工程概况

武汉市四环线青山长江公路大桥主桥为（１００＋１０２＋１４８＋９３８＋１４８＋１０２＋１００）ｍ钢箱及钢箱结合梁斜拉桥（见图１），采用双塔双索面全飘浮体系，主跨主梁采用整体式钢箱梁，边跨采用钢箱结合梁，全长１６３８ｍ，为双向８车道超宽、重载高速公路。【中资路桥文献】

边跨主梁采用钢箱结合梁，即钢槽梁＋混凝土桥面板的组合形式，预制混凝土桥面板与钢槽梁通过剪力钉及湿接缝连接。桥中线处梁高４．４７ｍ，标准节段长度、标准索间距１１．４ｍ，横梁标准间距３．８ｍ，墩顶节间局部调整。大桥主梁外轮廓宽４８ｍ，横向设置２道边腹板，间距４１．７６ｍ，２道中腹板，间距１８．５ｍ。底板采用平底板＋斜底板外形，交接处通过半径为１０ｍ的圆弧过渡。普通横隔板为桁架式空腹结构，支点处、压重区域采用实腹式结构，其中０号索处设实腹式双腹板。边跨结合梁标准断面如图２所示。

武汉市四环线青山长江公路大桥具有“大跨、重载、超宽”三个主要特点，边跨主梁采用钢－混凝土组合截面的结构形式，结合梁的架设方法及施工顺序将直接影响大桥工期及成桥质量，本文主要介绍２０号桥塔墩至２３号边墩的边跨钢槽梁顶推施工关键技术。

总体施工方案

青山长江公路大桥边跨结合梁采用先顶推架设钢槽梁，再在其上安装预制桥面板，最后施工湿接缝完成体系转换的总体施工方案。边跨钢槽梁顶推整体施工布置如图３所示，边跨钢槽梁顶推断面如图４所示。钢槽梁分节段在工厂制造，经水路船运至２０号桥塔中跨侧，通过８００ｔ浮吊起吊至设置在２０号桥塔墩墩旁托架顶的步履式顶推器及其两侧临时支点上，在其前端焊接钢导梁，依次向边跨顶推。顶推节段包括ＮＢ３０～ＮＢ１、Ａ０、Ａ１、Ａ２共３３个节段，顶推总长度３７７．３ｍ，顶推重量约９６２９．５ｔ，最大顶推跨度３９．５ｍ，最重节段ＮＢ２２为２２号墩墩顶节段，重５２４ｔ。在顶推完成的钢槽梁顶面拼装桥面板吊机，由主跨侧向边跨侧安装预制桥面板，最后浇筑湿接缝完成体系转换。

顶推施工关键技术

大临结构

墩旁托架和临时支墩２０号桥塔墩墩旁托架、顶推临时支墩、辅助墩墩旁托架的顶推支点布设按钢槽梁＋混凝土桥面板结合体系转换时所需临时支点布置，设计均按顶推工况、结合梁施工工况２种工况进行计算，并取其最不利状态设计。２０号桥塔墩墩旁托架侧设Ｌ１０、Ｌ９、Ｌ８三个顶推临时支墩并连接形成焊接平台。２０号桥塔墩与２１号辅助墩间设Ｌ７、Ｌ６、Ｌ５三个顶推临时支墩；２１号辅助墩与２２号辅助墩间设Ｌ４、Ｌ３两个顶推临时支墩；２２号辅助墩与２３号边墩间设Ｌ２、Ｌ１两个顶推临时支墩，２１号辅助墩、２２号辅助墩小里程侧设置墩旁托架。２０号桥塔墩墩旁托架下部结构为钻孔桩＋垂直式钢管立柱形式，上部结构考虑结合梁施工工况、顶推工况支点布置与钢槽梁现场拼接操作空间等因素布置为纵横梁结构。由于钢梁宽４８ｍ，截面宽大，为保证钢梁拼装焊接质量，在２０号桥塔墩墩旁托架中跨侧３７ｍ范围内设钢梁焊接工作平台。顶推临时支墩采用两肢分离式结构，下部结构为钻孔桩＋垂直式钢管立柱形式，横桥向两肢对应于钢槽梁两侧中腹板位置布置。辅助墩由于墩顶空间有限，因此在其一侧设墩旁托架以布置顶推器及临时支点。顶推到位后，支点转移至墩顶区域，再进行桥面板架设及结合梁施工。

导梁

为减小钢槽梁前端悬臂，降低钢槽梁顶推过程中的应力水平［９］，在钢槽梁前端设导梁，导梁总长２２．０ｍ。单侧导梁采用工字形截面，导梁根部截面高３．９０９ｍ，向前端渐变为２．５ｍ以减轻导梁重量，前端设０．８高“鼻梁”方便导梁上墩，两侧导梁间采用钢管联结系。导梁分３段制造运输，现场焊接为整体后浮吊吊装至２０号桥塔墩墩旁托架上，ＮＢ３０节段钢槽梁制造时预留拼接头与导梁焊接连接。

顶推设备

钢槽梁顶推采用三向大行程步履式顶推器，单个顶推器设２台５００ｔ竖向千斤顶，行程２００ｍｍ；顺桥向千斤顶单次最大行程１０００ｍｍ，横桥向纠偏顶最大行程１００ｍｍ。每台顶推器有本地、远程２种操控方式，可以顺利实现顶推器实时单独及同步操作。边跨钢槽梁顶推共布置３４台步履式顶推，辅助墩墩旁托架、顶推临时支墩各布置２台顶推器，２０号桥塔墩墩旁托架顶布置１６台步履式顶推器

顶推施工步骤

边跨钢槽梁顶推施工步骤如下：

（１）大临结构基础施工与主桥基础施工同步进行。

（２）桥塔上横梁浇筑完成后，接高墩旁托架、顶推临时支墩钢管桩，并在墩旁托架、顶推临时支墩墩顶安装步履式顶推器。

（３）浮吊架设导梁，并往边跨方向顶推１０．５ｍ。浮吊架设ＮＢ３０节段钢槽梁，将导梁与ＮＢ３０节段钢槽梁连接。２０号桥塔墩墩旁托架步履式顶推器布置

（４）拼装完成后往边跨方向顶推，为后续钢槽梁腾出拼装空间，继续拼装、前移ＮＢ２９、ＮＢ２８、ＮＢ２７节段，导梁前端过临时支墩Ｌ７。

（５）继续后续钢槽梁节段架设，每拼装３个节段钢槽梁顶推１次，一次顶推１个顶推临时支墩间距。

（６）循环拼装、顶推、上墩施工工序，进行后续钢槽梁节段架设，直至边跨钢槽梁整体顶推到位。

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