排榜立交主线跨线桥钢箱梁顶推施工技术

排榜立交主线跨线桥钢箱梁顶推施工技术 刘又龙 (中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安710000) 摘要：针对排榜立交主线跨线桥钢箱梁顶推法施工，分析了主要设备和大型临时设施的选择和实施，并简要的介绍了钢箱梁顶推架设 施工要点，最后总结了钢箱梁施工的安全质量控制措施，为同类型桥梁施工提供一定的成功借鉴经验。

关键词：钢箱梁顶推，施工技术，安全，质量控制 中图分类号：U448．213 文献标识码：A 1 工程简介 排榜立交桥上跨机荷高速公路，主墩设于机荷高速公路中央 分隔带上，其余墩设于机荷高速公路路基边坡及坡脚；次边墩跨 越龙茜供水管道，设门式框架墩；右幅钢箱梁位于直线上，主线跨 线桥右幅钢箱梁，位于18号一22号墩台，跨径组合为35．1 m+ 2×50 m+35．1 m四跨连续钢箱梁；由于右幅跨度更大，故对右幅 梁进行分析，钢箱梁顶宽16．58 m，底宽10．58 m，悬臂长2．5 m， 梁体净高2 m(内轮廓尺寸)。箱梁为单箱三室结构，边腹板为斜 腹板，斜率为1：4。箱梁顶板厚度，根据纵向受力不同分为 14 I／lnq，16 mm，22 mm三种；底板厚度为14 mm，16 mm，22 mm， 28 mm四种；腹板厚度为4 mm，16 mm，18 mm，20 mm四种，线路 纵坡为一2％ 。充分考虑桥梁结构特点及现场吊装能力、道路运 输、施工场地布置、桥位周边环境、机荷高速公路现状及交通流量 等因素，为满足安全、工期、技术、经济等方面的要求，该桥钢梁采 用钢箱梁顶推法施工。 2 钢箱梁顶推施工控制工艺

2．1 主要设备和大型临时设施 1)存放场。钢箱梁存放场设 主线桥与匝道梁之间，设两 处，面积均约80 m×14 m，主要作为钢箱梁板单元件临时存放场 地。存放场地全部采用混凝土硬化，并砌筑不小于40 em高的台 座，以方便存放钢箱梁板单元。 2)拼装胎架及滑道。在实施钢箱梁顶推作业前，拼装钢箱梁所用临 时支架设置在22号墩后78 nl长度范围内，根据主线右幅钢梁结 构特点，采用横向4根／排，纵向每3 m一排，共27排钢管立柱，通 过纵横杆连接成整体，形成拼装胎架。 3)导梁。导梁是为钢箱梁顶推需要而设计的，总重71 t。a．结构形 式：导梁全长50 m，采用工型梁桁架形式，前端梁高1 m，后端梁高 2 m，节间间距12 m，纵向布置两片桁，两片桁平行，桁间间距为 3．9 m，与主桥钢箱梁中腹板一致。导梁后端上下面板、腹板分别 与钢箱梁的面板、底板及中腹板焊接连接。b．连接横梁：横梁安 装问距6 m。c．材质：主桁分块材质均采用Q345B，横梁均采用 Q235B，材料技术条件符合GB／T 1591-2008低合金高强度结构钢 的要求。d．刚度：钢箱梁顶推最大悬臂时，导梁前端最大变形约 533 mm。e．导梁与钢梁连接处，导梁面板、底板宽度加大，采用熔 透焊对接。f．为消除导梁前端下挠，方便导梁上墩，导梁前端利用 设于墩顶斜腿支架上的千斤顶施以顶力起顶。经计算，顶力为6．5 t。 4)钢箱梁顶推系统。钢箱梁顶推系统组成有：2台1 500 mm行程的150 t 水平连续液压顶及其液压泵站控制单元1套。钢箱梁顶推装置安装在 待滑移钢箱梁的外腹板处，通过滑板支撑在外腹板与底板上。根 收稿日期：2012—10—09 作者简介：刘文龙(1976一)，男，工程师 据各钢箱梁顶推节段钢梁重量、导梁重量、钢箱梁顶推纵坡以及滑板摩擦系数 计算各钢箱梁顶推节段钢箱梁顶推控制力及最大钢箱梁顶推力。 5)临时支墩及支架。经受力分析计算出钢箱梁顶推过程中各墩顶 最大竖向力及水平推力，根据各墩结构特点，结合其受力分析，临 时支墩及支架设计如下：桥台及盖梁墩利用永久结构接供滑块基 础，于盖梁施工时预埋钢板及限位型钢。经检算，受力满足结构 安全要求。 6)滑块。各墩顶滑块规格：400 mm×600 mm四氟乙烯板，固 定于工字钢梁块上，滑块与临时墩或桥台间固结或设限位器。梁 底采用500 mm×500 mm厚10 mm PTFE滑板，采用人工喂板，实 现钢箱梁顶推过程中滑板连续。

2．2 钢箱梁节段3t,】分及场内加工制作 右幅主线桥钢箱梁纵向全长共划分为21个节段(YF1一 YF21)，长度组合为(4．87+3×9+6+8+4×9+6+4×9+8+ 6+3×9+4．87)m。横向标准节段板单元共分36块，其中顶板单 元7块，底板单元5块，腹板单元4块，横隔板单元20块。大部分 焊缝在板单元内进行，既保证焊缝质量，也保证节段总拼的质量。 2．3 施工准备 1)在拼装支架上滑道梁端部的设计位置安装2台150 t水平 液压顶及其控制系统。2)18号、22号墩竖向布置2台100 t千斤 顶。3)l9号墩支座处竖向布置2台400 t千斤顶，21号墩支座处 竖向布置4台200 t千斤顶。4)20号墩竖向布置2台500 t千斤 顶。5)18号、19号、20号、21号墩上滑道梁共布置1台150 t水平 纠偏千斤顶。 2．4 钢箱梁顶推架设施工步序 步骤一：1)根据桥梁线性，架设顺序由低往高架设(即从深 圳侧往博罗侧架设)；为了架设及安装焊接方便，连续钢箱梁底板 桥横向保持水平组拼，钢箱梁水平钢箱梁顶推。2)在深圳侧桥台后布置 78 m钢箱梁拼装胎架。 步骤二：1)在拼装胎架上布置滑道，调整滑道标高。2)在桥 墩、桥台上方布置滑移、纠偏和起顶装置。 步骤三：1)在滑道上铺设滑块；2)在拼装胎架上拼装导梁。 步骤四：1)利用50 t汽车吊把导梁摆放至深圳侧边跨上，为 防止导梁在钢箱梁顶推过程中挠度过大而侵入机荷高速行车界限，摆放 导梁时，将导梁整体垫高50 em；2)在导梁尾部拼装第一钢箱梁顶推节段 钢箱梁；3)连接拼装第一钢箱梁顶推节段钢箱梁与导梁。 步骤五：1)钢箱梁顶推第一个节间距离；2)安装第二个钢箱梁顶推节段钢 箱梁，钢箱梁顶推第二个节间距离；3)重复此操作，直至钢箱梁滑移至深 圳侧边墩；4)在深圳侧边墩安装纠偏装置(1台150 t千斤顶)，对 连续钢箱梁进行横向纠偏。

第38卷第35期 2 0 1 2年1 2月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHI IECTURE Vo1．38 No．35 Dec． 2012 ·193 · 文章编号：1009—6825《2012)35—0193—04 悬臂箱梁剪力滞效应参数研究 卢重阳 (兰州工业学院建筑工程系，甘肃兰州730050) 摘要：指出箱形截面梁剪力滞效应的影响是结构设计中不能忽视的因素，对简支箱梁剪力滞效应进行研究，并分析了剪力滞效 应的主要影响因素，探讨了各因素的影响程度，具有一定的现实指导意义。 关键词：薄壁箱梁，剪力滞效应，悬臂梁 中图分类号：U448．213 文献标识码：A 0 引言 箱形截面梁备受桥梁工程师的青睐被广泛应用于各种桥梁 体系当中，因为箱形截面梁具有自重轻、跨越能力大、抗扭刚度大 及施工方便等优点。而剪力滞效应是箱形截面梁普遍存在的一 种现象，由于剪力滞的存在，使按初等梁理论计算出的应力和箱 梁截面实际应力之间有很大的差异。如不考虑此影响，将会使结 构的实际应力被低估? 。故有必要对此问题作进一步的研究。 连续梁、刚构一般在施工阶段多为自重与预应力组合作用下的悬 臂体系，研究悬臂箱梁的剪力滞效应有其现实意义。 箱梁在纵向弯曲时产生竖向变位 ，横截面上引起纵向正应 力17"和切应力r。图1中虚线表示按初等梁理论计算所得的应力 分布，顶板上弯曲拉应力为均匀分布，这对肋距不大的箱梁是正确 步骤六：1)继续钢箱梁顶推安装钢箱梁；2)当导梁滑移至深圳侧辅 墩的滑座上时，在钢梁下铺设滑块，滑块跟随钢梁进出；3)在辅墩 上安装纠偏装置(1台100 t千斤顶)，对已拼装的连续钢箱梁进 行横向纠偏。 步骤七：重复操作，直至导梁滑移至博罗侧边墩。 步骤八：1)待导梁第一节滑出博罗侧边墩时，拆除导梁前端 第一节。2)继续安装并钢箱梁顶推连续钢箱梁，直至全部拆除导梁。 步骤九：1)钢箱梁顶推连续钢箱梁至设计位置。2)通过调整桥墩处 纠偏装置，调整连续钢箱梁横向位置至设计位置。3)在墩顶铺设 起顶装置，把连续钢箱梁抬离滑座，拆除滑座。4)通过起顶装置， 下放钢箱梁，把连续钢箱梁调整至设计标高。 步骤十：安装连续钢箱梁支座，拆除临时支墩及临时钢管桩， 连续钢箱梁架设完成，进人桥面铺装工序。

3 安全及质量控制 1)钢箱梁顶推装置及滑移系统安装在钢箱梁外腹板下方，有利于提 高箱梁滑移过程中的稳定性；利用液压油缸步履式同步钢箱梁顶推和增 加钢箱梁外侧的横向限位装置，有力的保障了钢梁的准确性和安 全性。2)通过增设导梁装置，调整了钢箱梁在顶推过程中的受力 的；但对悬臂翼缘板较长和腹板间距较大的箱形薄壁梁其应力分 布是不均匀的，即远离肋板的纵向位移滞后于靠近肋板的纵向位 移，导致翼缘板的弯曲正应力沿横向呈不均匀分布，通常在与肋 板交接处正应力最大，远离肋板交接处逐渐减小。 按梁弯曲初等理论求得的法向应力 图1 弯曲正应力的横向分布 】’? ， ? 】’? 】 ? 】●? 】 一】H 状态，大大减小了钢箱梁的应力和变形量，有利于钢箱梁的调整 及质量保障。3)跨线机荷高速车流量大，不利于封路施工；在顶 推施工时，钢箱梁表面必须保证无杂物及易脱落构件，导梁连接 螺栓紧固。在机荷高速上的桥墩上施工时，增设防护措施，不得 在施工过程中坠落物品。4)钢箱梁杆件吊装时，使用专用的钢梁 起吊工具，不得损伤钢箱梁。5)钢箱梁在顶推过程中的线型控 制：钢箱梁在工厂总拼时，已根据梁的预设拱度和桥梁成桥线型 预拼；在钢箱梁顶推钢梁时，钢梁受力处于自由状态，箱梁尾端受力为0， 钢箱梁拼装时，待拼节段与尾端节段通过匹配件紧固，同时处于自 由受力状态，则钢梁焊接成型后的线型与成桥线型一致。6)临时 设施拆除时，要确保施工安全，同时不影响机荷高速的车辆运行。

4 结语 目前博深高速排榜立交主线跨线桥钢箱梁顶推施工已经完 成，钢箱梁质量控制良好，线形流畅，与设计吻合，平纵面尺寸、位 置及标高均符合图纸设计，为大跨度钢箱梁顶推施工积累了丰富 的经验。实践证明大跨度钢箱梁顶推施工控制应注意以下几点： 1)各I临时设施受力检算及选择是保证施工顺利进行的基础； 2)钢箱梁顶推作业时节点挠度及中线的测量是施工的关键。 On construction technique of steel box beam at flyovers of Paibang Interchange’S main line LIU W en-long (No．6 Engineering Co．，Ltd，China Railway 20th Bureau Group，Xi’an 710000，China ) Abstract：According to the steel box beam construction at flyovers of Paibang Interchange’S main line，the paper analyzes the selection for the main equipment and large temporary facilities and their implementation，briefly introduces the construction points for the incremental erection， and sums up the safety and quality control measures for the steel box beam construction，SO as to provide certain successful reference experience for similar bridge construction． Key words：steel box beam，construction technique，safety，quality control 收稿日期：2012—10—14 作者简介：卢重阳(1980-)

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