顶推设备安全验收与试顶推过程关键技术探讨

随着城市交通建设发展，钢箱梁因跨越能力强广泛应用于道路工程。此类工程常需多点分散同步顶推施工，不仅涉及36 套步履式顶推设备的协同运作，还面临钢箱梁底部结构受力局限、跨越高速施工安全风险高、交通组织难度大等问题。顶推设备的性能可靠性与试顶推的规范性，直接影响施工安全、进度与质量。因此，深入探讨顶推设备安全验收与试顶推过程关键技术，对解决工程实际难题、保障施工顺利开展具有重要现实意义。

1 顶推设备安全验收关键内

1.1 设备整体安全检查

本工程采用9 组36 套步履式顶推设备，验收需全面覆盖机械结构、动力系统和控制系统三大模块。机械结构检查重点包括：采用超声波探伤检测承重框架焊缝质量，确保无裂纹、未焊透等缺陷。使用精密水平仪校验设备支座垫板的平整度与垂直度，控制偏差在 ±0.5mm 范围内，避免因受力不均导致应力集中。动力系统检查需校准液压泵站油压表和流量阀，进行1.25 倍额定压力加载试验，持续时间不少于30 分钟。采用高压测试法检查液压管路密封性，试验压力为工作压力的1.5 倍，保压10 分钟无渗漏【1】。控制系统检查重点测试36 套设备的同步控制精度，通过模拟信号传输验证设备响应延迟，确保同步误差不超过 0.1s，同时检验备用电源切换功能和故障自诊断系统的可靠性。

1.2 支反力调节功能检测

针对钢箱梁特殊的受力特点，支反力调节功能检测成为验收核心环节。根据腹板设计承载能力，将单个顶推设备支反力调节范围精确控制在50-200kN。检测采用分级加载方式， 从额定荷载的 20%开始，以20%为级差逐步提升至 100% ，每级加载后稳 支反力反馈数据 际值与设定值的偏差率不超过 1.5% 。同时模拟施工中可能出现的荷载波动情况，测试设备在±15%荷 自动调节响应速度，确保在8s 内完成荷载重新平衡。还需全面验证支反力超限保护功能，当支反力超过设定阈值5%时，设备应能自动停机并发出声光报警信号。

1.3 配套部件验收

导向装置验收需使用扭矩扳手测试导向轮轴承摩擦力矩，确保转动灵活度符合设计要求。采用全站仪校准导向装置定位精度，控制钢箱梁顶推过程中横向偏移在±3mm 内。位移监测装置验收需对激光位移传感器、光栅尺等进行实验室级标定，通过静态定位试验验证测量精度，确保在0-50m 测量范围内误差不超过 ±0.05mm 。锚固系统验收重点检查锚具的锚固效率系数，采用2000kN 级拉拔试验机测试锚固性能，确保系数不低于0.97【2】。使用液压扭矩扳手检查锚固螺栓预紧力，控制预紧力偏差在±5%以内，每个螺栓需进行三次紧固循环测试。

2 试顶推过程实施关键技

2.1 前期准备工作

试顶推前需完成系统性的准备工作。设备调试阶段对36 套设备进行72 小时连续空载试运行，全面测试行走、升降、转向等功能协调性。依据 50 n 的顶推速度要求， 精 调整同步控制系统参数，确保各设备速度偏差不超过0.5mm/min。结构检查包括使用电子水平仪检测 设备接触部位平整度，测量点间距不大于500mm，偏差超过 0.8mm 时采用不锈钢垫片找平。进行85%顶推荷载的预压试验，稳定24h 后使用全站仪检测钢箱梁变形情况，测量精度达到 0.1mm 。方案交底需组织所有相关人员参加，进行为期3 天的专项培训和多轮考核，确保每位操作人员熟练掌握应急预案处置流程。

2.2 过程操作控制

试顶推过程严格执行"分级加载、同步推进、实时监控"原则。加载采用五级递增方式，依次加载至 20% 、40%、60%、80%、100%顶推荷载，每级稳定 15min，使用数据采集系统实时记录设备运行状态和钢箱梁变形数据。同步控制采用分布式 PLC 同步系统，以0.1s 为采样周期实时采集位移数据，通过自适应控制算法动态调整各设备运行速度，控制位移偏差不超过2mm，确保钢箱梁纵向轴线偏差不超过8mm。操作过程中设置双人操作岗位和总指挥，采用多通道通讯系统保持实时联络，建立异常情况三级响应机制，确保问题在3 分钟内得到处理。

2.3 数据监测与分析

建立完善的数据监测体系，监测内容包括设备运行参数和结构响应数据。设备参数监测采用 100Hz 采样频率记录各设备的支反力、油压、位移、速度等数据，使用工业计算机进行实时处理。结构响应监测通过布置48个应变传感器和24 个位移传感器，监测腹板应力、跨中挠度和横向位移，应变监测精度达到 ，位移精度达到 0.05mm。数据处理采用数字滤波和小波分析技术，对原始数据进行降噪处理，建立支反力偏差数学模型，评估调节功能可靠性。运用有限元软件进行应力分布仿真分析，为正式顶推优化施工参数提供科学依据。

3 顶推施工质量与安全保障措施

3.1 结构受力监测与补强

在钢箱梁关键部位布置128 个监测点，包括腹板监测点72 个，翼缘板监测点 56 个，采用光纤光栅传感器以1 次/30s 的频率采集应力数据，当应力值达到设计限值70% 时发 预警。 位移监测采用6 台高精度全站仪，实时监测竖向挠度与横向位移，控制横 移在 化有限元分析，建立多工况计算模型，识别出3 处潜在薄弱部位，采用双层碳纤 结剂确保粘结强度不低于 。施工过程中建立四级预警机制，当监测数据异常时， 级别采取 顶推速度、增加临时支撑或紧急停机等措施。

3.2 现场安全防护实施

高空作业安全防护采用定制化爬梯系统，步距控制在280mm，踏步板采用防滑花纹钢板。操作平台满铺5mm厚钢制脚手板，使用高强度螺栓固 括 1.2 护栏杆和200mm 高挡脚板，全部通过10kN静载测试。设备操作区域设置 区和核心操作区，配备8 个高清监控摄像头进行全天候监控。起重设备实行 专项检查 关键部件每周进行无损检测。交通组织采用智能导引系统，夜间作业区 设置36 个太阳能警示灯和200 延米反光警示带。跨越高速段安装防坠网系统，网绳断裂强度不低于30kN，与路政部门建立5 分钟应急响应机制。

3.3 施工过程质量检查与管控

建立数字化质量管理系统，实现全过程可追溯。焊接质量控制实行"三检制"，焊前进行坡口尺寸激光扫描，焊中采用红外热像仪监控层间温度，焊后使用相控阵超声进行 100%检测。设备运行参数实行每小时记录制度，使用自动记录仪采集油压、位移等数据，建立设备运行状态趋势图。钢箱梁变形监测采用自动化监测系统，每30 分钟采集一次数据，使用专业软件进行变形趋势分析。焊缝质量执行双重检验标准，外观检查 100%合格，无损检测比例提高至 30% ，对重要焊缝实行100%检测。完工验收采用三维激光扫描技术，控制轴线偏差在±10mm内，高程偏差在±15mm 内。

4.结语

通过覆盖设备整体、支反力调节功能及配套部件的验收体系，可有效保障 36 套步履式顶推设备的性能可靠性。试顶推过程的全流程管控与数据深度分析，能精准验证施工方案可行性并优化参数。而全周期的质量与安全保障措施，可破解钢箱梁结构受力局限、跨高速施工风险高等难题。实践表明，这些技术的应用可确保施工安全高效推进，其经验也为同类桥梁顶推工程提供了重要的技术参考与实践借鉴。

参考文献

[1]王孝庆.钢箱梁步履式顶推施工控制技术研究[J].交通世界,2023(26):158-160

[2]王泽龙.浅析钢箱梁的制造加工及顶推技术[J].四川水泥,2025,(01):252-254.

[3]王起开,王金奎.桥梁顶推施工技术与设备管理分析[J].建筑机械,2025,(02):63-66+4.