兰州某跨铁路桥钢桁梁顶推施工方案及 受力特性分析

顶推施工技术作为大跨度钢桁梁施工中非常重要的一项施工技术,其不仅能够有效的缩短工期,而且在不影响既有线路正常运营。依托兰州市北滨河西延段工程大跨度钢桁梁顶推施工项目,从施工方法、措施、技术、安全、质量保证上对顶推施工过程进行全面分析,制定具体施工方案,对顶推过程中钢桁梁的受力特性进行数值计算与分析,以确保施工过程安全可控。通过研究大跨度钢桁梁顶推施工技术与工艺流程要点,优化了施工过程中结构的受力状态,并节约工程造价,可为同类工程建设管理和施工组织提供参考。     

多跨长联公轨合建钢桁梁桥顶推施工控制技术研究

杭甬高速钱塘江大桥结构形式采用悬链形上加劲连续钢桁梁桥,跨径组合为(73.4+122+4×240+122+73.4)m,全长1350.8m。上部结构主桁分别采用步履式顶推和拖拉式顶推方法从两侧向中跨施工,最后跨中直接合龙。为使该桥建成后线形及应力均达到设计目标,本文基于钱塘江大桥钢桁梁的工程特点和施工方法,结合有限元计算结果,确定了本桥的施工控制工作内容。施工控制结果表明：整个顶推施工过程中,本桥主桁线形、结构的应力状态均控制在规范限值以内,与理论值偏差较小,达到了施工监控目标。     

京张高铁官厅水库特大桥简支钢桁梁架设技术

京张高铁官厅水库特大桥主桥设计为8孔110m简支钢桁梁,钢桁梁采用支架法拼装、单侧非等节间顶推架设技术施工。在岸边引桥区设置钢桁梁拼装平台,在拼装平台及主桥墩位滑移支架上布置顶推滑道;利用履带吊机辅助龙门吊机拼装钢桁梁及导梁;设置辅助杆件,将多孔简支钢桁梁变成可顶推的连续结构;利用多点液压同步顶推系统顶推钢桁梁至设计平面位置;拆除导梁及辅助杆件,落梁至设计标高,完成钢桁梁架设。该桥钢桁梁于2018年1月完工,成桥线形及结构受力均满足设计及规范要求。     

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。     

大跨径刚性悬索加劲连续钢桁梁施工方案比选

以某大跨径刚性悬索加劲连续钢桁梁的初设图纸为工程背景，针对该桥结构特点和桥址处的地质、环境条件，结合刚性悬索加劲连续钢桁梁的施工经验，提出了两种施工方案(双向顶推和悬拼法)。采用Midas建立了全桥模型进行施工阶段仿真计算。从结构受力、工期、材料投入、施工机具投入、施工安全性、对通航影响以及质量控制等7个方面进行比较，双向顶推方案有较大优势，因此，选择双向顶推施工方案，并对初设图纸提出优化建议。     

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。     

钢桁梁桥大悬臂状态顶推启动瞬态动力效应分析

为研究钢桁梁桥大悬臂状态顶推过程中的顶推启动瞬态效应及风荷载对施工的影响,以三门峡黄河公铁两用大桥钢桁梁顶推施工为背景进行分析。采用ANSYS软件建立该桥顶推状态有限元模型,在分析顶推启动瞬态效应作用机理的基础上,建立动力效应分析方法,将顶推启动瞬间静、动摩擦力的差值转化为钢桁梁的水平等效加速度进行数值模拟。分析结构在大悬臂工况下由顶推启动所引起的瞬态冲击效应、考虑风荷载的冲击效应及阻尼比对冲击效应的影响,结果表明:只考虑顶推启动状态时,冲击效应随悬臂跨度的增加有减小趋势;在静风荷载联合作用下,顶推启动瞬态冲击效应随悬臂跨度的增加而增加;阻尼比对顶推启动瞬态冲击效应影响不明显;顶推启动的瞬态冲击效应及风荷载不可忽略,需针对不同跨径选取合适的冲击系数。     

柔性高墩大跨度钢桁梁顶推施工技术研究

陕西合铜高速公路水苏沟大桥主桥上部结构为上承式3×80m钢桁-混凝土组合梁,墩身为薄壁空心高墩,盖梁尺寸较小,采用连续千斤顶顶推施工困难,且顶推时竖向力产生的附加弯矩对墩身影响较大。经研究,利用步履式千斤顶进行钢桁梁顶推,设计了配套同步施工的组合钢垫梁、支承梁等结构,确保了空间桁架体系节点受力特性,降低了顶推施工对墩身的影响。步履式顶推施工技术对以后同类型钢桁梁顶推施工具有借鉴价值。     

排调河一号特大桥中跨合龙顶推控制

为了保证高墩大跨度三跨连续刚构桥中跨顺利合龙,需在合龙前进行水平顶推控制,以贵州排调河一号特大桥为工程背景,采用专业桥梁结构分析软件MIDAS建立有限元模型模拟施工过程,以消除墩顶水平位移为原则计算顶推力大小,并就顶推对该桥成桥状态受力性能的影响进行分析;在实际顶推过程中对位移和内力数据进行实时监测,将实测数据与理论计算值进行比较分析,其结果基本一致,表明顶推施工是合理、可靠和有效的,确保了顶推过程中结构的安全。     

大跨度钢桁梁顶推技术研究及应用

依托贵州北盘江大桥大跨度钢桁梁顶推施工项目,探索出了一种大跨度钢桁梁顶推施工新工艺,此新工艺成功解决了大跨度钢桁梁步履式顶推过程中设备需跟随节点移动、墩顶水平力控制的技术难题,形成了集顶推施工工艺及顶推设备于一体的大跨度钢桁梁步履式顶推成套新工艺。     

都格北盘江大桥钢桁架梁顶推方案设计

贵州都格北盘江大桥采用钢桁梁斜拉桥方案,从利于构件运输、便于压重实施、简化施工控制难度和解决施工场地等方面考虑,设计单位经过比选论证,推荐采用边跨顶推的施工架设方案,并完成了导梁结构、顶推设计及设备受力分析,为实际施工控制及架设奠定了基础。文章重点介绍了顶推总体方案设计、导梁及滑道设计、顶推过程计算分析。     

大跨度钢系杆拱桥整体顶推施工过程分析

随着我国经济的发展,桥梁建设事业也步入了高峰,桥梁施工方法日新月异。顶推法作为一种新颖的施工方法,具有占地少、对路面及航道影响少、质量稳定、架设速度快、安全性高等优势,在中等跨径桥梁施工中具有较强的竞争力。现以单跨188 m系杆拱桥为例,对大跨度钢系杆拱桥整体顶推施工过程进行受力分析。计算结果表明,主桥各构件出现最不利受力状态的阶段各不相同,结构受力均满足规范要求。计算结果为施工单位提供了施工过程中临时结构的设计依据,对实际施工能够起到很好的指导作用,对类似工程有一定的推广应用价值。     

变曲率竖曲线钢箱梁顶推过程受力分析

以泸州沱江四桥变曲率竖曲线钢箱梁顶推施工为背景,基于单步模数搜索合成法确定的标高调整方案,采用通用有限元软件ANSYS建立钢箱梁顶推全过程杆系模型,对顶推过程中梁体与支墩的受力状态及其对标高调整量误差的敏感性进行分析,研究大跨度变曲率竖曲线钢箱梁顶推过程受力特性。结果表明,钢箱梁顶推过程中,结构的各项受力指标未超过限值,滑道标高调整方案可行,顶推全过程结构受力安全;支点反力对标高调整量很敏感,滑道标高的调整精度宜控制在5 mm以内;当调整工况中出现多个位置同时调整时,各支点调整应分级同步进行。     

顶推法拆除钢筋混凝土连续箱梁桥方案研究

采用顶推法实施在不中断交通的条件下拆除跨越高速公路钢筋混凝土连续箱梁桥,对主梁的支撑形式进行了根据顶推施工的需求改造,并分析研究了顶推施工过程及顶升桥梁更换支座施工中主梁、桥墩的结构受力,结果表明方案安全、可行。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁局部受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁采用顶推施工时,其箱梁底板要连续不断在支墩上滑动,箱梁局部在顶推过程中的受力与成桥状态有较大不同。为了明确组合箱梁波形钢腹板在顶推施工中的局部受力性能,以国内一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了混凝土顶底板与波形钢腹板的真实结构,计算在顶推过程中组合箱梁的局部受力性能。比较了不同构造形式下的结构受力性能,为设计计算同类桥梁的局部结构提供了参考。     

津秦客运专线125m钢桁梁顶推施工设计

天津至秦皇岛铁路客运专线津山外绕汤河特大桥125m简支钢桁梁,斜向约34°跨大秦上、下行线,钢桁梁架设采用滑道梁上拼装再顶推的施工方法。介绍该桥的顶推设计、计算模拟情况,提出了计算中应考虑滑道梁的刚度,顶推中的水平力应传递给主墩,滑道梁的接头位置应由顶推过程中的内力包络图确定等观点。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁整体受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁在成桥状态下的受力与顶推施工中的受力有较大的不同,为了明确箱梁顶推施工过程中受力性能,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细计算了组合梁在顶推过程中各个部分构件的受力特性。揭示了箱梁不同位置处截面上顶底板混凝土的应力变化规律、支墩反力变化情况和梁体的变形等,可供分析计算同类桥梁结构受力参考。     

无锡钱皋路京杭运河大桥拱形钢桁梁浮托顶推法架设施工技术

无锡钱皋路京杭运河大桥主桥为106 m拱形钢桁梁桥,采用3片主桁结构,钢桁梁重约2 200 t。钢桁梁采用浮托顶推法架设,按照陆地滑移、水陆协同滑移、水上支架滑移、落梁4个阶段进行。在施工过程中,打设6排共108根钢管桩,以铺设滑移轨道,并分段立体拼装钢桁梁;钢桁梁上设置18个滑靴,在9个主动滑靴处左右各布置1台60 t的顶推器;浮船选用3 000 t级驳船,在其上铺设路基箱和格构式浮托支架,采用4台卷扬机锚固和调节;顶推施工时,首先将钢桁梁顶推出一定的悬臂端,然后将浮船排水上浮支承钢桁梁前端,使中间支点脱空,保留后端支点作为顶推点,形成简支结构向前推进,最后待浮船移至指定位置并注水拖走后,钢桁梁滑移至指定位置落梁,完成架设。     

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.     

软土地层变截面钢系杆拱桥顶推施工技术创新

宁波新典桥跨径213 m,是国内采用步履式顶推法施工的最大跨径钢箱系杆拱桥。该桥位于沿海深厚软土层上,全桥用钢量8 800 t,系梁具有截面尺寸小、钢板厚度小、梁高变化等特点,顶推施工安全风险极大。施工阶段开展了一系列技术创新,确保了顶推过程中结构受力安全,大幅降低了施工成本,缩短了工期,可为今后类似桥梁施工提供参考。