宽幅钢箱梁大跨高位顶推施工关键技术

桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m双塔三跨自锚式悬索桥,主梁为宽幅钢箱梁(梁宽39m)。钢箱梁采用单向多点同步顶推(拖拉)施工,临时墩最大跨度82m、自由高度69m,钢箱梁顶推距离685.75m。针对临时墩跨度大、自由高度高的难点,采取临时墩群桩变刚度转换,临时墩滑道设置向后初始偏心,临时墩间设置预张拉索,拼装平台长短滑道结合设计等方式,提高施工结构承载力。针对钢箱梁远距离顶推线形和梁轴线控制需求,合理设置钢箱梁节段拼装、顶推以及合龙全过程的三向调整装置。研发低摩擦系数摩擦副、优化连续顶推(拖拉)控制系统及顶推设备同步控制精度,将顶推不平衡水平力控制在竖向力的5%以下。钢箱梁按顶推流程施工,南北两合龙口依次实现精确合龙。     

钢箱梁顶推施工关键技术研究

苏州市广济路北延工程金民西路~日益路高架桥第四联上跨越沪宁高速公路,设计为等高度连续钢箱梁(30m+50m+30m),采用顶推法施工,为了最大程度减少对沪宁高速公路行车影响,采用一次性顶推跨越沪宁高速公路且不设置中间过渡墩。具体做法:在沪宁高速公路南侧90m长度内,搭设钢管支架贝雷架平台,采用龙门起吊,安装64m钢箱梁及26m导梁;在支架平台上放样,平曲线、竖曲线、预拱度、标高、轴线均符合桥规和验收标准要求,焊接成整体。顶推至里程符合设计要求后,调整轴线,落梁至南北墩支座上。安装边跨剩余钢箱梁节段。     

重庆南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁顶推技术

重庆轨道10号线南纪门轨道交通专用桥引桥为(2×70+65)m等截面连续钢箱梁桥,主梁采用钢箱叠合梁,宽22.2m,钢箱梁采用分离式双箱截面形式,分为19个节段、总重2 600t。由于引桥位于缓和曲线、跨越6条既有线,钢箱梁采用顶推方案施工。采用MIDAS Civil软件建立钢箱梁顶推施工空间模型,模拟钢箱梁顶推过程。结果表明,顶推过程稳定,钢箱梁及导梁结构强度满足规范要求。顶推施工中,设置了临时墩、钢箱梁提升站、顶推平台、导梁等临时结构;利用1 000t智能步履式顶推设备进行多点同步连续顶推,并采用了中线实时动态纠偏技术、钢箱梁横桥向高差控制技术、首跨顶推配重调节技术、导梁前端过墩技术,完成了该桥钢箱梁顶推施工。     

武汉沙湖南环路跨楚河桥钢箱梁分节段顶推安装技术

武汉沙湖南环路跨楚河桥为(22+26+22)m三跨连续钢箱梁桥,桥宽33 m,全桥钢箱梁总重1 447 535kg。结合该桥实际情况,对支架法安装、悬臂顶推安装和分节段顶推安装方案进行比选,确定该桥钢箱梁采用分节段顶推法安装。该桥钢箱梁沿纵向分7个顶推节段,为便于运输每个节段沿横向分6个分节段。顶推施工时,首先在桥的一端设置节段组拼场进行节段拼装,单个节段组拼完成后利用下滑道将拼装好的节段逐一顶推就位,然后进行节段总拼装、焊接等直至完成全桥钢箱梁安装。实践表明,该桥采用分节段顶推法安装钢箱梁,加快了施工进度、提高了工程质量以及吊装安全性。     

大跨高墩钢箱梁多点同步顶推技术

武西高速公路桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m三跨自锚式悬索桥,钢箱梁架设采用多点连续同步顶推技术.该桥钢箱梁顶推距离为726 m,顶推总重量为16 109 t,支墩最大跨度82 m,钢梁底距地面50m,顶推施工难度大.通过合理布置临时墩和水平索,精心设计钢导梁和滑道,采用先进的多点同步控制系统,保证了钢梁顶推顺利进行,顶推过程中顶推摩擦系数、顶推同步性、钢梁线形、临时墩墩顶位移均满足施工需要.     

铜陵公铁两用长江大桥南岸边跨钢梁施工技术

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥,主梁采用双节间全焊桁片组拼钢桁梁结构。结合桥址处水文地理条件,对南岸边跨钢梁全顶推和双悬臂架设方案比选,确定南岸边跨采用全顶推方案。顶推施工方案为在边跨设置3处墩旁托架、2个临时墩,采用1 000t浮吊于4号墩墩旁托架主跨侧拼装30m导梁、边跨A0A5节段钢梁及架梁吊机,A6A24节段钢梁经架梁吊机起吊拼装后向边跨顶推架设。墩旁托架及临时墩立柱采用?1 400mm×22mm和?1 020mm×10mm两种规格钢管,在墩旁托架顶端设置对拉钢绞线,联结系采用?630mm×8mm和?426mm×6mm钢管;导梁采用三片桁结构,桁高和梁宽均与主梁相同;水平顶推设备为4台350t连续千斤顶,布置于4号墩墩旁托架边跨侧外立柱顶部。有限元计算及实践结果表明钢梁顶推过程中钢梁位移和应力满足要求。     

大跨径拱桥钢箱主梁顶推滑移施工技术

盘锦辽东湾新区连岛中桥主桥为主拱跨径200m的系杆拱桥与连续梁的组合体系,主梁为钢箱梁。因运输距离远、路况复杂,在工厂将钢箱梁划分为19个节段,每节段分2个分段预制,现场将分段拼装成节段后,从中间向两侧依次顶推滑移施工。在距桥梁中线两侧5m、16m处共布置4条滑移胎架,胎架基础采用132根Φ630mm×10mm钢管桩基础,胎架立柱采用Φ630mm×10mm的钢管(与钢管桩焊接),在立柱顶沿纵向设置连续滑移轨道梁,轨道梁上安装43kg/m轨道,轨道处设置水平导向轮,增加了钢箱梁滑移时整体稳定性,故未设置横向分配梁。采用2台300t履带吊机吊装钢箱梁节段至滑移胎架上,在最外侧2条轨道上布置顶推系统(2台100t千斤顶),交替进行两侧钢箱梁节段顶推滑移施工,已就位的梁段焊接的同时,其它梁段继续顶推。     

悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。     

大跨长联钢桁梁顶推关键技术

郑州黄河公铁两用桥主桥分2联布置,第1联为(120+5×168+120)m的六塔连续钢桁结合梁斜拉桥,第2联为5×120 m的连续钢桁结合梁桥,钢桁梁架设采用多点连续同步顶推施工技术。采用MIDAS Civil软件进行钢桁梁顶推施工计算,根据墩顶反力和摩擦力,每墩配2台350 t的连续千斤顶。该桥大跨长联钢桁梁顶推距离为1 080 m,顶推总重量27 000 t,边桁主动顶推,中桁被动移动,采用计算机多点连续动态控制技术。导梁结构与主体钢桁梁通过连接节点由斜桁变直桁。在墩旁设滑道,通过滑道前端千斤顶进行滑块体系转换,实现桁架结构受力要求。     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

新白沙沱长江大桥钢桁梁跨既有线顶推施工技术

新白沙沱长江大桥主桥为主跨432m的钢桁梁斜拉桥,在1号~2号墩间跨既有铁路。跨铁路的A11~A19节间钢桁梁采用支架上拼装、整体顶推的方式安装。顶推施工前,在2号墩旁安装4个辅助支架,支架均采用钢管桩支撑,桩顶设纵向分配梁,在分配梁上焊接不锈钢板滑道,滑道与铸钢件滑块间涂抹硅脂润滑;采用自动顶推控制系统(包括2台350t纵向连续千斤顶)同步顶推,千斤顶采用钢绞线和工具锚(设置于A19节间下弦尾端)作传力装置;每顶推13.5m,卸载顶推力,采用竖向顶升系统(在支架对应主桁下弦杆节点处各设置2台1 000t千斤顶和1台液压油泵)起顶钢桁梁,将滑块拖移至滑道始端后卸载顶升力,继续进行顶推;顶推施工时,采用设置在支架两侧的横向导向装置纠偏。通过采取了一系列安全防范措施,该桥钢桁梁安全顺利地顶推到既定位置。     

强涌浪海域混合梁刚构桥钢箱梁顶推合龙技术

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥,180m跨和140m跨跨中区段主梁采用钢箱-超高性能混凝土叠合梁(每段叠合梁两端各包含长4.0m的钢-混结合段),其跨中分别设置50m和22m长的钢箱梁合龙段。因施工海域长周期波涌浪强烈,该桥大节段钢箱梁采用顶推合龙方案施工。在起吊钢-混结合段钢壳时,采用自动脱空的铰支架机构,以防止其碰撞甲板;在吊装小节段钢箱梁(50m长的钢箱梁合龙段分为4个小节段)至混凝土箱梁顶时,采用横向油气弹簧+竖向橡胶支垫的落梁缓冲技术,以防止钢箱梁下落时与混凝土梁体碰撞;顶推时,通过支点反力和导梁应力双控来保证结构安全,并通过调整混凝土梁顶部压重来控制主墩平衡弯矩;钢箱梁采用横向错位工艺合龙,实现了高精度配切合龙。     

波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工结构性能及参数分析

为研究波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工的可行性,指导顶推施工设计,以吉安市深圳大桥为背景,对顶推施工中结构性能及顶推施工设计参数对结构性能的影响进行研究。该桥为(61+8+61)m波形钢腹板PC组合小箱梁桥,小箱梁分3段,每段采用分块预制组拼顶推施工,钢导梁由第一段小箱梁的波形钢腹板、纵梁、大横梁、加劲肋等组成。采用有限元法模拟顶推施工过程,分析主梁弯矩和应力以及导梁前端挠度,研究导梁刚度、自重以及临时墩位置等参数对主梁受力性能的影响。结果表明:采用该顶推方案,主梁受力性能满足要求;施工时需将导梁设置预抛高,确保其安全通过临时墩;导梁刚度和重量均宜控制在一定的范围,且在满足导梁刚度的情况下,应尽量减轻导梁自重;设置临时墩可以减少钢束用量、简化导梁构造,在条件允许的情况下,临时墩应靠近跨中的位置。     

郑焦城际铁路黄河桥钢桁梁顶推施工控制关键技术

郑焦城际铁路黄河桥主桥为11-（2×100） m 下承式连续钢桁梁桥,两孔一联共11联,总长2200 m 。钢桁梁采用顶推与悬拼相结合方式进行架设。顶推施工前对大型临时结构中的拼装支架、滑道梁安装进行施工控制,顶推过程中对三桁起（落）顶高差、横向偏位、顶推里程进行控制,实现了对钢桁梁三向精确控制,确保拼装线形与设计线形一致。     

厦漳跨海大桥北汊斜拉桥墩顶区钢箱梁架设方案

厦漳跨海大桥北汊主桥为多跨连续半飘浮体系双塔双索面斜拉桥,主梁为扁平流线型封闭钢箱梁,全桥钢箱梁共划分为99节,其中墩顶区9节.经方案分析比选,选择活动支架辅助不变幅吊机架设该桥墩顶区钢箱梁.为达到支架活动变位操作简单、变形过程顺利,变形及承重状态安全,在桥塔墩顶区设置三角形活动支架,利用液压控制系统,通过上、下滑块实现支架变位;在其他墩顶区设置活动跳板梁,通过卷扬机和2套滑车组实现支架变位.为方便桥塔区架梁吊机转移,设置了1个长17m、高3.4m的架梁吊机底座.墩顶区梁段架设时,依次起吊梁段并顶推滑移到位,辅助墩及过渡墩顶梁段采用悬臂拼装方式安装.     

杭州江东大桥多段复合竖曲线钢梁顶推施工分析研究与实践

该文以杭州江东大桥为实例,建立有限元分析模型,对多段复合竖曲线连续钢箱梁顶推施工过程进行动态分析,在掌握临时墩反力和钢箱梁内力变化规律的基础上,优化临时墩初始标高设置和临时支座标高调整方案,为设置多段复合竖曲线钢箱梁的顶推施工提供理论指导。     

公铁合建段公路大跨度钢箱梁施工技术

合福铁路铜陵长江大桥公铁合建段公路引桥(47.35+80+47.35)m三跨连续钢箱梁位于铁路桥面以上,分上、下游2幅,单幅采用单箱单室结构,顶板宽16.5m,腹板间距8.5m,两侧挑臂宽各4m。钢箱梁离地面高度约52m,为超高空作业。在上游幅铁路梁面上设置拼装平台和滑移支架,钢箱梁在工厂分块制造,经水路运输、工地码头上岸和陆上运输至墩位,再通过墩位固定式架梁吊机起吊梁块至拼装平台上组拼成节段梁,经滑道纵移与前一梁段对接,下游幅钢箱梁经整体横移就位,将钢箱梁落于支座上,完成钢箱梁施工。该桥钢箱梁整个施工过程工序简便、安全可控。     

柳州市凤凰岭大桥主桥设计与施工

柳州市凤凰岭大桥主桥采用六跨连续组合钢箱梁,跨径布置为(96+124+3×130+90)m,为目前国内最大跨径组合结构钢箱梁。采用公轨合建的形式,桥梁造型为风雨桥设计形式,主梁为带外加劲的双箱槽形钢梁组合梁,两箱梁之间通过中横梁连接。桥面板采用钢筋混凝土结构,挑臂现浇,其余区域采用预制结构,钢梁与桥面板之间通过剪力钉连接,全桥设置体外预应力。该桥采用连续步履式顶推法施工,跨间不设临时墩,最大顶推悬臂长度130 m,为国内顶推施工之最。顶推到位后,铺设预制桥面板,并浇筑湿接缝,最后进行桥上建筑施工。     

横向四滑道步履式顶推宽幅钢箱梁局部应力分析

采用横向四滑道步履式顶推的宽幅钢箱梁,其与顶推支撑接触区域的局部受力特性如何缺乏研究,且对能否确保顶推安全与顺利至关重要。以泸州沱江四桥变曲率竖曲线钢箱梁顶推施工为背景,采用通用有限元软件ABAQUS建立典型不利工况下"梁-壳-实-接触"混合有限元模型,对局部受力最不利的L5临时墩滑道处钢箱梁的应力及其对材料参数、施工误差的敏感性进行了分析。结果表明:典型不利工况下滑道处钢箱梁线弹性局部稳定安全系数和应力满足规范要求;无应力状态横向四滑道顶面标高相同,梁底横向标高相同;在钢箱梁自重作用下,横向四滑道支反力不等,内外侧滑道支反力分配比为1.69∶1;垫块在采用设计面积条件下,等效弹模降低至钢材的60%,滑道处钢箱梁局部受力最佳;滑道处钢箱梁主要受力构件应力对横向四滑道顶升不同步、转角偏差较为敏感;竖向顶升高差的安全阈值为±5 mm,外侧钢垫块顶面标高宜比内侧钢垫块顶面标高高2 mm;《公路桥涵施工技术规范》顶推施工轴线偏位的允许值为10 mm,对横向四滑道的钢箱梁顶推施工具有一定的富余度。