项目名称：《桥梁工程步履式顶推技术及工程应用》

成果主要完成单位：中交第二航务工程局有限公司

联系人：张鸿       联系电话      E-MAIL

   一、内容简介

桥梁、码头等是关系国计民生的重大基础设施，是国家经济命脉的关键节点。其装配式建造有利于节约资源能源、减少施工污染、培育新产业新动能、推动化解过剩产能，实现交通建设的绿色发展。

顶推施工技术是一种将桥梁设计成若干个节段，在工厂内制造完成，并利用车辆或船舶运抵现场装配组拼，再使用多点顶推装备将组拼完成的梁体结构逐节向前推移或拖拉的桥梁装配化施工方法。国际先进的顶推技术是2005年应用于法国米约大桥工程的楔进式顶推技术，该技术在桥墩或支架上设置楔进式顶推装备，利用双层高精度楔形块的往复式运动和被顶推桥梁结构底部的限位轨道，实现了梁体的顶推及线形控制。然而，现代桥梁具有结构复杂、线形变化大等特点，该技术仅能适用于底面平直的等截面箱形主梁顶推施工，不能满足变高截面桥梁、桁架结构桥梁及较小半径的曲线桥梁顶推建设需要。

为此，自2007年起，项目针对复杂桥梁结构特征与顶推施工技术特点，基于生物稳态行走的生态学与物理学原理，提出了步履式顶推施工方法、创造性的发明了多项复杂结构桥梁顶推技术，研制了步履式顶推装备系统，解决了桥梁结构复杂、线形变化大的顶推施工关键技术难题，实现了跨江河湖海、深沟峡谷及城市桥梁的顶推施工。在此基础上，发明了利用桩顶支撑步进式移动平台沉桩技术，开创性的应用于无掩护离岸码头桩基沉桩施工，适应了交通建造行业工业化、智能化、信息化转型与发展的需求，助推国家大力发展装配式建筑战略的实施。

   二、创新成果

（1）研发了适用于多种结构桥梁建造的步履式顶推工艺，提出了步履式自平衡顶推、桥梁步履式顶推施工路径规划、桥梁线形自适应控制等方法，有效的解决了采用传统顶推方法出现的结构墩水平力大、线形施工控制难等技术难题。

（2）研制与集成了集顶升、推移、纠偏、回退以及联动微调功能于一体的顶推装备，与超高压液压系统和模块化可编程控制系统相结合，搭建了具备工厂化施工特性的快速集成顶推施工平台。

（3）研发了基于“状态传递”的多点同步控制技术和线形自适应控制技术，基于桥梁分布式顶推施工的运动学原理，建立了桥梁空间位置和姿态、复杂线形误差与顶推油缸动作调整量的非线性控制模型，实现了分布式顶推系统对桥梁平、竖曲线以及节点承载特征具备智能适应的功能。

（4）搭建了针对顶推施工和线形控制的可视化监视与声光报警软硬件平台，结合远程通讯技术，建立了高精度施工验收体系，为顶推施工管控提供了数字化的安全保障。