轨道环线大桥钢箱梁顶推施工方案.pdf

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1、专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥钢箱梁顶推施工方案重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥钢箱梁顶推施工方案武汉卡特工业股份有限公司2015 年 11 月武汉卡特工业股份有限公司2015 年 11 月专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用目录目录一、编制依据、原则.11.1 编制依据.11.2 编制原则.1二、工程概况.22.1、项目简介.22.2 气象水文条件.22.3 桥跨布置及结构.32.4 工程内容.4三、总体施工组织布置及规划.63.1 项目组织机构.63.2 安全质量目标.63.3 工期目标.6四、现场安装施工方案.64.1 梁段预制.74.2 梁

2、段拼接、滑移.74.3 临时墩.84.4 顶推墩顶设备布置.104.5 钢箱梁顶推.124.6 顶推设备.204.7 控制措施.264.8 顶推施工注意事项.284.9 施工难点及解决措施.29五、质量保证措施.305.1 顶推施工.305.2 施工测量.305.3 质量保证体系.30六、安全保证体系及安全保证措施.316.1 安全方针及目标.316.2 安全措施.316.3 应急预案.33七、环保措施.36八、文明施工措施.36九、职业健康保证措施.37十、施工计划安排.38十一、步履顶推人力资源计划.39十二、主要施工设备.40十三、附件.40专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用1

3、重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥钢箱梁顶推施工方案重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥钢箱梁顶推施工方案一、编制依据、原则一、编制依据、原则1.1 编制依据编制依据公路桥涵施工技术规范JTJ/T F050-2011;公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004;钢结构设计规范（GB50017-2003）；钢结构施工质量验收规范GB5020J-2001；预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规范JGJ85-2010;建筑施工起重吊装工程安全技术规范JGJ 276-2012;重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥工程图纸。现场踏勘调查所获得的当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。我单位所拥有的技术装备力量、机械设备状况

4、、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。国家及重庆市关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。1.2 编制原则编制原则 积极响应和遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等方面的规定，严格遵守重庆市轨道环线鹅公岩长江大桥钢箱梁顶推工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容，充分结合投标阶段现场调查资料。坚持“预防为主，安全第一，综合治理”的指导思想，遵守国家安全相关法律法规，结合本工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。坚持“百年大计，质量第一”的方针，遵守国家质量相关法律法规，针对本标段工程特点和质量目标的要求，制定完善的工程质量管理制度

5、，建立质量保证组织体系，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用2二、工程概况二、工程概况2.1 项目简介项目简介重庆轨道交通环线工程，起点重庆西站，连接沙坪坝区、江东区、渝东区、西岸区、九龙坡区，又回到重庆西站形成环形布置，全长 50.84km。新建鹅公岩长江大桥为轻轨专用桥，位于鹅公岩公路大桥上游 70m，与公路桥之间净距仅有 45m，是南环线上连接南岸区和九龙坡区控制性工程，合同工期为 48 个月（包括设计、施工），要求 2017 年年底建成通车。2.2 气象水文条件气象水文条件根据重庆市气象局提供的重庆主城区气象资料，轨道交通环线鹅

6、公岩大桥沿线气象资料如下：多年平均气温 18.3，月平均最高气温是 8 月为 28.1，月平均最低气温在 1 月为5.7。极端最高气温 43。年平均相对湿度 79%。多年平均降水量 1082.6mm 左右，降雨多集中在 59 月，其降雨最高达 746.1mm 左右，日降雨量大于 25mm 以上的日数占全年降雨日数的 62%左右，小时最大降雨量可达 62.1mm。全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率 10%左右，年平均风速为 1.3m/s 左右，最大风速为 26.7m/s。2010 年长江三峡成功蓄水至 175m，蓄水期持续时间长，近几年长江三峡多为 2 月开始放水，3 月

7、底进入枯水期，最低枯水位在 160.5 163.5 m，枯水期时间 3 月5 月，6 月进入桃花汛期，7 月9 月进入汛期，10 月开始蓄水，近几年洪水最高水位 186.5m。近 5 年每月最高水位见下表：专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用3表 1：近五年每月最高水位(m)月份1 月2 月3 月4 月5 月6 月2014 年173.2168.04164.22013 年173.44170.27165.67164.92167.03170.612012 年174.54172.5167.56164.56167.55169.832011 年174.57171.12166.58163.64164

8、.24174.552010 年169.26165.9161.25162.61164.34169.54月份7 月8 月9 月10 月11 月12 月2014 年2013 年180.54174.07173.87173.98175.12174.412012 年187.82175.83181.61176.94175.13174.342011 年175.38175.98180.83175.17176.84174.762010 年186.11182.57177.22175.63175.37174.622.3 桥跨布置及结构桥跨布置及结构鹅公岩长江大桥主桥为主跨 600m 的双塔双索面自锚式悬索桥，主桥跨径

9、布置为50+210+600+210+50=1120m，引桥长 519m，全长 1639m。见图 1 主桥立面布置图。图 1.主桥立面布置图主梁分为两部分，两端各 70.16m 为锚固段，采用预应力砼箱形结构（与标准段连专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用4接部位为 11.72m 长的钢混结合段），是悬索桥主缆锚固的结构部位；中间 926.4m 为标准段，采用钢箱梁截面，钢箱梁宽 22.0m，桥梁中心线处梁高 4.50m，标准节段长度 15.0m，吊索中心距 19.50m，沿桥纵向每隔 2.50m 设置一道横隔板。见图 2 加劲梁断面图。5500550011000110009360936

10、045003694150660076007吊杆吊杆1506图 2.加劲梁断面图2.4 工程内容工程内容（1）主要工程内容序号序号工程内容工程内容1设备平台搭设等临时结构施工2设备转运到顶推平台、设备调试3钢箱梁顶推操作4顶推设备拆除5顶推平台、设备平台搭设等临时结构拆除6现场清扫专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用5（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：工程量清单表工程量清单表序号序号谢家湾方向梁号谢家湾方向梁号长度（m）长度（m）单重(KG)单重(KG)海峡路方向梁号海峡路方向梁号长度（m)长度（m)单重(KG）单重(KG）1WS1110235901ES1110

11、2359012WS1015348614ES10153485813WS915345886ES9153458524WS815350581ES8153504485WS715364300ES7153641666WS615373943ES6153738097WS515373943ES5153738098WS415380367ES4153802349WS315391121ES31539112410WS215408105ES21540810511WS112.5334153ES112.533415312WT011.4378573ET011.437857313WM112.5334202EM112.5334202

12、14WM215388214EM21538821515WM31537380916WM415364166合计57458785007172专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用6三、总体施工组织布置及规划三、总体施工组织布置及规划3.1 项目组织机构项目组织机构3.2 安全质量目标安全质量目标全面贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产管理方针，实现“三无，一杜绝，一创建”即“无重伤、无交通事故、无火灾事故，杜绝伤亡事故，创建安全文明工地”的安全目标。严格执行国家、地方政府有关安全管理的法律、法规及规章制度，严格执行项目部制定的本项目安全生产管理的规章制度、管理办法。达到国家现行的工程质量验收标准

13、，交工验收的质量评定：合格；竣工验收的质量评定：优良。3.3 工期目标工期目标工期以合同规定和甲方总体安排为准，钢箱梁拼装工程计划于 2015 年 xx 月 xx 日开始，顶推计划于 2016 年 xx 月 xx 日前完成。四、现场安装施工方案四、现场安装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，该桥东西桥段边跨主梁采用在主塔处吊装，前两个箱梁节段采用连续顶拖拉滑移，导梁到达主桥墩步履顶推顶推点位置后向锚固区步履顶推、合拢的施工方案。项目经理项目副经理项目总工供应部下料部行政部施工部技术部质安部专注于智能液压控

14、制技术在工程领域的研发与应用74.1 梁段预制梁段预制主梁梁段长 11.72 米15.0 米，钢箱梁板件或块件在工厂拼装、焊接成整节段。用驳船运到施工现场。图 3.东岸场地平面布置（单位：mm）4.2 梁段拼接、滑移梁段拼接、滑移在临时墩 3（东岸）/4(西岸)滑道梁上拼装钢导梁，钢导梁顶部拼装架梁吊机，梁段运送至预定位置后，通过架梁吊机提升至拼接位置，调整箱梁节段竖向、纵向、横向位置，按设计要求与前一节段对接。图 4.西岸梁段拼接立面布置钢砼结合段 W/ES12 与钢导梁拼接后通过连续千斤顶向前滑移 11.72 米；拼装钢箱梁 W/ES11 节段，用连续顶拖拉钢箱梁向边跨滑移 10 米后，拼

15、装后续节段，然后拆除专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用8拖拉滑移装置，安装步履式千斤顶。前两个钢箱梁节段通过设置在临时墩 3（东岸）/4(西岸)顶部的纵移滑道向边跨方向滑移 21.72 米，滑道梁为钢箱梁结构，跨度 12 米，截面尺寸为 1.8 米*1.2 米，布置在钢箱梁两道中腹板 1 的下方，距离结构中心线 3357mm。4.3 临时墩临时墩在箱梁顶推过程中设置临时墩进行支撑。西岸 P12P13 设置 4 个临时墩，纵向间距最大为 60 米，临时墩高 40.9775.70 米；东岸 P14P15 设置 3 个临时墩，纵向间距最大为 59 米，临时墩高 67.0979.56 米。临

16、时墩由钢管立柱和立柱间连接系以及立柱顶分配梁组成，钢管立柱纵向间距根据现场实际布置为 323 米不等，横向间距为 4 米，立柱钢管直径为 1020mm，壁厚 12mm，连接系采用425mm 和500mm 钢管，立柱顶分配梁采用 HN900*300 型钢，每 3 根型钢焊成一组。临时墩基础采用直径 1.5m 钻孔桩，入岩深度不小于 6 米，用 C30 混凝土填充，桩顶设 2 米厚承台。如图 5、6、7 所示图 5.西岸临时墩立面布置图专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用9东岸临时墩立面布置图西岸墩顶横断面图 6 东西岸临时墩断面图专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用10图 7 东

17、岸墩顶横断面4.4 顶推墩顶设备布置顶推墩顶设备布置钢箱梁采用整体多点顶推方式，顶推施工时在每个临时墩上设置 2 到 4 个顶推点，每个顶推点布置一台顶推装置进行顶推，全桥共 24 个顶推点，最多时有 12 套步履顶推设备同时顶推。我公司步履顶推采用一拖二控制，每套装置含二台步履式千斤顶、一台液压泵站和一台控制系统，每套装置竖向顶升力为 2000 吨，纵向顶推行程 1000mm。临时支墩上安装分配梁、滑道梁、顶推装置，垫块，滑块，连续顶等，分配梁将墩顶所受压力均匀分配到下部管桩承重结构，高度调整垫块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。在顶推装置与钢

18、箱梁梁底之间设钢垫梁，以分散钢箱梁梁底支反力，钢垫梁纵向长度为 1.6 米。在顶推装置前后设调整垫块做临时支撑，临时支撑纵向间距 3.5m，垫块长 0.8 米，宽 0.6 米，高度为 1.6m，钢箱梁与钢垫块接触面积为 0.48 平方米。步履顶推设备下方沿桥向方向布置滑道梁，滑道梁做为步履顶推器、临时支撑垫块的放置平台。经顶推过程个滑道梁最大支反力计算，滑道梁采用三种形式，一种采用高1.8 米,宽 0.8 米，采用 30mm 厚钢板焊接而成。一种采用 9003001628 的工字钢拼装焊接而成，最后一种采用 8003001426 的工字钢拼装焊接而成。结构如下图所专注于智能液压控制技术在工程领

19、域的研发与应用11示。钢板焊接滑道梁8003001426 滑道梁9003001628 滑道梁图 8 滑道梁断面图滑道梁底部沿桥梁横截面方向设置分配梁，分配梁传递荷载到临时支撑钢管桩上。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用12临时墩平面布置结构如图 9、图 10 所示。图 9 步履顶安装纵断面布置图图 10 步履顶安装横断面布置图4.5 钢箱梁顶推钢箱梁顶推1、施工准备（1）顶推平台、临时支墩施工在西岸各临时墩和东岸各临时墩安装分配梁和滑道梁，同时按设计施工各墩临时支墩。（2）安装拖拉设备在西岸临时墩 4 和东岸临时墩 3 布置连续千斤顶、滑块、临时抄垫。2、顶推架设施工步序专注于智能液

20、压控制技术在工程领域的研发与应用13钢箱梁顶推施工采用多点整体顶推法施工。具体施工流程如下（以西岸为例）：本工程一难点在于在西岸临时墩 1 和临时墩 2 之间跨成渝铁路，要求在 1.5 小时内步履顶推跨过成渝铁路，成渝铁路临时墩 1 和临时墩 2 间距 31 米，为减少顶推时间，中间不在采用钢箱梁 WS1 的拼装，直接顶推到临时墩 1，节约钢箱梁拼装时间。而后采用临时钢箱梁使箱梁吊车回复到原始安装位置，其过程在步骤十到步骤十四中体现。步骤一如图 11 所示1、在临时墩 4 滑道梁上设置滑块和抄垫，利用塔吊拼装钢导梁；2、在钢导梁顶面拼装架梁吊机，并将架梁吊机锚固在钢导梁上；3、将钢导梁与滑道梁

21、进行临时锚固；4、用架梁吊机起吊钢混结合段第一节，与导梁尾端拼接。图 11步骤二如图 12 所示：1、拆除导梁下的抄垫和临时锚固，使导梁支承在滑块 1 和滑块 2 上；2、安装 100t 连续顶和钢绞线，用连续顶拖拉钢导梁，向边跨方向滑移 5.3 米，安装滑块 3；3、架梁吊机走行至起吊位置，锚固；4、将滑道梁与钢导梁进行临时锚固，用架梁吊机起吊钢混结合段第二节，与第一节接。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用14图 12步骤三如图 13 所示：1、解除滑道梁与钢导梁之间的临时锚固，用连续顶拖拉钢导梁和钢混结合段，向边跨方向滑移 6.42 米。图 13步骤四如图 14 所示1、将滑块

22、3 移到钢混结合段横隔板下方，与梁底抄紧；2、解除架梁吊机与钢导梁之间的锚固，架梁吊机走行至钢混结合段上方,架梁吊机后锚重新与钢导梁锚固；专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用153、用架梁吊机起吊 WS11 节段，与钢混结合段焊接。图 14步骤五如图 15 所示1、用连续顶拖拉钢箱梁，向边跨方向滑移 10 米；2、安装抄垫 1，架梁吊机走行至 WS11 节段上方；3、用架梁吊机起吊 WS10 节段，与 WS11 节段焊接；图 15步骤六如图 16 所示1、拆除滑块和连续顶，在滑道梁上安装步履式千斤顶。2、用步履式千斤顶将钢箱梁向边跨方向顶推 15 米。专注于智能液压控制技术在工程领域的

23、研发与应用163、过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 898t，顶推器 2 支点反力 540t。图 16步骤七如图 17 所示1、架梁吊机走行至 WS10 节段上方，锚固；2、用架梁吊机起吊 WS9 节段，与 WS10 节段焊接；3、用步履式顶推装置向边跨方向顶推钢箱梁；4、过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 1462t，顶推器 2 支点反力 295t。图 17步骤八如图 18 所示：参照步骤六步骤七依次施工从 WS8-WS7 节段。过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 1296t，顶推器 2 支点反力 1070t，顶推器 3 支专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用17点反力

24、 103t。图 18步骤九如图 19 所示参照步骤八依次施工从 WS6-WS2 节段。过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 1646t，顶推器 2 支点反力 969t，顶推器 3 支点反力 1000t，顶推器 4 支点反力 1000t，顶推器 5 支点反力 57t。图 19步骤十如图 20 所示顶推钢箱梁使箱梁从临时墩 2 到临时墩 1，跨越成渝铁路。图 20步骤十一如图 21 所示用塔吊吊导梁节段到临时墩 4，采用架梁吊机吊导梁节段与 WS2 箱梁栓接。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用18图 21步骤十二如图 22 所示架梁吊机行走到初始吊梁位置，起吊钢箱梁 WS1.图 22步

25、骤十三如图 23 所示架梁吊机退回钢箱梁 WS2 位置，拆除导梁节段，拼装钢箱梁 WS1.图 23步骤十四如图 24 所示拼装 WS1 钢箱梁后，架梁吊机行走到 WS1 吊梁位置，起吊 WT0 钢箱梁。参照步骤九依次施工至 WM2 节段。过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 1511t，顶推器 2 支点反力 1347t，顶推器 3 支点反力 800t，顶推器 4 支点反力 800t，顶推器 5 支点反力 1208t，顶推器 6 支点反力 290t，顶推器 7 支点反力 58t。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用19图 24步骤十五如图 25 所示参照步骤十四依次施工从 WM4 节段

26、。过程最大支反力，顶推器 1 支点反力为 1060t，顶推器 2 支点反力 1608t，顶推器 3 支点反力 800t，顶推器 4 支点反力 800t，顶推器 5 支点反力 1197t，顶推器 6 支点反力460t，顶推器 7 支点反力 668t。图 25东岸箱梁顶推施工过程参照西岸箱梁顶推施工过程。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用204.6 顶推设备顶推设备4.6.1 顶推设备选择顶推设备选择根据设计要求，顶推施工时设备应满足最大竖向承载力 1646t，顶推施工过程中由钢箱梁腹板受力，底板不受力，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

27、虑设计要求，结合本桥结构形式，施工时采用步履式顶推设备进行施工，临时墩布置一拖二步履顶推器，顶升力达到 2000t。步履式自动化顶推设备由机械系统、液压系统、电控系统三部分组成，该设备将滑移面由滑道梁上改到顶推设备内部，大大减少了顶推前进的摩擦力，避免了桥墩或临时墩在施工过程中承受过大的水平载荷，实现真正的自平衡顶推。4.6.2 机械系统机械系统主要包括上部滑移座构、顶升支撑油缸、纵向顶推油缸、横向调整油缸、底座，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。步履式千斤顶基本参数：尺寸：2500mm（长）700mm（宽）900mm（高）重量：3500kg竖向千斤顶顶升吨位：25

28、00 吨、双作用、位移传感器（测量位移）；纵向千斤顶顶推吨位：80 吨、双作用（液压自锁）、位移传感器（测量位移）；纠偏千斤顶顶推吨位：50 吨、双作用、位移传感器（测量位移）.图 26 步履式千斤顶专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用21步履式千斤顶工作流程：步骤一（顶升）：开启支撑顶升油缸，使得支撑顶升油缸同步上升，直到钢梁脱离落梁调节支座，如图 24 所示。图 27步骤二（平推）：开启顶推油缸，使钢梁与上部滑移结构整体前移，直至平推油缸完成一个行程，如图 25 所示。图 28步骤三（下降）：开启顶升油缸，使得钢梁与上部滑移结构整体下降，直到顶升油缸完全脱离钢梁，如图 26 所示。

29、图 29专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用22步骤四（回缩）：开启顶推油缸，使上部滑移结构向后回位，回到初始位置，并开始下一个往复行程，如图 27 所示。图 304.6.3 顶推设备液压系统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。该系统主要分为三个部分：支撑顶升系统、顶推移动系统和横向调整系统。液压原理图如图 28.图 31（1）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，液控单向阀，安全阀组成。其工作原理是：工作压力为 700bar 的柱塞泵提供高压油给油缸；溢流阀可以调节专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用23系统压

30、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；液压锁能够保住油缸大腔的压力。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。（2）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原理相似。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：纵向推进采用 250bar 的柱塞泵提供高压油给油缸，横向纠偏采用700bar 的柱塞泵提供高压油给油缸；溢流

31、阀可以调节系统压力；换向阀实现纵向顶推或者横向纠偏；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。（3）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、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。（4）顶推系统的主要技术参数每 2 台步履式千斤顶配 1 台

32、液压泵站，全桥共需 14 台液压泵站。支撑顶升液压系统参数系统压力:700bar专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用24流量:2.2L/min支撑顶升油缸:500T,行程 300mm,共 2 台顶升速度:约 7mm/min；纵向推进液压系统参数系统压力:250bar流量:13.5L/min纵向推进油缸:80T,行程 1010mm,共 1 个顶推最大速度:0-210mm/min纠偏平移液压系统参数系统压力:70bar流量:1.1L/min平移油缸:50T,行程 100mm,共 2 个顶推最大速度:35mm/min液压泵站系统参数电机总功率：16.5KW油箱容积：350L图 32 液压系统

33、4.6.4 控制系统控制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，传感器控制单元。专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用25（1）电控系统组成a、主控单元主控单元由西门子 S7-300PLC、开关量扩展模块 EM222 和模拟量扩展模块 EM231、西门子触摸屏组成，控制系统中的电动机和电磁阀，并且进行各千斤顶的压力和位移量的采集，通过编制特殊算法的程序来完成各千斤顶的动作，触摸屏为各种操作和数据的显示界面，由于采用触摸屏，使得系统操作面板布置非常简洁，人机界面友好。b、上位机远控整个

34、系统分成 32 个主控单元，每个主控单元可以独立控制，如果要联动则需通过上位机，对全部的主控单元进行联动控制。上位机采用台式电脑，通过 RS485 网络(西门子 PROFIBUS-DP 协议)对主控单元进行操作和数据采集。（2）电控系统控制内容a、主泵站能调节主泵站的压力，手动或自动控制电机的起停、控制泵站的卸荷及电机的故障报警及其它的操作。还可以发出滤器的压差报警，并实现应急停止。b、顶升油缸顶升油缸升降，通过位移传感器能精确控制（精度在 1mm 以内）油缸的位置，能在屏上动态显示当前的位置值。并能通过输入位移值来驱动油缸到指定位置。c、顶推油缸顶推油缸伸缩，通过位移传感器能精确控制（精度在

35、 1mm 以内）油缸的位置，能在屏上动态显示当前的位置值。并能通过输入位移值来驱动油缸到指定位置。d、纠偏油缸调整油缸为双作用缸，可以左、右边同步控制伸缩，通过位移传感器能精确控制位移量（精度在 1mm 以内）。（3）结构a、本系统采用模块化结构。b、每一个控制模块都可以作为独立的四同步位置控制模块使用。c、每一个控制模块具有完全相同的结构与功能，可以互为备用。d、模块在系统中承担的角色从触屏上自由选择定义。e、系统只有一级网络，各模块可分可合，结构简洁可靠。（4）原理专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用26a、本系统采用智能数字步进控制方式。b、系统最大误差不会超过 步长+力均载偏移

36、值。c、网络间采用回访应答机制。d、断网、网络通信受到干扰这些情况都不会使同步精度超过允许误差，网络中任何一台泵站或者千斤顶出现故障，整个系统的工作都会在步进下一步前暂停工作，直到故障排除。图 33 控制系统4.7 控制措施控制措施4.7.1 纵向顶推作业纵向顶推作业（1）根据工况的支点反力计算摩擦力并与油压表相验证。顶推箱梁水平力计算：顶推总水平力按重量的 8%加钢箱梁纵坡的水平分力。（2）位移观测：位移观测主要是梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，在顶推过程需用千斤顶及时调整。墩顶位移观测非常重要，根据设计允许偏位作为最大偏位值，换算坐标，从施力开始到梁体开始移动连续观测，一旦位移超过设

37、计计算允许值则立即停止施力，重新调整各千斤顶顶推力。（3）施加顶推力：各墩顶推力的大小是根据摩阻力的大小调节，并通过油表来反应，专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用27选用精度较高的油表。千斤顶、油表使用之前进行标定。（4）顶推系统使用前应按照操作流程进行调试与试验。（5）每次顶推，必须对顶推的梁段中线进行测量，并控制在允许范围以内；如出现偏差，则需要立即调整。（6）顶推过程中若发现顶推力骤升，应及时停止并检查原因。（7）顶推时，应派专人检查导梁及箱梁，如果导梁构件有变形、螺丝松动、导梁与钢箱梁联结处有变形或箱梁局部变形等情况发生时，应立即停止顶推，进行分析处理。（8）注意顶推过程中顶

38、升力、平移力、下降力的变化。（9）最后一次顶推时应采用小行程点动，以便纠偏及纵移到位。7.7.2 同步顶推保证措施同步顶推保证措施在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致，但可通过千斤顶的同步来保证顶推力的一致来减小结构偏转的不利情况的发生。当顶升千斤活塞伸出将箱梁顶起后，顶推千斤活塞伸出将梁顶推前移，此过程需进行位移同步控制、压力均衡控制、横向调节控制。主控台除了控制所有桥墩上顶推千斤顶的统一动作之外，还必须保证所有顶推千斤顶每行程的同步。其控制策略为：同一桥墩上的水平顶推千斤顶中以 1#顶为主动点，以一定速度伸缸，其余水平顶为随动点并与1#顶比较，每台顶与 1#顶的位移量差控制在设定值以内，

39、若哪台顶伸缸较快，则减小相应的比例阀的流量，反之，则增大相应比例阀的流量。不同桥墩上水平顶推千斤顶的同步控制方式为：以 4#临时桥墩上的 1#顶为主动点，3#桥墩 1#桥墩的 1#顶与之比较，若哪台顶伸缸较快，则减小相应的比例阀的流量，反之，则增大相应比例阀的流量，从而实现所有水平顶推顶的同步。此过程同步精度各墩之间可控制在 5mm 之内，同墩两侧可控制在 1mm 之内。顶推千斤顶缩缸则无需同步控制。由于每台顶推千斤顶上安装一个用于监视载荷变化压力传感器，通过现场控制器或主控台上的面板可设定每台顶的最高压力及同一桥墩上几台顶的最大压差，计算机通过监测每台顶的载荷变化情况，准确地协调整个系统的载

40、荷分配。如果某台顶的载荷达到设定的最高压力或同一桥墩上几台顶的最大压差大于设定值时，系统会自动停机，并报警示意。这是一个以位移控制为主，压力控制为辅的同步控制。4.7.3 竖向顶升控制竖向顶升控制专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用28当竖向顶升千斤顶活塞伸出起顶钢梁时，此过程主控台除了控制顶升千斤顶的统一动作之外，还要通过安装在千斤顶上的位移传感器检测顶升的高度，保证两侧顶升千斤顶的同步。控制策略为系统每只顶升油缸设置一个液压锁，两侧位移差控制在设定范围内，如果位移差超过设定，高出油缸停止供油，随后低的油缸顶升，此设置位移差可控制在 3mm 精度同步控制。竖向顶升千斤顶回缩时，控制策

41、略与顶升时相同。4.7.4 纠偏措施纠偏措施在每个桥墩上适当的位置安装 12 个光电开关，检测中轴线是否与设计中轴线一致（箱梁的中轴线用通长黑色标识线示出）。通过色差的检测，从而实现对箱梁中轴线的检测。在水平顶推千斤顶伸缸，箱梁平移过程中，若哪个光电开关检测不到中轴线，则发出一个信号趋动相应的横向调节千斤顶动作直到光电开关检测到中轴线后停止动作，从而实现横向纠偏。4.7.5 钢箱梁线形控制钢箱梁线形控制顶推作业时节点挠度及中线的测量，要求每安装一个节段，各节段测一次挠度与计算值比较，同时测一次中线，判断钢箱梁制造和安装质量，决定纵向坡度，使钢箱梁到达前方支点时，梁底与墩顶之间有足够的净高度，以

42、便布置起顶设备。同时据此考虑，下步是否采用纠偏装置横移钢箱梁问题，除此之外还应观察测量各墩支点位移情况以便与设计值比较。同时对关键分块要进行应力测定，与计算值比较，以便及时进行分析，防止超应力。4.8 顶推施工注意事项顶推施工注意事项为保证顶推的顺利进行，必须做好以下几点：1、控制好各顶推设备的横向标高,顶推设备安装时必须横向水平。2、钢箱梁与垫梁之间垫一层 5-10cm 橡胶垫，橡胶垫可以使局部承载均衡，保护钢箱梁底部油漆，增大箱梁与垫梁的摩擦力；顶推设备安装前摩擦面保持清洁并涂上硅脂油。3、设备安装时要控制水平千斤顶的前进方向，纵向与桥轴线平行，并保证纵坡。4、步履式千斤顶作为特种设备，其

43、操作人员、维护保养人员必须经过专业培训，掌握设备操作技能才能上岗。5、各高压胶管连接时，其连接处必须用柴油清洗干净，以免将灰尘、杂质带入液专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用29压回路系统。工作场地不允许有尖锐物，以防划伤高压胶管。高压胶管及电气控制电缆应捆扎好，避免阻碍通行和施工作业时碰坏、砸断及大风刮落，确保安全施工。6、施工作业区内的电源线、高压油管，应不阻碍构件的前进。7、顶推系统由专人保管和维护。使用人员应熟悉系统结构及其动作程序。8、运行过程中，应不定期检测每台千斤顶、液压站运行情况，如是否有漏油现象，是否有异常声音等非常正常现象，都必须停机检查、维修。9、工作完成后拆卸油

44、管时，应先使千斤顶内油压卸荷完，严禁带压力拔油管。高压胶管拆除后，应戴上各接头盖或用塑料袋包好以免灰尘微粒、杂物进入胶管。10、设备长期存放应将各部件擦净，并用塑料袋罩好。若重新使用，则必须首先排除系统中积聚的空气，更换千斤顶中的易损件，检查提升千斤顶的动作是否正确。11、设备必需按我厂供货产品中的千斤顶、液压泵站、控制系统进行配套使用，不允许采用其他千斤顶、泵站、控制系统与本产品相混用，否则可能会出现非常严重的事故。13、液压泵站中溢流阀的安全压力设定，每次施工应核定其负荷大小，根据负荷大小计算出相应的油压，以保护液压系统。4.9 施工难点及解决措施施工难点及解决措施1、难点分析顶推施工法因

45、其设备简单，施工平稳，噪声低，施工质量好，无需中断交通或通航且施工成本相对较低等优点，广泛应用于各种类型的连续梁、简支梁施工。但在大跨度、大坡度桥梁的施工中，因跨中设有多个临时墩辅助支承，受桥梁自身线形影响，顶推时需多次调节临时墩高度，且坡度越大，调节高度越大，技术上具有相当大的难度。（1）整个主桥钢箱梁在顶推平台上拼装，起吊重量大，每一片钢箱梁拼装成符合设计要求与精度要求，都有相当大的难度。（2）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。（3）由于西岸临时墩 1 和 2 之间跨越成渝铁路，业主方要求钢箱梁顶推在 1.5 小时内完成跨越，时间短对顶推设备和操

46、作要求较高。2、解决措施（1）设置合理的拼装平台。拼装平台的纵向长度、横向宽度满足拼装的要求。拼装平台的基础、立柱支架及上部纵横梁都有足够的强度、刚度、整体稳定性。拼装的起专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用30重设备有足够的起吊能力，能完成钢箱梁单个节段拼装过程的起吊、运输、调节工作。（2）认真设计并处理好临时支墩、所有顶推滑道系统、横向导向纠偏装置、保证有足够的安全储备，设置调节系统保证滑道顶面与梁底面接触良好，均匀受力。（3）制定详细的施工观测及控制方案，对拼装平台、滑道、临时支架、临时墩滑道系统、钢箱梁各部位、钢导梁都需要进行详细的观测及内力测试，确保结构的安全。（4）设置合理

47、的墩顶落梁装置，每次落梁高度均按监控指令实施。五、质量保证措施五、质量保证措施5.1 顶推施工顶推施工1、严格遵守国家相关起重施工标准。2、平台的强度，刚度及安全性必须经工程相关负责人确认核实并签字验收。3、顶推过程中，应严格监测墩身的水平位移。4、顶推过程中应严格检测钢箱梁的顶推速度及顶推监控点标高及位移，返现偏位即时纠正。5、顶推开始前应对顶推机械进行检查，如发现机械问题应即时维修。6、施工过程实行严格的“三检”制度自检：每一作业班组设一名兼职质量员，负责对本班组所完成的工序按质量检验评定标准进行检查、验收，填写记录表并经质检员签认后方可进行下道工序：互检：有下道工序的施工班组兼职质量员对

48、上道工序质量进行检查并签认。专检：工序在自检、互检合格的基础上，有专职质检员进行复检并于记录表核对无误后方可转入下道工序的施工。5.2 施工测量施工测量1、对所有施工用的测量仪器，要按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如发现仪器受到破坏或是误差过大，立即送去维修，并重新校定，精度满足要求后方可使用。2、对设计单位提交的测量资料进行检查、核对，校核所有的测量控制点，并加强做好保护，如有疑问及时和项目负责人沟通。5.3 质量保证体系质量保证体系为保证质量体系的有效运行，实现本工程质量目标，根据工程实际情况，建立以项目经理为组长，由项目部各职能部门负责人、技术负责人参加的工程质量管理领导小

49、组，专注于智能液压控制技术在工程领域的研发与应用31日常具体工作由安全质量人员负责，按照招标文件、合同条款、设计文件、施工规范及技术细则要求，运用先进的管理方法、施工工艺，做好工程质量控制。六、安全保证体系及安全保证措施六、安全保证体系及安全保证措施6.1 安全方针及目标安全方针及目标1、安全方针：安全第一，预防为主，综合治理。2、安全目标：无工伤死亡事故，无重大水运事故，无重大机械事故。6.2 安全措施安全措施1、落实各项安全管理制度广泛开展安全生产方面的宣传教育，使广大职工真正认识到安全生产的重要性、必要性，懂得安全生产、文明施工的科学知识，牢固树立“安全第一”的思想，自觉遵守各项安全生产

50、法令和规章制度。2、加强施工现场安全检查制度的执行，定期不定期组织安全检查（1）严格按照施工规范和安全操作规程施工，在作业地点挂警告示牌，严禁违章操作野蛮施工。（2）建立严密的安全监督体系，并经常对参施人员进行安全教育，提高安全意识。（3）贯彻施工规范、安全操作规程，安全人员均持证上岗，建立安全台帐。（4）各专业施工人员都要参加专业安全教育，考试合格后才能上岗，特殊工种更要经过培训持证上岗。（5）施工操作人员佩带安全防护工具，现场操作人员戴安全帽。3、高空作业安全控制措施（1）2 米以上施工均属高空作业，高空作业人员及搭设高空作业设施的人员，必须经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗。（2）