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.     

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。     

跨越多层立交大跨径、宽截面钢箱梁整体式顶推施工技术

武汉二环线武昌接线梅家山立交主线高架桥第四联为(36.95+62+36.95)m钢箱梁桥,钢箱梁总重达1 800t,标准段桥面宽26.04m。为确保现有交通不被中断,采用节段拼装、整体顶推的方式完成该联钢箱梁的安装。沿顺桥向设置7处临时墩,临时墩采用钢管立柱通过联结系形成整体受力,尽量利用桥墩承台做其基础;钢管立柱顶部设置滑道梁和抄垫支座,滑道梁采用钢箱梁结构,钢箱梁与滑道梁之间设置聚四氟乙烯滑板,以减小顶推摩擦力;导梁设计全长约35m,采取变截面分段设计;横向限位装置安装在墩顶的凹槽上;选用2套自动连续顶推系统进行顶推施工,1套连续千斤顶最大顶推力为500kN,正常顶推速度约10m/h。     

九江长江公路大桥塔梁临时约束设计及施工

九江长江公路大桥主桥为(70+75+84+818+233.5+124.5)m六跨不对称双塔双索面混合梁斜拉桥,南边跨及部分中跨为混凝土箱梁,其余为钢箱梁,钢箱梁采用双悬臂拼装施工工艺。为保证钢箱梁双悬臂施工期不平衡力作用下的结构及施工安全,在北塔与钢箱梁间设置了竖向、横向及纵向临时约束:通过钢绞线将设置在北塔下横梁上的竖向混凝土支墩和钢箱梁底部的钢支墩连成整体,形成竖向临时约束;竖向临时约束兼作钢箱梁双悬臂施工期间的纵向临时约束,主要由竖向临时约束产生的摩擦力抵抗在悬臂吊装过程中产生的不平衡力;在合龙阶段增设顶推装置进行纵向临时约束,兼做中跨顶推辅助合龙的顶推装置;横向临时约束主要由抗风支座和塔梁间的临时钢支墩实现。     

转体跨越运营高铁钢桁梁施工关键技术北大核心

廊坊光明桥为(118+268+118) m上加劲连续钢桁梁桥,上跨多股既有线,与既有京沪高铁交角33°。钢桁梁采用转体法施工,拼装跨度为京沪高铁侧(119+138) m、西牵出线侧(130+119) m,采用带辅助滑道的简支梁体系非对称转体方案。施工过程中,与铁路平行位置采用独柱式拼装支架和带转向功能的龙门吊拼装钢桁梁,京沪高铁侧钢桁梁远离设计转体位置15 m进行拼装,西牵出线侧钢桁梁向边跨预偏30 cm拼装;京沪高铁侧钢桁梁拼装完成后横移至设计转体位置;钢桁梁同步落梁至主墩;采用带大悬臂的简支梁体系进行转体,辅助滑道采用轴承式滚动走行系统;转体后,西牵出线侧钢桁梁利用墩顶特殊设计的永久支座向跨中纵向顶推30 cm;在铁路限界上方采用全封闭防护小车进行合龙施工。该桥多次体系转换施工累积误差可控,成桥精度与设计吻合,确保了高铁运营安全。     

南宁市五象大桥钢箱梁施工方案比选

南宁市五象大桥主桥为(45+100+300+100+45)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主梁为横向分离的两全焊流线型扁平封闭钢箱梁。针对该桥钢箱梁施工难点,提出了对称悬臂拼装施工(方案1)和非对称悬臂拼装施工(方案2)2种钢箱梁施工方案,通过设备、工期及河道水位影响等方面的比选,采用方案2施工。该方案主要施工设施包括变幅式桥面吊机、边跨临时支架及顶推系统、滑移支架和桥塔墩墩旁托架及滑移系统。在边跨无水区域布置滑移支架及临时支架,安装变幅式桥面吊机,采用顶推系统后退滑移及吊机前移的方法安装边跨钢箱梁;中跨侧钢箱梁采用单侧桥面吊机悬臂拼装,利用边跨已架钢箱梁,调整索力实现非对称悬臂拼装施工。     

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。     

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。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥钢梁架设方案研究

铜陵公铁两用长江大桥主桥为630m五跨连续钢桁梁斜拉桥,采用三主桁三索面结构型式。3片主桁均由全焊桁片拼装而成。通过对备选方案的研究和比选,铜陵岸钢梁架设采用"边跨全顶推法架设+中跨悬臂法架设"方案,无为岸钢梁架设采用"边跨部分拖拉法架设+中跨悬臂法架设"方案,中跨合龙采用"桁片整体合龙"方案。在4号桥塔墩设置顶推平台和顶推装置,将铜陵岸边跨和次边跨钢梁分段安装、分次顶推至全部就位,然后将中跨钢梁悬臂架设至合龙口;在2号墩前方设置安装平台、1号墩墩顶布置拖拉装置,将无为岸边跨和部分次边跨钢梁分段安装、分次拖拉至全部就位,然后将3号墩前后两侧钢梁双悬臂架设至边跨合龙,再将剩余中跨钢梁单悬臂架设至跨中合龙口;最后吊装合龙段桁片进行中跨合龙。     

杭绍台铁路椒江特大桥主桥钢桁梁架设关键技术

杭绍台铁路椒江特大桥主桥采用(84+156+480+156+84) m双塔双索面四线高速铁路钢桁梁斜拉桥,纵向为半飘浮体系。钢桁梁采用2片主桁、N形桁式;桥面采用正交异性钢桥面板,与主桁下弦杆结合。由于下游既有椒江大桥通航净高的限制,且主桥台州侧边墩及辅助墩位于陆地上,经研究采用“边跨顶推+主跨悬臂拼装”的总体施工方案,先采用“无浮吊”法完成钢导梁及架梁吊机拼装,再利用架梁吊机完成钢桁梁整节段吊装。边跨钢桁梁施工时,在桥塔墩和辅助墩之间设置临时支墩,在边墩、辅助墩、桥塔墩设置墩旁托架,利用顶推系统将边跨钢桁梁分批次顶推到设计位置;主跨钢桁梁采用架梁吊机悬臂拼装,跨中合龙段采用2台架梁吊机共同起吊,结合温度变化及施加纵向荷载等调整措施实现精确合龙。     

东莞东江大桥钢桁梁合龙技术

东莞东江大桥主桥为双层刚性悬索三桁加劲连续钢桁梁公路桥,跨径布置为(112+208+112)m,三桁整体受力。大桥分2次合龙(平弦合龙和加劲弦合龙),为解决合龙位置杆件偏差问题,结合该桥的工程特点,提出利用墩顶临时支承起顶装置、温差法及主墩墩顶临时纵向顶推装置的解决措施。采用结构分析软件,建立全桥有限元计算分析模型,通过对合龙工况的分析,确定了起顶位置及起顶高度,分别实现大桥平弦及加劲弦合龙。实践证明,大桥顺利合龙且各项指标均满足设计要求。     

厦漳跨海大桥钢箱梁施工关键技术

厦漳跨海大桥北汉主桥为主跨780 m的连续钢箱梁斜拉桥,标准梁段长15 m,宽38 m,节段最重361 t.墩顶区共9节梁段,均采用活动支架辅助不变幅架梁吊机吊装施工,解决了浅滩区浮吊无法作业的难题;边跨合龙采用斜拉索超张拉辅助悬臂拼装施工,避免了合龙口观测、合龙段姿态调整及合龙口临时连接等大量工作,降低了施工难度,提高了匹配精度和成桥线形质量;中跨合龙采用顶推辅助配切法施工.     

宜宾临港长江公铁大桥主桥超宽钢箱梁施工关键技术

宜宾临港长江公铁大桥主桥为主跨522 m的公铁同层双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主桥钢箱梁宽63.9 m、高5 m,节段最大重量519.6 t。钢箱梁采用分部件加工、节段整体制作、场内预拼装方案制造。南岸钢箱梁采用边跨顶推+中跨单悬臂施工;北岸钢箱梁采用边跨存梁+双悬臂施工;中跨合龙段采用配切+顶推合龙。采用钢箱梁顶板与底板单元两拼工艺、钢箱梁锚固块体多工序组拼、预设反变形量的长线法总拼等制造技术,有效解决了超宽钢箱梁焊接变形量大的问题,大大提高了钢箱梁制造精度;南岸边跨钢箱梁利用中跨侧来梁进行顶推施工,解决了边跨运梁、吊梁施工难的问题,且避免了占用既有道路;北岸边跨钢箱梁利用枯水期预先存梁,解决了浅滩区钢箱梁施工受季节性水文影响大的问题,为双悬臂施工提供了先决条件;中跨合龙段采用现场配切+顶推施工,实现主跨钢箱梁精确合龙。     

厦漳跨海大桥钢箱梁斜拉桥中、边跨合龙施工技术

以厦漳跨海大桥北汉主桥为背景介绍钢箱梁斜拉桥中、边跨合龙施工技术.厦漳跨海大桥北汊主桥为主跨780 m的5跨连续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥,跨径布置为(95+230+780+230+95)m,双向6车道,箱梁全宽38 m.边跨辅助墩和过渡墩墩顶梁段合龙采用悬拼施工合龙方式,降低了合龙难度.中跨合龙时综合考虑温度、顶推力等因素,确定采用有顶推辅助措施的配切合龙法.全桥施工过程中采用无应力状态控制法进行施工监控.     

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.     

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。     

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。     

北盘江大桥合龙顶推方案研究

北盘江大桥主桥为(82.5+220+290+220+82.5)m双幅预应力混凝土空腹式连续刚构桥.该桥结构跨度较大,运营阶段受混凝土部分收缩徐变及合龙温度影响,主墩及次边墩墩顶水平位移较大,对桥墩结构受力较为不利,需在中跨及次边跨合龙前进行水平顶推施工,且2幅桥梁之间在主墩斜腿处存在平联连接,2幅桥梁合龙顶推施工相互影响,与常规2幅相互独立的桥梁顶推施工差异较大.为保证顶推施工中改善各墩的受力状态,以消除各墩墩顶水平位移为原则,分析成桥状态下墩顶位移,确定了合理的顶推量及顶推力.并对2幅独立合龙顶推、双幅同步合龙顶推方案中各主墩的扭转、合龙口标高及顶推量等参数进行对比分析,确定了双幅同步合龙顶推方案较为合理.     

整体式滑道在桥梁顶推施工中的应用

在传统的桥梁顶推施工中,一般采用点式滑道法。此种方法在顶推过程中存在较大的水平力,为了抵抗水平力的破坏,永久墩和临时墩通常采用增加桩基础或者斜撑材料等进行加固,耗资较大。本文结合工程特点,采用整体式滑道的方法,通过滑道传递将水平力平衡为零,就很好的解决了水平力的问题,不用担心对墩的破坏。本文永久墩和临时墩没有增加桩基础或者斜撑材料,而且整体式滑道在其他工程可以多次周转使用,降低了工程成本,为桥梁顶推施工提出了新的思路。     

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。