《复杂条件下钢箱梁顶推施工工艺介绍——变曲率、小半径、跨多股道铁路、变高度钢箱梁顶推施工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复杂条件下钢箱梁顶推施工工艺介绍——变曲率、小半径、跨多股道铁路、变高度钢箱梁顶推施工（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、复杂条件下钢箱梁顶推 施工工艺介绍 变曲率、小半径、跨多股道铁路、变高度钢箱梁顶推施工目 录 一、前言二、总体方案设计 三、龙门吊、顶推平台、临时墩拼装 四、钢梁段现场组装 五、顶推动力设备及限位装置 六、钢梁顶推、落梁施工 七、施工质量控制 八、施工安全控制 九、结论一、前言1.1 国内外现状及简要说明顶推法已成为桥梁施工中一种广为采用的方法 。 我国80年代以来，连续梁顶推技术主要应用于 以下几个工程 ：哈尔滨尚志大街架设的立交桥 ， 甘肃榆中的太平沟大桥 。在国外顶推法也已广泛用于架设各种结构的桥 梁 。1.2 xx河钢箱梁顶推工程情况介绍 1.2.1工程概况 本工程位于北京市东二环护城
2、河北岸与xx河北 岸之间其中Z3、Z4匝道跨越北京xx机务段，所跨铁路包括京秦线、京山京秦联络线、预留京哈 客运专线、客车到发线、车辆整备停留线、检修 线及机车走行线等铁路股道，并跨越xx河。 每幅匝道单向机动车2车道；时速60km/h，设计 荷载为城-A级。1.2.2工程难点依据桥梁架设的实地环境，采用了缓和曲线 +圆曲线+直线组合曲线顶推施工。其中一处 顶推半径260.25 m，组合曲线长度为：缓和 曲线(55m)+ 直线(54m)+ 缓和曲线(48m)+圆 曲线（33m）；采用变高度钢箱梁顶推施工 ，顶推半径260.25 m，梁高变化从2.7m3.7m ，顶推长度为3跨195m；同时顶推
3、钢箱梁跨 越了25股道电气化铁路，其中跨越铁路部分 共2联6跨，长308m。二、总体方案设计完整文章下载载地址： http:/ 稿： http:/ 2.1 施工方案的确定该桥有设计线形复杂，曲线半径小，跨越铁路 正线和股道多等特点，所以施工难度大，技术要求 高，根据设计要求和现场条件，为确保工程质量及 进度，经对施工工艺、施工方案进行比较，钢箱梁 架设采用顶推（拖拉）法进行施工。本顶推（拖拉）法是在被顶推梁体的后部设置 拼装平台，在平台上进行梁段拼装。顶推千斤顶被 固定在永久墩上，通过钢绞线，与固定在钢梁后部 的拉锚器进行联系。通过千斤顶的拖拉，拼装完成 的钢梁段在各墩顶滑道上逐渐向前滑动。继
4、续拼装 ，重复以上过程，直至全联钢箱梁安装就位。连续千斤顶拖梁示意图1、箱梁顶板 2、箱梁底板 3、拉锚器立柱 4、多孔群锚 5、钢绞线拉索 6、连续千斤顶 7、墩顶盖梁2.2 总体方案设计顶推施工分三步进行。第一步：Z3、Z4匝道第三联（跨越通惠河）由 北向南顶推，分界点放在10#墩，顶推台座放在12# 13#永久墩之间。第三联为2.7 m3.7 m变高梁钢 箱梁结构，通过使用定型杆件将梁底进行补齐后进 行顶推施工。顶推半径为260.25 m，位于4%的纵 坡上，梁高变化从2.7m3.7m，顶推长度为3跨 195m。第二步：将第二联处于缓和曲线上的梁段临时 连接到第一联上进行顶推。这样处理后
5、，第二联将 只有圆曲线，解决了由于场地限制而墩顶无法加宽的难题。临时调整梁段后的第一联顶推由南向北进 行，顶推终点放在6#永久墩南侧临时墩上，顶推台 座在2#3#永久墩之间。第二联顶推设置12m长导 梁。顶推半径260.25 m，位于2.66%的纵坡上，组 合曲线长度为：缓和曲线(55m)+ 直线(54m)+ 缓和 曲线(48m)+圆曲线（33m）；第三步：第二联顶推施工由北向南进行，顶推 终点放在6#永久墩南侧临时墩上，顶推台座在8# 9#墩之间。顶推半径260.25 m，跨越R=3636m半径 的竖曲线，顶推长度180 m。在钢箱梁顶推过程中，随着顶推的进行，钢箱 梁体本身产生的自重会使前
6、端产生一个下挠，在还 未到达下一个墩柱前梁体悬空部分成为悬臂工况。 为确保顶推作业的安全，经计算分析，在Z3、Z4 匝道位于线路范围内5轴、6轴、7轴、8轴附近均设 置临时支墩，使得顶推施工过程中最大悬臂控制在 40m以内。同时在Z3、Z4匝道第二联钢梁前端，设 12m长前导梁辅助上墩。顶推施工工艺流程图安装顶推装置铺设墩顶滑道装导向纠偏装置拼装钢梁于台座上安装拉锚器、锚具和钢绞线预紧拉索启动泵站、调压顶推节段钢梁顶推到位拼装下一段钢梁下一节段钢梁顶推相应顶推设备倒换安装各梁段顶推到位拼装剩余梁段拆除梁底补齐杆件临时墩台座拼装梁底安装补齐杆件起落梁、安装支座采用多点连续张拉千斤顶进行顶推，梁布
7、置于拼装平台和 临时墩上，拉杆采用钢铰线，并将拉锚器设置于箱梁底板 接缝处。在临时墩及永久墩上设置横向限位及导向装置， 用以保证曲线箱梁的顶进方向，对于直曲相连的箱梁，首 先进行曲线箱梁的顶推作业，临时支墩按直线布置，并适 当加宽；临时支墩布置于箱梁节段接头处（以最短节段控 制），其余位置仅布置脚手架，供人员行走作业使用。前导梁采用变截面工字形板梁，横向用型钢连接，导梁 重量控制在1.5t/m以内，以减少最大悬臂时根部弯距。待 前面箱梁顶推就位后，调整临时墩及龙门吊机位置，进行 剩余箱梁的吊装，最后进行落梁。顶推钢箱梁共跨越了25股道电气化铁路，其中跨越铁路部 分共2联6跨，长308m。三、龙
8、门吊、顶推平台、临时墩拼装Z3、Z4匝道第一、二、三联龙门吊及顶推平台，均布置于铁路范围 以外。其中第一联布置于2轴、3轴之间，第二联布置于8轴、9轴之 间，第三联布置于12轴、13轴之间。临时墩共有42个，其中在铁路 范围内有12个。钢箱梁采用工厂分段、分片制造，每个梁段横向分成箱梁、两个悬 臂三部分制造，悬臂和桥面板与箱体采用工地焊接，施工现场需要 有场地进行悬臂与箱体工地焊接施工。由于这部分施工吊装作业频 繁，起重重量大，需要设置在龙门吊下。根据焊接工作量和进度， 需要有23个预拼台座。梁段纵向连接在台座上进行，且吊装作业 频繁。根据以上情况，钢箱梁存储、预拼装场、拼装台座放在龙门 吊机
9、作业范围内，以保证龙门吊机直接吊取，避免二次倒运。龙门吊为跨越所有存放场地、预拼场地、顶推台座的门式结构。龙 门吊按跨越三幅梁宽（考虑一定富余）布置，即跨越Z3、Z4匝道并 在Z4一侧予留一幅梁的宽度，便于从工厂运来的梁段用龙门吊起吊 和存放、预拼。3.1龙门吊 由设计数据表明，节段钢箱最重135T，故选用两台80T龙门吊进行吊装 作业。龙门吊为轨行式，由83式军用轻墩和64式军用梁组拼。每侧 立柱下部按27，顶部按23布置。横梁为4片双层64梁。龙门吊的高度由每联顶推 时的拼装高度确定, 其轨道按直线水平铺 设，钢轨采用43轨， 轨距中到中为1.75m 。枕木采用旧木枕。 轨道的两端设置挡块
10、 ，以防龙门吊脱轨。 轨道基础平整夯实， 采用碎石铺设。龙门 吊操作人员持证上岗 ，在正式作业前，龙 门吊按专门的安全操 作规程进行试吊，并 经有关部门做出鉴定 。3.2顶推平台拼装台座平面上按曲线布置，台座顶面标高按直坡控制，台座以3个间隔式临时墩 组成，拼装前两节梁段时利用永久墩和3个临时墩进行纵向连接，以后每个梁段放 在三个临时支墩上进行纵向连接作业。台座支墩用八三式军用墩搭设，每个支墩 立柱按34布置，基础采用C20混凝土，基础尺寸为4.5m6.5m0.6m。灌注基础混 凝土时预埋部分钢筋，临时墩下垫梁用预埋钢筋和角钢进行锚固。台座顶布置滑 道和横向限位装置。台座各临时支墩和12#墩纵
11、向采用4根型钢连成整体，以平衡 顶推过程中产生的水平力。同时在型钢上铺设钢管和木板作为拼装和顶推的作业 平台，型钢采用16号工字钢。型钢临时支墩一端栓接在八三墩杆件上，一端焊接 在桥墩钢包箍上。3.3临时墩第三联跨越通惠河顶推施工时，河中需设置临时墩，临时墩基础河中部分在河中打 钢管桩基础，临时墩基础承受最大反力时下沉不大于2。临时墩墩顶采用八三式 军用墩拼装。临时墩墩顶设钢绞线，向相邻永久墩分别拉6根钢绞线，每根钢绞线 拉力控制在8吨，预拉钢绞线时要注意前后拉力平衡，并保持桥墩垂直。其余临时墩基础采用混凝土扩大基础 。混凝土扩大基础采用C20砼，平 面尺寸一般为8m5m，厚度为0.6m 。墩
12、身采用八三式军用墩拼装，临 时墩立柱按35布置。为平衡和减小 临时墩水平力，临时墩之间和桥墩 分别采用钢绞线进行连接，每个墩 之间采用4根钢绞线，钢绞线在顶推 前预紧，拉力控制在5吨左右。所有 临时墩基础要控制好标高，基底要 压实，根据现场基底开挖情况可对 基础尺寸大小进行调整。临时墩墩 顶设置滑道和横向限位装置。经过受力分析检算，临时墩在顶推过 程中的，不会发生倾覆现象。四、钢梁段现场组装4.1翼板焊接钢箱梁在工厂内分段进行制造，进行预拼装，验收合格后进行出场。由 于钢梁的顶面全宽为9m，为了便于运输，对两侧1.82m宽的边翼板 先进行拆卸，拆卸后的箱体宽为5.36m，待运至施工现场后，再进
13、行 边翼板的焊接。没有焊接边翼板的箱体 边翼板焊接完成后的钢箱梁4.2安装应力片为对顶推全过程进行应力监控监测，需要提前在临 时墩、永久墩、钢箱梁体等部位预埋应力片， 以对整个过程进行动应变和静应变观测，以保 证钢梁在悬臂状态下的安全。临时墩部位 钢梁底部 钢梁顶部4.3安装补齐杆件 第3联钢梁为2.7 m3.7 m变高度截面连续梁，若按常规顶推方法根本无法 实现过墩，为了实施变高度箱梁的顶推架设，在梁底设置了补齐杆 件，以在变高度箱梁底面形成平顺的上滑道，使箱梁沿着滑道、滑 块向前顶推，待安装就位后再将补齐杆件拆除。4.4梁段连接用龙门吊将边翼板焊接完成后的钢箱梁段吊至拼装台座预定位置，对各
14、 梁段进行纵向连接作业，箱梁腹板和底板部位通过高强螺栓进行栓 接，顶板部位进行焊接，连接过程注意控制梁体的线形。将钢箱梁段吊至拼装台座 腹板、底板栓接4.5安装导梁 经过检算，第二联顶推施工时，梁前端设12m长导梁。前导梁采用变截 面工字形板梁，横向用型钢连接，导梁重量控制在1.5t/m以内，以 减少最大悬臂时根部弯距。五、顶推动力设备及限位装置5.1千斤顶、泵站 千斤顶采用ZLD100型自动连续顶推千斤顶，配用ZLDB泵站和ZLDK主 控台。ZLDB泵站 ZLD100型自动连续顶推千斤顶连续千斤顶工作流程： 启动系统后，所有前置顶夹紧钢绞线，牵着钢梁同时向前行走，当前置 顶撞上5X（行程开关
15、5）时，后置顶亦同时往前行走。此时，前置顶 与后置顶同时往前运动，后置顶的夹具自动夹紧钢绞线，荷载由前 置顶向后置顶转移。当前置顶走到并撞上6X（行程开关6），前置顶 立即往回行走。此时，前置顶的夹具自动松开，荷载全部由后置顶 承担。当后置顶走到并撞上2X（行程开关2）时，前置顶开始往前行 走。如此循环，周而复始，使钢梁保持连续、匀速向前行走。Z3、Z4匝道第一、二 、三联顶推共设置12 个千斤顶，分别固定 于2轴、3轴、7轴、8 轴、11轴、12轴墩柱 上。顶推时通过油压来控制各墩的千斤顶最大顶推力。顶推千斤顶安装在钢 托架上，钢托架用精轧螺纹钢和桥墩锚固。顶推托架为组焊件。 接好电动油泵的线路、油管和油表并试运转，工作人员各就各位，准备 好顶推作业的指挥与联系用有线电话、对讲机和信号旗。5.2拉锚器和牵引装置拉锚器和拉杆要确保其强度满足要求，拉锚器采用夹片式锚具，锚具是 钢绞线束的固定装置，拉锚器采用OVM15-7型锚具，拉杆采用抗拉 强度为1860Mpa的6-75钢绞线，一端同顶推千斤顶连接，另一端固 定在拉锚器上。拉锚器和钢绞线安装好后，要进行预紧，以保证顶 推过程中钢绞线受力均匀。5.3滑道和滑块在永久墩与临时墩上，应设置顶推用的滑动支承装置。永久墩上由钢筋 混凝土垫块、下滑道、上滑块等组成
