步履顶的顶推动作，直至后导梁脱离落梁支撑梁，完成一次顺利下墩。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：横向纠偏过程包括：

S71：安装顶推支座：当钢板梁在直线移动的过程中，横向偏移出步履顶控制位置后，人员在偏移的盖梁上安装顶推支座，顶推支座位于纠偏油缸正对的位置；

S72：横向顶推：其前后步履顶横桥向反向移动，实现钢梁平面角度旋转。

通过采用上述技术方案，各个钢板梁在S平面曲线桥梁上的顶推移动路径相同，因此在顶推过程中偏离出步履顶控制处的位置也相同，人员只需要在此处的盖梁顶部安装顶推支座，使纠偏油缸具有受力点，从而对各联钢板梁逐次进行横向纠偏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S8步骤包括：

S81：安装落梁设备：步履顶的顶升油缸顶起钢板梁，使之脱离落梁支撑梁，拆除落梁支撑梁，在墩顶的钢板梁的主纵梁下方安装落梁墩，在钢板梁的端横梁下方安装垫板，并在垫板上安装落梁千斤顶，落梁墩由若干垫板叠高而成；

S82：拆除顶推设备：步履顶的顶升油缸下降回程，钢板梁支撑于落梁墩上，拆除垫梁和步履顶；

S83：置换垫板：启动落梁千斤顶，使之顶起钢板梁，撤出至少一片组成落梁墩的垫片，落梁千斤顶回程，钢板梁支撑于落梁墩上，撤出落梁千斤顶下的至少一片垫板，重复本工序的上述步骤，使钢板梁持续下降；

S84：安装永久支座：钢板梁下落至盖梁上之前，将永久支座提前安放至垫石，并在永久支座上方的钢板梁上安装钢板与钢梁连接螺栓，继续下落钢板梁至设计标高；

S85：落梁设备拆除：在永久支座四周浇筑垫石，灌浆料，待垫石强度达到后，拆掉落梁千斤顶及下方的垫板，完成体系转换。

通过采用上述技术方案，保证钢板能够竖直缓慢下落至盖梁上，同时，保证了顶推设备能够顺利撤出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：双幅桥时，先按照S1-S8的流程贯通半幅，再将顶推装置转移到另外半幅上方的盖梁及拼装平台上，重复S1-S8的流程贯通另外半幅。

通过采用上述技术方案，两幅分别贯通与两幅同时贯通的方式相比，顶推设备的数量减少了一半，同时，在第二个半幅桥施工的过程中，第一个半幅桥可以先进行上方的桥面板的浇筑，大大缩短了施工周期。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.整个顶推施工过程中只需要建造一个拼装平台，并在上方进行钢板梁的拼装和初始时的顶推，而无需在桥梁两端分别建造拼装平台，不仅大大减小了桥梁两端地形的限制，而且节约了施工成本；

2.单向顶推，因此不存在中间合龙的情况，更加易于控制桥梁的横向偏位；

3.顶推设备投入少，施工成本低；

4.通过设置前导梁和后导梁，解决了钢板梁较长时，两端下挠而导致的上墩和下墩难的问题；

5.上墩、下墩和落梁的过程中，通过增加或者撤出垫板的方式，人为的增加或者降低步履顶的最大顶升高度，保证了钢板梁的顺利顶推和落梁。

附图说明

图1是本发明的整体施工工艺流程图。

图2是三相步履顶的结构示意图。

图3是顶推设备的安装结构示意图。

图4是图3中A-A面的剖视示意图。

图5是图3中B-B面的剖视示意图。

图6是拼装钢板梁的施工工艺流程图。

图7是S8落梁及拆除顶推装置的施工工艺流程图。

图8是落梁施工状态示意图，旨在表示落梁设备的主要组成及位置关系。

图9是钢板梁顶推步骤的施工工艺流程图。

图10是上墩过程的施工工艺流程图。

图11是图10中的第一步S611步履顶抄垫顶升步骤的施工状态示意图，旨在表示上墩初始的状态,P向为施工顶推方向。

图12是图10中的第三步S613交替起顶前导梁步骤的施工状态示意图，旨在表示上墩过程中的状态，P向为施工顶推方向。

图13是图10中的第五步S616持续顶推钢板梁步骤的施工状态示意图，旨在表示上墩完成的状态，P向为施工顶推方向。

图14是下墩过程的施工工艺流程图。

图15是图14中的第一步S621步履顶抄垫垫板步骤的施工状态示意图，旨在表示下墩初始的状态，Q向为施工顶推方向。

图16是图14中的第四步S624交替起顶后导梁步骤的施工状态示意图，旨在表示下墩过程中的状态，Q向为施工顶推方向。

图17是横向纠偏过程的施工工艺流程图。

图18是顶推支座的结构示意图。

图中，1、盖梁；2、钢板梁；21、前导梁；22、后导梁；3、三相步履顶；31、顶升油缸；32、顶推油缸；33、纠偏油缸；4、垫梁；5、落梁支撑梁；6、垫块；7、落梁墩；8、落梁千斤顶；9、垫板；10、顶推支座；101、底板；102、顶推板；103、筋板。

具体实施方式

以下以双幅桥的施工为例，结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种钢板梁S平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其中的每联钢板梁2包括多个焊接的标准节，每个标准节对应一个跨的长度，每联中包含的标准节数量根据桥梁的曲率分情况设置，以下以每联四跨为例进行说明。顶推过程包括如下步骤：

S1：拼装钢板梁2：在工厂加工出钢板梁2散件，包括主纵梁和连接于主纵梁之间的若干横梁，然后在其表面进行底漆和中间漆涂装防腐，最后将钢板梁2散件运抵施工现场的施工平台上进行拼装，参照图6，每联钢板梁2包括两次拼装，第一次拼装在S2步骤之前，具体为：

S11：一次拼装：将钢板梁2散件从加工场地运输至拼装平台，在拼装平台上搭建台架，在台架上将钢板梁2散件拼装成标准节，拼装时，两个主纵梁之间相互平行的支撑于拼装平台上的台架上形成双主梁，主纵梁之间每隔6.7m设置有一根横梁，横梁两端与主纵梁之间焊接连接，首先将两个标准节之间相互焊接连接，标准节的端部正对桥梁的其中半幅；

第二次拼装在下述步骤S3过程中进行。

将钢板梁2以较小的散件的形式运输至拼装平台，运输过程中，由于散件未形成较大的整体钢板梁2，因此大大方便了搬运。

S2：安装顶推装置：在桥梁一端的拼装平台及盖梁1上安装步履顶及配套设备。

参照图2，其中，步履顶为三相步履顶3，其包括竖直的顶升油缸31、水平的顶推油缸32和纠偏油缸33，顶升油缸31、顶推油缸32和纠偏油缸33两两垂直，安装时，每两个步履顶为一组，沿着垂直于桥梁延伸方向的位置对称安装，顶升油缸31竖直向上，顶推油缸32沿着安装位置的桥梁延伸方向，纠偏油缸33沿着桥梁横向方向设置于靠近钢板梁2外侧的位置。

参照图3、图4和图5，配套设备包括安装于步履顶上的垫梁4、与垫梁4平行的安装于拼装平台上或盖梁1顶部的落梁支撑梁5以及安装于落梁支撑梁5底部的垫块6，落梁支撑梁5位于垫梁4远离拼装平台的一侧，本实施例中的垫梁4与落梁支撑梁5的规格一致，且落梁支撑梁5上端面的高度不低于顶升油缸31下降到最低点时的步履顶上端面的高度。

S3：安装首联钢板梁2：钢板梁2采用逐段拼装的形式进行安装，即：

S12：二次拼装：将首联中前两跨对应的两个标准节使用两台龙门吊从已拼装部分的两端起吊，运放到拼装平台上的步履顶上，每个标准节下方至少对应两个步履顶，端部对齐焊接，完成后向前顶推，直至此节段的钢板梁2主体支撑在盖梁1上的步履顶上，而此节段靠近移动方向的后段端部位于拼装平台范围内，依次焊接首联中的其余两个标准节，完成首联钢板梁2的拼装与安装就位。同一联的钢板梁2采用先拼装前半段，送出，再拼装后半段的形式，节约了整联钢板梁2在拼装平台上占用的场地空间，并且节省了顶推装置在拼装平台上的使用数量。在施工过程中，各联钢板梁2均遵循上述从S11到S12的拼装步骤。

S4：顶推首联钢板梁2：由步履顶将首联钢板梁2往桥梁延伸段顶推，直至首联钢板梁2脱离顶推平台而整体支撑于盖梁1上的步履顶上。

S5：安装第二联钢板梁2：将第二联钢板梁2按照首联钢板梁2的安装步骤安装于顶推装置上。

S6：顶推第二联钢板梁2：控制首联钢板梁2及第二联钢板梁2下方的步履顶同步动作，将全部安装于步履顶上的钢板梁2同步向桥梁延伸方向的另一端顶推。

S7：安装及顶推后续钢板梁2：重复步骤S5-S6，将各联钢板梁2同步平行推进，直至首联钢板梁2到达桥梁延伸方向另一端，后续联和先行联之间按照先顶推的先落梁的原则依次顶推到位并落梁。

S8：落梁及拆除顶推装置：钢板梁2落梁并拆除步履顶及配套设备。参照图7，该步骤的具体操作过程如下:

S81：安装落梁设备：步履顶的顶升油缸31顶起钢板梁2，使之脱离落梁支撑梁5，拆除落梁支撑梁5，在墩顶的钢板梁2的主纵梁下方安装落梁墩7，在钢板梁2的端横梁下方安装垫板9，并在垫板9上安装落梁千斤顶8，落梁墩7由若干垫板9叠高而成（参照图8）；

S82：拆除顶推设备：步履顶的顶升油缸31下降回程，钢板梁2支撑于落梁墩7上，拆除垫梁4和步履顶；

S83：置换垫板9：启动落梁千斤顶8，使之顶起钢板梁2，撤出至少一片组成落梁墩7的垫片，落梁千斤顶8回程，钢板梁2支撑于落梁墩7上，撤出落梁千斤顶8下的至少一片垫板9，重复本工序的上述步骤，使钢板梁2持续下降；

S84：安装永久支座：钢板梁2下落至盖梁1上之前，将永久支座提前安放至垫石，并在永久支座上方的钢板梁2上安装钢板与钢梁连接螺栓，继续下落钢板梁2至设计标高；

S85：落梁设备拆除：在永久支座四周浇筑垫石，灌浆料，待垫石强度达到后，拆掉落梁千斤顶8及下方的垫板9，完成体系转换。

S9：贯通第二个半幅桥：将S8步骤中拆除的顶推装置转移到另外半幅上方的盖梁1及拼装平台上，重复S1-S8的流程贯通另外半幅。在第二个半幅桥施工的过程中，第一个半幅桥可以先进行上方的桥面板的浇筑，保证施工的周期。

整个顶推过程中，在钢板梁2行至偏离桥梁曲线时，使用纠偏油缸33横向顶推钢板梁2转动，使之适应“S”平面线型的走向。

参照图9，顶推施工的过程中，各联钢板梁2的顶推具体步骤包括：

S41：顶升：开启顶升油缸31，使得顶升油缸31带动垫梁4及钢板梁2同步上升，直至钢板梁2脱离落梁支撑梁5；

S42：平推：开启顶推油缸32，使得顶推油缸32推动顶升油缸31、垫梁4及钢板梁2一起向远离拼装平台的方向上移动一个行程；

S43：回程，开启顶升油缸31，使得顶升油缸31的活塞杆缩回，垫梁4和钢板梁2在重力作用下整体下降，直至钢板梁2支撑在落梁支撑梁5上，开启顶推油缸32，使得顶推油缸32带动顶升油缸31及垫梁4向后回位，回到初始位置；

S44：重复步骤S41-S43，使钢板梁2实现步进式移动。

钢板梁2在长度较长的情况下，其两端容易在自身的重力下产生下挠，从而使得钢板梁2在被顶推过程中，钢板梁2两端的下端面低于落梁支撑梁5，从而影响正常的顶推前进步骤，常规的顶推方式难以实现顺利上墩和下墩，上墩过程和下墩过程分别在每联钢板梁2的端部进入盖梁1上方和脱离盖梁1上方时进行。

为解决钢板梁2上墩和下墩的问题，参照图11和图15，每联钢板梁2的前端和后端分别一体焊接有前导梁21和后导梁22，前导梁21和后导梁22的下端面均高于钢板梁2的下端面，高出的距离根据钢板梁2的长度及材质计算出的挠度数值进行设定，其中上敦和下墩的过程分别为：

参照图10，S61：上墩，包括：

S611：步履顶抄垫顶升：步履顶上的垫梁4上端面上抄垫垫板9，并启动顶升油缸31顶升垫梁4和垫板9，直至垫板9与前导梁21接触并顶起钢板梁2（参照图11）；

S612：顶推前导梁21：启动顶推油缸32，向前顶出一个行程，至前导梁21前端到达落梁支撑梁5正上方，在落梁支撑梁5上抄垫垫板9至与前导梁21底部齐平；

S613：交替起顶前导梁21：启动顶升油缸31，反复顶起垫梁4，垫梁4与落梁支撑梁5之间采用交替增加垫板9的方式交替起顶前导梁21，即垫梁4上升后，在落梁支撑梁5上增加垫板9，垫梁4下降后，钢板梁2支撑于落梁支撑梁5上，在垫梁4上增加垫板9，直至钢板梁2端部的底面高于顶升油缸31回程状态下的垫梁4高度（参照图12）；

S614：顶升钢板梁2：移除步履顶上抄垫的垫板9，顶升油缸31回程，顶推油缸32回程，顶升油缸31顶起钢板梁2前端底部；

S615：顶推钢板梁2：步履顶的顶推油缸32向前顶推钢板梁2，至前导梁21根部支垫在落梁支撑梁5上的垫板9上；

S616：持续顶推钢板梁2：顶升油缸31回程、顶推油缸32回程，然后顶升油缸31顶起钢板梁2，拆除落梁支撑梁5上的垫板9，顶推油缸32顶出，带动钢板梁2前行一个行程，至钢梁端部支垫在落梁支撑梁5上,完成上墩（参照图13）。

参照图14，S62：下墩，包括：

S621：步履顶抄垫垫板9：在步履顶上的垫梁4上抄垫垫板9，垫板9支撑于后导梁22的台阶根部（参照图15）；

S622：顶推后导梁22：顶升油缸31起顶，通过顶升后导梁22而顶起钢板梁2并向前推送一个行程，顶升油缸31回程，将钢板梁2支撑在落梁支撑梁5上；

S623：回程起顶：顶推油缸32回程，顶升油缸31顶出，带动垫梁4及垫梁4上的垫板9起顶后支撑于后导梁22远离钢板梁2的一端，顶推油缸32顶出，带动钢板梁2向前移动一个行程，在落梁支撑梁5上抄垫垫板9至与后导梁22的下端齐平；

S624：交替起顶后导梁22：启动顶升油缸31，反复顶起垫梁4，垫梁4与落梁支撑梁5之间采用交替撤掉垫板9的方式交替起顶后导梁22，至后导梁22与落梁支撑梁5之间脱空，完成下墩（参照图16）。

通过在钢板梁2的端部设置前导梁21和后导梁22，当钢板梁2的底面由于下挠而低于落梁支撑梁5时，前导梁21和后导梁22能够保持高于步履顶的顶升油缸31回程时的顶面高度。上墩过程中，当步履顶上增加垫板9时，相当于增加了步履顶的最大顶升高度，使得步履顶能够逐级将钢板梁的端部抬升，最后一次性将钢板梁2顶推至落梁支撑梁5上，完成上墩。

下墩过程中，通过垫板9进行辅助支撑，相当于增加了垫梁4与落梁支撑梁5的高度，使得钢板梁2在顶推过程中，其后端不会在重力作用下下挠而与顶推设备始终接触，从而保证了在钢板梁2的顶推移动过程中，钢板梁2的端部处于被顶起的状态，不会影响后端对应的步履顶的顶推动作，直至后导梁22脱离落梁支撑梁5，完成下墩。

参照图17，横向纠偏的过程包括：

S71：安装顶推支座10：当钢板梁2在直线移动的过程中，横向偏移出步履顶控制位置后，人员在偏移的盖梁1上安装顶推支座10，顶推支座10位于纠偏油缸33正对的位置，参照图18，顶推支座10包括底板101、与底板101垂直的顶推板102和焊接于顶推板102和底板101之间的筋板103，其中，底板101通过螺栓连接于盖梁1上，顶推板102正对纠偏油缸33的端部，筋板103至少包括一个切割出的直角，两个直角边分别焊接在底板101和顶推板102上；

S72：横向顶推：控制同一联钢板梁2前端和后端的步履顶横桥向反向顶推，实现钢梁平面角度内的旋转。

由于各个钢板梁2在S平面曲线桥梁上的顶推移动路径相同，因此在顶推过程中偏离出步履顶控制处的位置也相同，人员只需要在此处的盖梁1顶部安装顶推支座10，使纠偏油缸33具有受力点，从而能够对各联钢板梁2逐次进行横向纠偏。

本发明的实施原理为：

通过在桥梁一端设置拼装平台，并将拼装后的钢板梁2从拼装平台开始向另一端顶推，整个过程中只需要建造一个拼装平台，并在上方进行钢板梁2的拼装和初始时的顶推，而无需在桥梁两端分别建造拼装平台，不仅大大减小了桥梁两端地形的限制，而且节约了施工成本。利用钢梁自重轻，自身刚度大的优势，采取无导梁顶推；通过分联顶推，横向纠偏措施有效解决横向偏位过大的技术难题，钢板梁2在顶推的过程中，首联钢板梁2前端的顶推方向只需要参考桥梁的S平面线形的走向，通过纠偏油缸33在特定位置处进行横向纠偏，确保钢板梁2不偏移盖梁1的顶部，直至首联钢板梁2落梁，后续钢板梁2按照首联钢板梁2的顶推路径顶推，并与上一联的钢板梁2之间保持距离进行排布，直至最后一联钢板梁2落梁，每一联钢板梁2在顶推的过程中，只需控制与其前方的钢板梁2之间的间距和偏位，不存在中间合龙的情况，从而无须考虑合龙处累积的横向偏位较大的问题，较好的控制了钢板梁2的横向偏位。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：拼装钢板梁(2)：将钢板梁(2)散件拼装形成整联钢板梁(2)；

每联所述钢板梁(2)包括多个焊接的标准节，每个标准节对应一个跨的长度；

S2：安装顶推装置：在桥梁一端的拼装平台及盖梁(1)上安装步履顶及配套设备；

S3：安装首联钢板梁(2)：将第一联拼装后的钢板梁(2)安装于步履顶上，使得同一联钢板梁(2)通过至少三个步履顶支撑；

S4：顶推首联钢板梁(2)：由步履顶将首联钢板梁(2)往桥梁延伸段顶推，直至首联钢板梁(2)脱离顶推平台而整体支撑于盖梁(1)上的步履顶上；

S5：安装第二联钢板梁(2)：将第二联钢板梁(2)安装于顶推平台上的步履顶上；

S6：顶推第二联钢板梁(2)：控制首联钢板梁(2)及第二联钢板梁(2)下方的步履顶同步动作，将全部安装于步履顶上的钢板梁(2)同步向桥梁延伸方向的另一端顶推；

S7：安装及顶推后续钢板梁(2)：重复步骤S5-S6，将各联钢板梁(2)同步平行推进，直至首联钢板梁(2)到达桥梁延伸方向另一端，其余各联钢板梁(2)顶推到位；

S8：落梁及拆除顶推装置：后续联和先行联之间按照顶推到位时间依次落梁，并拆除步履顶及配套设备；

其中，步履顶包括竖直的顶升油缸(31)、水平的顶推油缸(32)和纠偏油缸(33)，顶升油缸(31)、顶推油缸(32)和纠偏油缸(33)两两垂直，安装时，每两个步履顶为一组，沿着垂直于桥梁延伸方向的位置对称安装，顶升油缸(31)竖直向上，顶推油缸(32)沿着安装位置的桥梁延伸方向，纠偏油缸(33)靠近钢板梁(2)的外侧；

顶推过程中，在钢板梁(2)偏离步履顶控制位置时，使用纠偏油缸(33)横向顶推钢板梁(2)转动，使之适应“S”平面线型的走向；

钢板梁(2)的顶推还包括S61：上墩和S62：下墩，上墩过程和下墩过程分别在每联钢板梁(2)的端部进入盖梁(1)上方和脱离盖梁(1)上方时进行；每联所述钢板梁(2)的前端和后端分别设有前导梁(21)和后导梁(22)，所述前导梁(21)和所述后导梁(22)的下端面均高于所述钢板梁(2)的下端面；所述S61：上墩步骤为：

S611：步履顶抄垫顶升：步履顶上的垫梁(4)上端面上抄垫垫板(9)，并启动顶升油缸(31)，顶升垫梁(4)和垫板(9)，直至垫板(9)与前导梁(21)接触并顶起钢板梁(2)；

S612：顶推前导梁(21)：启动顶推油缸(32)，向前顶出一个行程，至前导梁(21)前端到达落梁支撑梁(5)正上方，在落梁支撑梁(5)上将垫板(9)抄垫齐平；

S613：交替起顶前导梁(21)：启动顶升油缸(31)，顶升油缸(31)升降，反复顶起垫梁(4)，垫梁(4)与落梁支撑梁(5)之间采用交替增加垫板(9)的方式交替顶起前导梁(21)，至钢板梁(2)的底面高于顶升油缸(31)回程状态下的垫梁(4)高度；

S614：顶升钢板梁(2)：移除步履顶上抄垫的垫板(9)，顶升油缸(31)回程，顶推油缸(32)回程，顶升油缸(31)顶起钢板梁(2)底部；

S615：顶推钢板梁(2)：步履顶的顶推油缸(32)向前顶推钢板梁(2)，至前导梁(21)根部支垫在落梁支撑梁(5)上；

S616：持续顶推钢板梁(2)：顶升油缸(31)回程、顶推油缸(32)回程，后顶升油缸(31)顶起钢板梁(2)，拆除落梁支撑梁(5)上的垫板(9)，顶推油缸(32)顶出，带动钢板梁(2)前行一个行程，至钢梁端部支垫在落梁支撑梁(5)上,完成上墩。

2.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：所述顶推装置中的配套设备包括安装于步履顶上的垫梁(4)、与垫梁(4)平行地安装于拼装平台上或盖梁(1)顶部的落梁支撑梁(5)以及安装于落梁支撑梁(5)底部的垫块(6)，落梁支撑梁(5)位于垫梁(4)远离拼装平台的一侧；

钢板梁(2)的顶推具体步骤包括：

S41：顶升：开启顶升油缸(31)，使得顶升油缸(31)带动垫梁(4)及钢板梁(2)同步上升，直至钢板梁(2)脱离落梁支撑梁(5)；

S42：平推：开启顶推油缸(32)，使得顶推油缸(32)推动顶升油缸(31)、垫梁(4)及钢板梁(2)一起向远离拼装平台的方向上移动一个行程；

S43：回程，开启顶升油缸(31)，使得顶升油缸(31)的活塞杆回程，垫梁(4)和钢板梁(2)在重力作用下整体下降，直至钢板梁(2)支撑在落梁支撑梁(5)上，开启顶推油缸(32)，使得顶推油缸(32)带动顶升油缸(31)及垫梁(4)向后回位，回到初始位置；

S44：重复步骤S41-S43，使钢板梁(2)实现步进式移动。

3.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：所述S1步骤中拼装钢板梁(2)包括：

S11：一次拼装：将钢板梁(2)散件从加工场地运输至拼装平台，在台架上拼装成标准节；

S12：二次拼装：将同一联中前两跨对应的两个标准节放到拼装平台上的步履顶上，端部对齐焊接并向前顶推，直至此节段的主体支撑在盖梁(1)上的步履顶上，而此节段靠近移动方向的后段端部位于拼装平台范围内，依次焊接同一联中的其余标准节，并逐次向前推进，直至同一联内的所有标准节焊接完毕；

二次拼装在顶推装置安装好之后进行。

4.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：所述S62：下墩，具体步骤为：

S621：步履顶抄垫垫板(9)：在步履顶上的垫梁(4)上抄垫垫板(9)，垫板(9)支撑于后导梁(22)的台阶根部；

S622：顶推后导梁(22)：顶升油缸(31)起顶，通过顶升后导梁(22)而顶起钢板梁(2)并向前推送一个行程，顶升油缸(31)回程，将钢板梁(2)支撑在落梁支撑梁(5)上；

S623：回程起顶：顶推油缸(32)回程，顶升油缸(31)顶出，带动垫梁(4)及垫梁(4)上的垫板(9)起顶后支撑于后导梁(22)远离钢板梁(2)的一端，顶推油缸(32)顶出，带动钢板梁(2)向前移动一个行程，在落梁支撑梁(5)上抄垫垫板(9)至与后导梁(22)的下端齐平；

S624：交替起顶后导梁(22)：启动顶升油缸(31)，反复顶起垫梁(4)，垫梁(4)与落梁支撑梁(5)之间采用交替撤掉垫板(9)的方式交替起顶后导梁(22)，至后导梁(22)与落梁支撑梁(5)之间脱空，完成下墩。

5.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：横向纠偏过程包括：

S71：安装顶推支座(10)：当钢板梁(2)在直线移动的过程中，横向偏移出步履顶控制位置后，人员在偏移的盖梁(1)上安装顶推支座(10)，顶推支座(10)位于纠偏油缸(33)正对的位置；

S72：横向顶推：钢板梁(2)的前、后方步履顶横桥向反向移动，实现钢梁平面角度旋转。

6.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：所述S8步骤包括：

S81：安装落梁设备：步履顶的顶升油缸(31)顶起钢板梁(2)，使之脱离落梁支撑梁(5)，拆除落梁支撑梁(5)，在墩顶的钢板梁(2)的主纵梁下方安装落梁墩(7)，在钢板梁(2)的端横梁下方安装垫板(9)，并在垫板(9)上安装落梁千斤顶(8)，落梁墩(7)由若干垫板(9)叠高而成；

S82：拆除顶推设备：步履顶的顶升油缸(31)下降回程，钢板梁(2)支撑于落梁墩(7)上，拆除垫梁(4)和步履顶；

S83：置换垫板(9)：启动落梁千斤顶(8)，使之顶起钢板梁(2)，撤出至少一片组成落梁墩(7)的垫片，落梁千斤顶(8)回程，钢板梁(2)支撑于落梁墩(7)上，撤出落梁千斤顶(8)下的至少一片垫板(9)，重复本工序的上述步骤，使钢板梁(2)持续下降；

S84：安装永久支座：钢板梁(2)下落至盖梁(1)上之前，将永久支座提前安放至垫石，并在永久支座上方的钢板梁(2)上安装钢板与钢梁连接螺栓，继续下落钢板梁(2)至设计标高；

S85：落梁设备拆除：在永久支座四周浇筑垫石，灌浆料，待垫石强度达到后，拆掉落梁千斤顶(8)及下方的垫板(9)，完成体系转换。

7.根据权利要求1所述的钢板梁“S”平面线型无导梁分联平行顶推施工方法，其特征在于：双幅桥时，先按照S1-S8的流程贯通半幅，再将顶推装置转移到另外半幅桥上方的盖梁(1)及拼装平台上，重复S1-S8的流程贯通另外半幅。

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