钢桁梁水中浮运顶推施工技术

钢桁梁水中浮运顶推施工技术

■王超龋广州市中心区交通项目领导小组办公室。广东广州510030

摘要：通过钢桁梁用浮墩支撑、长行程千斤顶提升浮运上岸关键技术，水平连续千斤顶同步整体拖拉顶推关键技术，成功将海珠桥边跨从水上顶推至 岸边厂房，将水上施工变为岸上施工，便于对旧桥的拆卸维修，减少水上施工干扰，为同类桥梁的维修提供了经验。

关键词：钢桁梁浮墩顶推PLC

1 概况

海珠桥为1933年修建的珠江上第一座钢桥，承载着几代人对老广州的深厚情结，此次海珠桥的维修加固是本着“修旧如旧”的原则，保留 可继续使用的钢构件，置换掉不能继续使用的废旧构件。维修加固前 为三跨连续索桁混合结构，跨径布置为67．79+49．1O+67．79= 184．68m。 经将原索桁体系拆除、中跨钢梁下放浮运后，需对边跨钢桁梁浮运 顶推至两岸引桥上厂房内进行维修。边跨钢桁梁浮运顶推施工主要是 在引桥桥下浇筑混凝土扩大基础，扩大基础上安装支撑钢管延伸至桥 面，钢管上铺设纵移滑道。边墩墩顶安装提升架，用提升架将钢桁梁前 端提升4．5米后放在滑梁上，然后将浮墩移到边跨桥下，停泊在钢桁梁 节点之间，用浮墩顶托钢桁梁，使钢桁梁前、后端分别支承在滑梁和浮墩上，用设置在滑梁上的千斤顶将钢桁梁沿桥纵向整体移至两岸引桥 上，浮墩到达岸边后，在钢桁梁节点下方安装滑梁，使钢桁梁支承在前、 后滑梁上继续向前滑移，直到将钢桁梁全部滑移至维修加固区域。

2 准备工作。

浮墩拼装 (1)铁驳和浮墩。浮墩采用在一艘500t铁驳上安装千斤顶支撑架 制造而成，主要负责边跨钢桁梁后端的顶托以及水上纵移施工。浮墩采用在桥位处进行拼装。浮墩拼装时首先对铁驳支架安装处进行加强，并通过验算，使铁驳支架支撑处强度及刚度能够满足施工要求。经 计算发现海珠桥处河床水深不能满足浮墩吃水深度要求，需对河道进 行疏浚。根据钢桁梁浮运（顶推施工）的工序要求，结合浮墩技术参数和水文情况， 浮墩高度既要满足钢桁梁离水面距离最大时的顶托高度，又要满足距离最小时能将钢梁落在滑道上。 (2)PLC电脑控制液压同步顶升系统。PLC电脑控制液压同步顶 升系统是一种力和位移综合控制的顶升方法，由液压千斤顶，精确地按照钢桁梁的实际荷重，平稳地顶举，使顶升过程中钢梁受到的附加应力 下降至最低，同时液压千斤顶与相应的位移传感器组成位置闭环，以便 控制钢梁顶升的位移和姿态，同步精度为±2．Omm，这样就可以很好的 保证顶升过程的同步性，确保顶升时梁体结构安全。 (3)顶升系统布置。每个单独支架设置2台lOOt 2米行程千斤顶， 一个浮墩共设置4台千斤顶，分别立于钢管支架上。通过千斤顶油缸 的伸缩，可使钢桁梁上下活动，通过分配梁带动内外套筒之间的相对滑 移，通过插入钢销可固定钢桁梁停止位置。4台千斤顶通过油管连接 到一台泵站，每台千斤顶处设置一台位移传感器和压力传感器，泵站、 位移传感器和压力传感器通过光纤线缆连接到一台数据收集器，再通 过数据收集器将模拟信号转化成数字信号通过光纤线缆传输给计算 机，由计算机对整个顶升系统进行控制。

3 水上浮运顶推

3．1 浮墩就位浮墩采用在现场拼装，通过抛设锚泊将浮墩定位于边跨钢桁梁第二节点和第三节点正下方，浮墩横向放置，并用导链将浮墩与钢梁连接 临时固定。浮墩在低平潮前一小时，由两艘拖轮从码头拖运至桥位处， 利用低潮水流平稳、流速缓慢的时间段进行浮墩就位。利用拖轮的灵 活性，将拖轮用缆绳绑在桥墩上借力，用工作艇将浮墩缓慢顶往边跨钢 桁梁下方。再利用工作艇进行抛锚定位。根据当日潮汐情况，于当日 凌晨0点至1点低平潮时进行就位，1点至2点涨潮时段进行浮墩顶 托，2点至12点时间段进行水上纵移，中午12点时低平潮将钢粱后支 点落在滑道上。

3．2 浮墩定位 根据边跨钢桁梁浮运顶推施工整体要求，钢桁梁在纵移至引桥过 程中，只能沿纵移滑道方向直线滑行，这样就要求钢桁梁后端浮墩只能 沿桥纵向移动，不能横向摆动。由于桥处既有潮汐变化，又有水流，要保证浮墩不沿水流方向摆动，需对浮墩进行收缆定位。浮墩收缆定位采用在主桥和边桥墩柱进行借力，运用十字交叉缆绳锚固将浮墩约束 在固定位置。通过验算发现浮墩定位缆绳力对墩柱影响可控。浮墩拖至钢梁梁底后，用一艘拖轮将浮墩I临时拖拽定位，另一艘拖轮运送缆绳 到边桥边墩处进行锚固

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