高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工專業(yè)技術(shù)

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1、2013年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)【內(nèi)容提要】哈爾濱進(jìn)鄉(xiāng)街高架橋，由于主橋跨越鐵路既有拉濱上下行線、香孫線、孫新線及站線和林機(jī)廠專用線。因此，鋼箱梁架設(shè)采用頂推法。施工時利用鋼箱梁的可拼裝性，在橋一端的拼裝平臺將鋼箱梁進(jìn)行逐段拼裝，在拼裝完成后采用自鎖式千斤頂步履式整體滑移頂推法，將整體鋼箱梁頂推到位，再起梁，拆除滑道等輔助設(shè)施，安裝支座，落梁，完成鋼箱梁頂推施工。【關(guān)鍵詞】跨鐵路橋；鋼箱梁；頂推1.前言隨著我國橋梁建設(shè)的發(fā)展，大跨度鋼箱梁的頂

2、推架設(shè)發(fā)已成為橋梁建設(shè)的一個重要發(fā)展方向。我公司承建的哈爾濱進(jìn)鄉(xiāng)街高架橋，由于主橋上跨鐵路線，鋼箱梁架設(shè)采用頂推法進(jìn)行架設(shè)施工。頂推是將鋼箱梁在橋跨的一側(cè)沿橋縱軸線方向逐段拼裝，鋼箱梁下布設(shè)滑道和滑移裝置，頂推鋼箱梁，沿縱向滑移至預(yù)定橋跨，然后拆除輔助設(shè)施，移正鋼梁，落梁就位。本項(xiàng)目鋼箱梁頂推施工是我公司首次接觸的一種新的行之有效的鋼箱梁架設(shè)方式。2.工程概況本項(xiàng)目為哈爾濱市進(jìn)鄉(xiāng)街高架橋工程，西起三大動力路，東至三環(huán)路哈阿立交橋前，工程沿進(jìn)鄉(xiāng)街走向全長4130m。其中，高架橋起K0+800，向西上跨通鄉(xiāng)街

3、、拉濱鐵路、華北路，終點(diǎn)K3+910，橋梁及引道全長3110m。我公司負(fù)責(zé)部分為高架橋上跨鐵路拉濱下行線、香孫線、孫新線及站線和林機(jī)廠專用線，上跨鐵路鋼箱梁長131.672m。橋跨結(jié)構(gòu)為40.836m+50m+40.836m，分別為27#-28#、28#-29#、29#-30#墩，梁高2m，鋼箱梁寬是變截面結(jié)構(gòu)，從25.3m漸變至15.8m；主梁鋼結(jié)構(gòu)重1798T。橋面縱坡0.4%—-1.5%。鋼箱梁采用全焊鋼箱梁四箱結(jié)構(gòu)。我項(xiàng)目所承擔(dān)的上跨鐵路橋工程為全線重點(diǎn)難點(diǎn)工程。鋼箱梁橫截面示意圖第10頁共10頁

4、2013年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)3.頂推工藝?yán)娩撓淞旱目善囱b性，在橋一端的拼裝平臺將鋼箱梁進(jìn)行逐段拼裝；在鋼箱梁拼裝完成后，利用設(shè)置在瓶裝平臺上的液壓頂推滑移設(shè)備，通過液壓爬行控制系統(tǒng)的集中控制，將鋼箱梁頂推到位，再頂起鋼箱梁，卸除滑靴，拆除滑道，安裝支座，落梁，調(diào)整支座反力及標(biāo)高，完成鋼箱梁頂推施工。4.頂推前準(zhǔn)備工作4.1臨時支墩、滑移軌道布置、鋼導(dǎo)梁設(shè)計4.1.1臨時支墩沿橋的縱向在27#-28#墩之間設(shè)置3排臨時支墩，每排設(shè)置3個，每個臨時支墩由4根φ630mm

5、鋼管組成，作為頂推滑道的支撐系統(tǒng)，臨時支墩設(shè)置在鋼箱梁底板下。4.1.2滑移軌道布置由于滑移段為變寬橋體，滑道布置要盡可能使各條滑道承擔(dān)相近的荷載，同時還要避開橋下支座位置，以便順利落架安裝；擬在直線側(cè)距橋邊2.2米、11.2米、21.55米處設(shè)置3條滑道及其下的滑移支架。滑移軌道在整個滑移過程中起承重導(dǎo)向和徑向限制構(gòu)件水平位移的作用。由于滑移距離較長，滑移軌道需進(jìn)行分段現(xiàn)場拼接施工?；栖壍肋x用43kg熱軋鋼軌（GB2585-2007）。為保證滑移軌道頂面的水平度，降低滑動摩擦系數(shù)，滑移梁及滑移軌道在制

6、作安裝時，應(yīng)做到：對滑移面的平面度進(jìn)行變形矯正；對滑移軌道垂直方向彎曲矢高應(yīng)控制在0～+8毫米；滑移軌道上表面應(yīng)進(jìn)行手工除銹，打磨光滑；每段滑移軌道接頭高差目測為零，焊縫接頭處應(yīng)打磨平整；正式滑移前軌道與滑靴各接觸面需均勻涂抹黃油潤滑。臨時支墩布置及滑移軌道如下圖：第10頁共10頁2013年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)4.1.3鋼導(dǎo)梁檢算頂推施工在鋼箱梁前端設(shè)置鋼導(dǎo)梁，設(shè)置鋼導(dǎo)梁的目的一方面是為減少主梁在頂推過程中的懸臂長度，降低懸臂狀態(tài)下負(fù)彎矩峰值；另一方面引導(dǎo)主梁上墩，便于

7、頂推過程中主梁糾偏。因此，對鋼導(dǎo)梁的長度確定，導(dǎo)梁強(qiáng)度等進(jìn)行檢算。在檢算過程中，為保證計算的準(zhǔn)確，采用手算與邁達(dá)斯軟件相結(jié)合進(jìn)行分析檢算。導(dǎo)梁立面圖第10頁共10頁2013年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)導(dǎo)梁平面圖導(dǎo)梁斷面圖導(dǎo)梁連接桁架圖4.1.3.1導(dǎo)梁長度確定因拼裝段較短，導(dǎo)梁及橋體逐級滑移出拼裝平臺后，懸挑端的傾覆力矩逐漸加大，當(dāng)導(dǎo)梁將要滑上29#墩臺時傾覆力矩達(dá)到最大，為最不利工況；這時平臺上的橋體自重形成的抗傾覆力矩，必須要足夠大于前述傾覆力矩才能保證滑移方案的可行。若

8、導(dǎo)梁長度L=35M,為滑越跨度的0.7倍，則有第10頁共10頁2013年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）高架橋跨鐵路鋼箱梁頂推施工技術(shù)傾覆力矩M傾=2563*17.7/2+550*（17.7+35/2）=42043KN*M抗傾覆力矩M抗=5210*32.6/2=84923KN*M導(dǎo)梁接近29號墩身時抗傾覆系數(shù)=84923/42043=2.02>2依據(jù)上述分析，確定導(dǎo)梁長度為35米。4.1.3.2導(dǎo)梁設(shè)計頂推過程中，在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的