1 顶推法钢箱梁安装施工方案95页

1、 PAGE - 7 -河北省高速公路曲港高速（曲阳至肃宁段）曲港高速公路八分部钢箱梁安装施工方案中建路桥集团有限公司曲港高速八分部2018年6月曲港高速公路八分部钢箱梁安装施工方案编制： 审核： 批准： 中建路桥集团有限公司曲港高速八分部2018年6月目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc9140 目录 曲港高速公路八分部户家营枢纽互通A、B匝道桥钢箱梁安装施工方案一、本项目总说明1、工程概况本工程为新建曲阳至黄骅港高速公路户家营枢纽互通A、B匝道跨越大广高速。A匝道中心桩号AK0+704.8，位于曲阳至黄骅港高速公路曲阳至肃宁段户家营枢纽互通内，第二联上跨大广

2、高速公路，为预应力钢-砼组合箱梁。A匝道第二联位于5#墩和9#墩之间，起始桩号：AK0+644.8，终止桩号：AK0+764.8，全长120m，桥面宽10.5m。跨径25m+35m+35m+25m。本桥平面位于圆曲线(起始桩号：AK0+584.792，终止桩号：AK0+867.8，半径R=200m，左偏)上，桥面横坡为右超高4%，纵断面位于R=2500m的竖曲线上。本桥路线中心线与大广高速公路的右夹角为115.008，上不采用斜交正做，下部承台和桩基采用斜交斜做。桥面宽度为0.5米(护栏)+9.5米(行车道)+0.5米(护栏)=10.5米。主梁截面由预制开口钢箱梁和现浇预应力混凝土桥面板通过抗

3、剪连接器组成，钢箱梁底宽7米，横断面为单箱双室，悬臂长度1.75米。结构中心线处梁高1.4米，桥面板腹板处厚0.4米，桥面板各箱室中心处厚0.3米，主梁结构中心线处全高1.8米。桥面横坡通过腹板不等高形成，桥面铺装等厚。A匝道第二联平面图B匝道中心桩号BK1+014，位于曲阳至黄骅港高速公路曲阳至肃宁段户家营枢纽互通内，第二联上跨大广高速公路，为预应力钢-砼组合箱梁。B匝道第二联位于5#墩和9#墩之间，起始桩号：BK0+959，终止桩号：BK1+069，全长110m，桥面宽10.5m。跨径25m+30m+30m+25m。本桥平面位于缓和曲线(起始桩号：BK0+935.188，终止桩号：BK0+

4、9953188，A=244.949，左偏)、圆曲线(起始桩号：BK0+995.188，终止桩号：BK1+085.316，半径R=200m，左偏)上，桥面横坡为右超高4%，纵断面位于R=2500m的竖曲线上。本桥路线中心线与大广高速公路的右夹角为89.9671，设计角度为90。桥面宽度为0.5米(护栏)+9.5米(行车道)+0.5米(护栏)=10.5米。主梁截面由预制开口钢箱梁和现浇预应力混凝土桥面板通过抗剪连接器组成，钢箱梁底宽7米，横断面为单箱双室，悬臂长度1.75米。结构中心线处梁高1.2米，桥面板腹板处厚0.4米，桥面板各箱室中心处厚0.3米，主梁结构中心线处全高1.6米。桥面横坡通过腹

5、板不等高形成，桥面铺装等厚。 B匝道第二联平面图户家营枢纽互通平面图2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规则中引用而成为本规则的条文。曲港高速工程设计图GB 500092011 建筑结构载荷规范GB 502052001 钢结构工程施工质量验收规范JTJ/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范TB 500172001 钢结构设计规范3、材料3.1 钢材本钢桥结构均采用Q345D钢种，其化学成分和力学性能应符GB/T1591-2008的要求。3.2 高强螺栓高强螺栓、螺母、垫圈10.9S级，材质为20MnTiB或40B。高强螺栓、螺母、垫圈等均应符合钢结构用高强度大六角头螺栓（GB122

6、8-1231）的规定。3.3 剪力钉剪力钉材料选用ML15，剪力钉技术条件应符合 电弧螺柱焊用圆柱接头焊钉（GB/T104332002）的要求。3.4 焊接材料根据设计要求、母材、接头型式、焊接位置等因素，通过焊接工艺评定选取与母材匹配的焊丝、焊剂和焊条。各种焊接材料均应符合现行的国家标准。焊接材料选用表名 称型 号规 格执 行 标 准备注焊 条E50153.2、4.0碳钢焊条实芯焊丝ER50-61.2气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝陶瓷衬垫TG2.0辅材4、钢箱梁分段划分A匝道第二联1根梁。沿长度方向分为5个节段，长度分别为：15m（A段）+30m（B段）+30m（C段）+30m（D段）+15

7、m（E段）。各段在截面上又分为2个分段,宽度分别为3830mm,3230mm，分段编号分别为：A-A1、A-A2，A-B1、A-B2，A-C1、A-C2，A-D1、A-D2，A-E1、A-E2。A匝道第二联分段平面图B匝道第二联1根梁。沿长度方向分为5个节段，长度分别为：15m（A段）+26m（B段）+28m（C段）+26m（D段）+15m（E段）。各段在截面上又分为2个分段,宽度分别为3830mm,3230mm。分段编号分别为：B-A1、B-A2，B-B1、B-B2，B-C1、B-C2，B-D1、B-D2，B-E1、B-E2。B匝道第二联分段平面图二、施工组织机构针对本工程钢结构制造工程，我

8、公司成立了以项目经理刘郑为组长，副经理薛金龙、总工赵晓光为副组长的项目领导小组，领导本工程现场安装的全部工作。领导小组由项目部主要领部室负责人组成。组 长：刘郑副组长：薛金龙、赵晓光组 员：高海峰、郭晓光、于晓明、陈宇鹏、张建超、赵盼宗三、施工准备工作1、制作为了确保钢箱梁的顺利安装，厂内加工严格按照既定的施工方案、国家相关规范、设计要求执行。2、出厂验收为了确保顺利安装，在钢箱梁出厂时要检查构件的外形尺寸是否与设计图纸上的尺寸一致，构件间的栓接孔是否一致。3、现场准备G45大广高速公路为运营高速公路，为保证钢箱梁安装时的施工安全，需对大广高速进行交通导改。我项目部在大广高速公路西侧修建了临时

9、导改路，编制了曲阳至黄骅港高速曲阳至肃宁段户家营枢纽互通跨越大广高速公路施工组织方案及安全保障措施，并组织专家、路政部门、交警部门对施工导改方案进行了评审，根据专家评审会结果对临时导改方案及安全保障措施进行了补充完善。户家营互通新修导改路示意图根据我部编制的施工方案，在施工过程中根据不同施工阶段工艺要求需要占路施工或封闭大广高速半幅路施工，以占路施工为主，封闭半幅道路为辅的原则进行施工导行，我部制定了以下交通导行方案：根据我部编制的施工方案，在施工过程中根据不同施工阶段工艺要求需要占路施工或封闭大广高速半幅路施工，以占路施工为主，封闭半幅道路为辅的原则进行施工导行，我部制定了以下交通导行方案：

10、（1） 第一阶段：封闭大广高速衡水方向超车道对高速中央分隔带光纤管道进行改迁，计划时间2018年3月1日-2018年3月10日。导改示意图如下：第一阶段导改示意图（1）第一阶段交通导改示意图（2）第一阶段交通导改示意图（3）（2） 第二阶段：封闭大广高速西侧衡水方向，衡水方向车辆绕行西侧新建辅路。本阶段导改完成后首先进行大广高速中央分隔带位置K171+456.291主线3#墩、AK0+704.8匝道桥7#墩、BK0+014匝道桥7#墩下部结构（桩基、墩柱、盖梁）施工，然后进行K171+456.291主线桥第3孔预制箱梁安装、桥面系及防撞护栏施工。计划时间2018年3月11日-2018年4月20

11、日交通导改示意图如下：第二阶段交通导改示意图（1）第二阶段交通导改示意图（2）第二阶段交通导改示意图（3）（3） 第三阶段：封闭大广高速北京方向，北京方向车辆绕行衡水方向，衡水方向车辆继续绕行大广西侧新建辅路。计划时间2018年4月21日-2018年5月20日本阶段导改完成后主要进行以下施工作业： = 1 * GB3 K171+456.291主线桥第4孔预制箱梁安装、桥面系及防撞护栏施工； = 2 * GB3 AK0+704.8匝道桥第2联钢箱梁C段顶推作业； = 3 * GB3 BK0+014匝道桥第2联钢箱梁C段顶推安装作业；第三阶段交通导改示意图如下：第三阶段交通导改示意图（1）第三阶段

12、交通导改示意图（2）第三阶段交通导改示意图（3）（4） 第四阶段：封闭大广高速两侧应急车道依次吊装A、B匝道钢箱梁B段、A段、D段、E段，计划时间2018年5月20日-2018年5月26日。导行示意图如下：第四阶段 交通导改示意图（1）第四阶段交通导改示意图（2）第四阶段交通导改示意图（3）第四阶段交通导改示意图（4）（5） 第五阶段：封闭户家营互通区大广高速两侧应急车道进行新旧路基、路面拼接施工，（导行方案与第四阶段相同）。四、安装方案设计1、钢箱梁运输方案大广高速东侧钢箱梁运输方案：钢箱梁生产基地大广高速施工现场大广高速西侧钢箱梁运输方案：钢箱梁生产基地大广高速肃宁收费站382省道李埝路施

13、工便道施工现场运输路线优点：该运行路线人为障碍比较少，收费站多设有半开放式的超宽车道，最小空中障碍高度不低于5m,通过时没有硬性障碍,满足桥梁的运输要求。高速公路车道多属单向双车道，即一行车道，一超车道，另有一紧急停车道。车辆运行时只需考虑同向超车问题，不影响同向行驶车辆。车辆在高速公路上行驶平稳，影响运行的客观因素少，可以充分实现安全、快捷的运输宗旨。路线存在的问题：高速公路上行驶的车辆车速较高，存在不安全隐患，超限件运输需采取护送措施。按照国家及地方有关规定高速公路均禁止超限车辆行驶，需协调高速公路管理部门和交警管理部门，协调难度较大，护送费用较高。因运输属超级超限，在通过国道入口，各道路

14、交叉口时，由于车流量大、路面较窄，运输车队会造成短时的交通阻塞，影响车辆通行。路线所遇到的问题解决的方法：通过河北省交通厅、河北省交警总队协调沿线各市高速路政、交警管理部门，办理超限运输通行证。全程运输在车辆行驶时如需占用两个车道，需申请交警、路政护送。为保证此次运输顺利进行，我公司专派技术人员及车辆进行运输前的路线勘察，依据提供的设备清单，经过实地测量，此路线能够满足运输要求。钢箱梁运输线路图2、钢箱梁安装步骤本工程钢箱梁节段在工厂内加工制作，制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行涂装，经验收合格后运输至安装现场，采用汽车吊拼装跨高速节段C段，利用连续千斤顶将C段拖拉至设计位置，利用千斤顶对

15、钢箱梁C段进行精确定位，完毕后利用汽车吊依次吊装剩余节段。A、B匝道钢箱施工方式一致，下面以A匝道为例介绍：3、场地布置及要求安装前对现场场地进行平整、硬化，对地面比较松软的地方进行灰土处理，并设置临时施工便道，用于钢箱梁运输至现场后可到达指定吊装位置，处理过的场地要保证150t运梁车和250吨汽车吊顺利通行及作业。场地布置详图4、顶推用临时设施施工4.1 根据现场实际情况C段从大广高速东侧进行拼装焊接，然后顶推至设计位置。首先对大广高速车流进行导改，北京方向车流行驶衡水方向车道，衡水方向车流改道行驶大广高速西侧新建临时车道，如下图所示：4.2 施工顶推用临时支架，临时支架共7组，其中ZJ3是

16、牵引支架，布置200吨连续牵引千斤顶，其余支架上均布置滑道、限位装置和顶升千斤顶等设备： 支架布置5、钢箱梁吊装支架及顶推设施安装完毕后，在临时支架上进行钢箱梁C段的拼装、B段切割段和导梁的预拼装： C段吊装就位 B段吊装就位导梁吊装就位6、顶推施工钢箱梁节段和导梁连接完毕后降低支撑用顶升千斤顶，使钢箱梁和导梁落在滑道上面，固定纠偏设备，并撤出顶升千斤顶。降落时多点同时进行，每次降落不超过2cm：滑道顶面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦。钢箱梁和导梁利用200t连续千斤顶顶推至设计位置，并拆除导梁，完成整个顶推过程。调试顶推系统、固定纠偏装置，试顶推4m，消除顶推过程中可能出现的隐患，待设备检查无误

17、后继续顶推；试顶完成后进行正式顶推；预计顶推至设计位置需13个小时：开始正式顶推，顶推过程中有专人统一指挥，在每个滑道位置安排一个人员观察滑道的运行情况，并随时监控牵引千斤顶顶推力大小和钢箱梁整体横向移动，发现问题立即汇报，解决后再进行顶推： 顶推阶段 顶推阶段 顶推阶段 顶推阶段顶推完成 拆除导梁7、 调整就位 利用千斤顶精确调整钢箱梁平面和立面位置，达到设计及相关规范要求。8、吊装剩余梁段8.1 A-B1段钢箱梁总长22.989 m，宽3.830 m，高1.35 m，重48.6 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径

18、10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.2 A-B2段钢箱梁总长22.989 m，宽3.230 m，高1.35 m，重43.9 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支

19、墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.3 A-A1段钢箱梁总长14.915 m，宽3.830 m，高1.35 m，重32.7 t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接

20、。8.4 A-A2段钢箱梁总长14.915 m，宽3.230 m，高1.35 m，重26.5t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.5 A-D1段钢箱梁总长29.989 m，宽3.830 m，高1.35 m，重68.4 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩

21、上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.6 A-D2段钢箱梁总长29.989 m，宽3.230 m，高1.35 m，重57.2 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳

22、、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.7 A-E1段钢箱梁总长14.915 m，宽3.830 m，高1.35 m，重32.7 t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松

23、钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.8 A-E2段钢箱梁总长14.915 m，宽3.230 m，高1.35 m，重26.5 t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。9、临时设施拆除9.1首先拆除沙箱，掏出沙箱里面的沙子，降低沙

24、箱高度，将沙箱移出支架。9.2为确保安全，先用25t汽车吊转臂至临时支架正上方，吊取临时支架，保证吊车处于非承担临时支架重量位置。9.3在临时支架顶端绑固缆风绳，切割横梁工字钢和立柱的焊缝，工人拆除临时支架片体的连接螺栓，用吊车吊出横梁和片体。9.4工人通过调整缆风绳角度和方向配合吊车将临时支架节段平稳吊出。9.5火焰切割临时支架与预埋件的焊缝，取出钢管，拆除临时支架完毕，拆除围挡。恢复交通。五、临时设施设计1、支架设计1.1支架基础介绍支架基础均为混凝土基础，基础顶面与地面平齐，基础浇筑前应将基础及周边2m范围地基进行处理，地基应具备足够的承载力，避免在施工过程中支架沉降或不均匀沉降影响施工

25、质量。每个支架基础是由4m3m1m的C30混凝土基础组成，基础内布置16mm钢筋，上面设置预埋钢板固结，在预埋钢板上搭设支架并焊接牢固。如下图所示：1.2支架参数介绍支架是由钢管（426*7）、H型钢（700*300*13*24）斜撑（16#a槽钢）焊接成的桁架结构，高度11m左右，上面布置顶推设施，为了减小水平牵引力，牵引支架与边侧滑移支架进行横向联系，如下图所示：顶推支架详图 牵引支架详图支架横向联系支架立柱采用4根圆管（426x7mm），立柱高度由现场测量计算，圆管上是横梁（双拼I40a），横梁上面布置4个沙箱来承受钢箱梁自重和施工载荷，支架下面制作4mx3mx1m的C30混凝土临时基础

26、。如下图所示：吊装支架详图1.3沙箱参数介绍沙箱是由2738mm和2455mm的钢管制作而成，沙箱高度为450mm，里面放置石英砂。如下图所示：2、导梁设计及参数介绍导梁是由翼板（25*800*L)、腹板（16*650*L、16*1210*L、16*1490*L）、加劲肋（10*240*L）和钢管（7*426*6968）焊接成的桁架结构，如下图所示：导梁详图C节段上翼板与导梁上翼板采用拼接板进行栓接，下翼板与导梁底板采用全熔透焊。C节段腹板与导梁腹板板采用拼接板进行栓接，高强螺栓不可重复利用。3、临时支架的验算3.1、材料3.1.1 钢材临时支架结构采用Q235B钢种，其化学成分和力学性能应符

27、合GB/T 700-2006的相关要求。3.1.2 焊接材料各种焊接材料均应符合现行的国家标准。焊接材料选用表名 称型 号规 格执 行 标 准备注焊 条E50153.2、4.0碳钢焊条实芯焊丝ER50-61.2气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝3.2、计算依据3.2.1 计算依据曲港高速工程设计图曲港高速工程安装方案GB 500092011 建筑结构载荷规范TB 10203-2002 铁路桥涵施工规范TB 100021.52005 铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10303-2009 铁路桥涵工程施工安全技术规程GB 50017-2003 钢结构设计规范3.2.2 设计参数3.3.2.1主要荷载（

28、1）钢材与混凝土钢材容重78.5kN/m3,桥面系混凝土预制板容重24kN/m3。最重钢箱梁重为A-D1：钢箱梁自重+模板重量=68t；桥面系钢筋混凝土重：2.4304.230.58=177t；钢绞线重：10t临时支架自重：6t（2）风荷载沧州地区50年一遇的基本风压 0.5kN/m2，按B类地区进行计算 根据建筑结构载荷规范（GB 500092012）：（3）施工荷载施工荷载取1.5kN/m2。3.3.2.2材料力学性能Q235B钢：弯曲容许应力w=185MPa；容许正应力=185MPa；剪切容许应力=105MPa。根据钢结构设计规范要求容许应力值如下表：3.3、吊车站位地基承载力计算本项目

29、吊装计划采用一台250t汽车吊进行安装，250t汽车吊自重为96.6t，配重75t，吊车支腿垫块规格为22m，计算时取1.5倍安全系数。最不利吊装情况为吊车转臂时单个支腿受力。最不利吊装条件垫块地基承载力=（吊车自重+配重+最大梁段重量的一半）安全系数/垫板面积=（96.6t+75t+68t/2）1.5/（22m）=77.1t/。故安装现场吊车站位区域地基承载力不得小于78t/。3.4、临时设施受力计算3.4.1临时支架受力计算计算采用MIDAS Civil有限元计算软件进行计算施工工况计算载荷：支架自重、钢箱梁重量以及上部结构：G=177+68+10+6=261t=2610KN施工荷载：g3

30、=1.5 kN/m2荷载效应组合：（永久荷载分项系数为1.2）Gr=26101.2+304.231.5=3322kN建模：采用Midas Civil软件一般梁单元进行建模。边界条件：按支架位置对节点的X、Y、Z方向位移进行约束；立柱和横梁连接采用弹性连接（刚性）；已知条件临时支架采用Q235B钢材，根据钢结构设计规范要求容许应力值为：根据钢结构设计规范，挠度容许值为l/250，即7000/250=28mm。计算结果：以最不利工况，单个支架承受单个最重梁段重量的2/3，共计有4个沙箱支撑梁段，则单个沙箱所受压力为3322KN2/3/4=554KN。沙箱正下方是临时支架钢管立柱。最大梁单元应力59

31、Mpa，最大变形4mm，最大支座反力540KN，符合要求，结构稳定；图表 SEQ 图表 * ARABIC 1 梁单元应力图表 SEQ 图表 * ARABIC 2 变形图表 SEQ 图表 * ARABIC 3 反力3.4.2 顶推结构各工况整体分析采用有限元分析软件Midas/civil对滑移施工结构中全过程仿真模拟分析，支架采用的单元为梁单元，钢箱梁和导梁采用的是板单元，顶推过程中按每前进10m为一个工况进行说明：工况名称工况内容工况1顶推至10m，还需顶推27m工况2顶推至20m，还需顶推17m工况3顶推至30m，还需顶推7m工况4顶推至37m，顶推完成载荷：支架水平载荷=（钢箱梁自重+施工

32、载荷）*摩擦系数支架竖向载荷=钢箱梁自重+施工载荷摩擦系数取0.1；顶推工况载荷=钢箱梁自重3.5.2.1牵引支架受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=153MPa=215MPa。施工阶段最大剪应力如下图所示。剪应力最大值（Q235材质）max=25MPa=125MPa。2、结构变形施工阶段变形最大值，如下图所示。位移最大值v=59mm1/400m。3.5.2.2临时支架受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=85MPa=215MPa。施工阶段最大剪应力如下图所示。剪应力最大值（Q235材质）max=23MPa=125MPa。2、结构变形施工阶段变形最大值，如下图所示。位移最大值

33、v=21mm1/400m。3.5.2.3 纠偏装置受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=5MPa=215MPa。位移最大值v=1mm1/400m。3.5.2.4 锚箱受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=61MPa=215MPa。位移最大值v=28mm1/400m。3.4.3顶推各工况分析分析结果：工况名称工况内容有效应力剪应力变形支座反力工况1顶推至10m，还需顶推27m211217420工况2顶推至20m，还需顶推17m422258370工况3顶推至30m，还需顶推7m6030115405工况4顶推至37m，顶推完成331722634工况一：顶推至10m，还需顶推27m1、

34、结构强度板单元有效应力max=21MJa=310MJa。板单元剪应力max=12MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为17mm；3、支座反力最大支座反力为420KN。结论：符合要求，结构安全。工况二：顶推至20m，还需顶推17m1、结构强度板单元有效应力max=42MJa=310MJa。板单元剪应力max=22MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为58mm；3、支座反力最大支座反力为370KN。结论：符合要求，结构安全。工况三：顶推至30m，还需顶推7m1、结构强度板单元有效应力max=60MJa=310MJa。板单元剪应力max=30MJa=215MJa。2、结构变形结构

35、最大位移为115mm；3、支座反力最大支座反力为405KN。结论：符合要求，结构安全。工况四：顶推至37m，顶推完毕1、结构强度板单元有效应力max=33MJa=310MJa。板单元剪应力max=17MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为22mm；3、支座反力最大支座反力为634KN。结论：符合要求，结构安全。3.4.4 沙箱受力计算以最不利工况，单个支架承受单个最重梁段重量的1/4，共计有4个沙箱支撑梁段，则单个沙箱所受压力为P=2610KN1/4/4=163KN。根据欧拉公式，压杆柔度：=l/i=26/0.1128=107 （取2，长度因数，i是惯性半径，查表可得）钢管材质Q23

36、5B，E=206GPa p=185MpaP=E/p=100P适用于欧拉公式钢管失稳临界应力Fcr=2 EI/（2L）2=1412.30KN （I查钢管截面手册得）I=10013cm4P（260KN）Fcr (1412.30KN) 系统稳定。FdQ235材质钢材单位面积抗压强度A2455mm的钢管截面面积3.4.5吊耳受力计算本工程钢箱梁为双机吊装，每段钢箱梁以重心对称设置4个吊耳。吊耳布置除考虑重心外，还要考虑设置在纵横隔板交叉位置，以避免顶板受力变形，确定吊耳位置。吊耳和构件之间的焊接采用CO2气体保护焊，全熔透焊接，焊丝用ER50-6，hf24。设计采用最不利吊装方式，即吊耳和钢丝绳成60

37、夹角，如下图所示：吊耳钢板材质为Q345D，根据钢结构设计规范（GB 50017-2003）钢材的容许应力值为：吊耳位置最大剪力计算: 吊耳孔径设计为R=40mm，单个吊耳理论承受最大剪应力Nv=vlt=158050=60000kg=60t v:Q345D钢板抗剪强度值150Mpa=15kg/mm2 t:吊耳厚度(mm) l:吊耳剪切面长度(mm)，取最不利剪切面长80mm，如下图所示：取1.5倍安全系数，则Nv =Nv/2=40t焊缝最大承载力计算：焊接材料为ER50-6，焊缝等级为全熔透一级，以达到焊缝与母材等强，单个吊耳焊缝允许最大拉应力为:Nc=qlt=2638030=296400kg

38、=296.4tq:Q345D钢板屈服强度值260Mpa=26kg/mm2t:吊耳厚度(mm)l:吊耳耳板长度(mm) 如下图所示：取2倍安全系数，则Nc =Nc/2=148.2t最大拉应力计算：单个吊耳的允许最大拉应力为:F=lt=2616650=215800kg=215.8t:Q345qD钢材抗拉强度设计值260Mpa=26kg/mm2t:吊耳厚度(mm)l:吊耳最不利断面长度(mm),取166mm，如下图所示：取2倍安全系数，则F=F/2=107.9t局部挤压应力计算：单个吊耳的允许最大压力为：N=Fdt=398050=156000kg=156tF:Q345qD钢材抗压强度设计值390Mp

39、a=39kg/mm2t:吊耳厚度(mm)d:销轴直径(mm)，取80mm取2倍安全系数，则N=N/2=78t综上所述： 单个吊耳承受最大剪应力为40t；单个吊耳最大屈服强度为148.2t；单个吊耳最大拉应力为107.9t；单个吊耳局部挤压应力为78t最不利条件下，单个吊耳钢板最大可承受40t重量。每个梁段设置4个这样的吊耳，则最大起重能力为404=160t。3.4.6卸扣受力计算结合本项目最大吊装重量78t，取1.2倍安全系数，即N=78t1.2=93.6t，每个卸扣承受的最大重量F=93.6t/4=23.4t，通过查阅一般起重锻造卸扣D型卸扣和弓形卸扣（JB 81121999），本项目卸扣计

40、划采用M-DW40型卸扣，额定起重量为40t。D型卸扣基本参数表如下：表一 D形卸扣的尺寸 额定起重量dmax2Dmax2emaxSmin3Wmin2推荐销轴M(4)S(6)T(8)螺纹tmm-0.63892.2Dmax189M9-0.630.89102010M10-0.811011.222.411.2M110.6311.2511.212.52512.5M120.81.251.612.5142814M1411.62141631.516M161.2522.5161835.518M181.62.53.218204020M2023.242022.44522.4M222.54522.4255025M2

41、53.256.325285628M2846.382831.56331.5M30581031.535.57135.5M356.31012.535.5408040M40812.51640459045M45101620455010050M5012.52025505611256M56162532566312563M62203240637114071M70254050718016080M80325063809018090M904063-90100200100M1005080-100112224112M11063100-112125250125M12580-125140280140M140100-1401

42、60315160M1603.4.7钢丝绳受力计算根据梁段的重量和吊装现场的实际情况，选用钢丝绳直径56.0毫米 637+1，抗拉强度为170Kg/mm2，长度22米。钢丝绳允拉力：FG=AFG/K式中FG钢丝绳的允许拉力（KN）FG钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）A换算系数 查表取用K钢丝绳的安全系数 查表取用钢丝破断拉力总和为164KN。安全系数根据相关安全规定，取8倍的安全系数。当钢丝绳为6x37+1时，不均匀受力系数为A=0.82根据以上许用拉力 FG=AFG/K代入以上数值许用拉力 FG=205KN假定最不利吊装方式：吊装时采用单机吊装，钢丝绳与吊耳成60夹角，共计有8根钢丝绳受钢箱梁

43、的拉力，则此吊装方式下钢丝绳承受的最大竖直拉力F=4FG sin60=8*205000*3/2=1420281N=142t最重梁段68t。满足吊装要求。3.4.8临时支架基础计算=N/A=2610/2/2/（0.30.33.14）=2308Kpa=2.308Mpa=10MpaN轴向抗压力承载力最大值A临时支架基础预埋钢板面积4、吊车选用方案结合本工程地理位置、桥梁重量等多种因素，本工程节段吊装采用1台250t汽车吊进行作业。250t汽车吊外形尺寸及吊装性能表如下图所示：分段编号数量单重（t）吊装重量（单重动载系数1.05）汽车吊吊车选用吨位（t）回转半径（r）伸杆长度（m）可吊装重量（t）备注

44、A-A1132.75 34.38 2501633.753A-A2126.54 27.86 2501633.753A-B1119.8 20.90 2501633.753A-B2113.3 13.97 2501633.753A-B1148.651.03 2501633.753A-B2143.946.10 2501633.753A-C1167.09 70.44 2501033.782.9A-C2152.10 54.71 2501033.782.9A-D1168.42 71.85 2501033.782.9A-D2157.21 60.07 2501033.782.9A-E1132.75 34.38 2

45、501633.753A-E2126.54 27.86 2501633.753B-A1128.229.61 2501633.753B-A2125.726.99 2501633.753B-B1112.8913.54 2501633.753B-B2111.7612.352501633.753B-B1141.843.892501633.753B-B2138.1440.052501633.753B-C1158.761.64 2501233.770B-C2153.456.07 2501233.770B-D1154.757.44 2501233.770B-D2149.952.40 2501233.770B-

46、E1128.229.61 2501633.753B-E2125.726.99 2501633.7535、牵引设施选用5.1 滑道系统滑道系统由滑道和聚四氟乙烯组成。滑道顶部固定一块12毫米厚的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯与钢梁底板构成滑移面。经过多次工程实际的检验，通过这样的处理，滑移面的摩擦系数小于0.05。滑动摩擦f=摩擦系数（节段重量+导梁重量）=0.05（67.09+52.1+6）=6.3t滑道大样图5.2 纠偏系统纠偏装置由型钢和千斤顶等装置组成，桥面系在前进过程中用全站仪随时进行桥面系位置监测，如果桥面系偏出行进路径，则用千斤顶随时进行纠偏。主视图俯视图左视图 右视图纠偏装置大样图5.3

47、 锚板吊耳锚板和牵引钢丝绳锚接。锚板和C段底板之间采用高强螺栓（M24x130、10.9s）连接。锚板耳板和锚板底板的焊接采用CO2气体保护焊，全熔透焊接，焊丝用ER50-6。锚板布置图锚板大样图钢绞线紧固件图5.4 钢绞线本项目计划单个牵引千斤顶上用4根规格为17-15.20-1860（GB/T 52242003）的预应力钢绞线，此结构钢绞线力学性能表如下：5.5 牵引千斤顶牵引千斤顶采用两台200t连续穿心顶，分别布置在右侧的侧墙上，与3、7号横梁在同一直线上。自动连续千斤顶通过一台计算机发出的命令和传感器控制，可满足桥面系整体同步顶推的顶推力(受力同步性5)、同步精度（位移同步性5mm）

48、和顶推速度 (10cm/min)的要求。 牵引千斤顶图如下：示意图ZLD200 自动连续顶推千斤顶的结构1.后顶穿心套2.油缸3.后顶活塞4.后顶密封板5.后顶锚板 6.后顶夹片 7.行程开关 SQ18.行程开关 SQ2 9.行程开关 SQ310.前顶穿心套11.前顶活塞12.前顶密封板 13.前顶锚板14.前顶夹片 15.行程开关 SQ4 16.钢绞线 17.行程开关 SQ518.行程开关 SQ619.前顶回油嘴 20.前顶进油嘴 21.后顶回油嘴22.后顶进油嘴自动连续顶推泵站分液压系统和控制电路系统两部分。自动连续顶推泵站液压系统原理图如下：泵站液压系统原理图1.电磁换向阀 2.溢流阀

49、3.压力表 4.油泵 5.电动机 6.滤油器位 7.油箱 A1.后顶进油管 B1.后顶回油管 A2.前顶进油管 B2.前顶回油管5.6 顶推控制系统及监控系统本项目计划选用两台 ZDL200 自动连续千斤顶做为顶推千斤顶。 ZLD200自动连续顶推系统由三部分组成，即自动连续顶推千斤顶、自动连续顶推泵站和主控台，其相互关系图如下。 自动连续顶推千斤顶、自动连续顶推泵站和主控台三者关系示意图其控制过程是：用行程开关作为 ZLD200 自动连续顶推系统的动作传感元件， 它将自动连续顶推千斤顶活塞的位置信号传递给主控台，主控台将得到的信号进 行逻辑组合后，再将控制信号传递给自动连续顶推泵站，自动连续

50、顶推泵站通过 电磁换向阀去控制相应自动连续顶推千斤顶的动作。该过程形成一个闭环系统， 能够自行调节自动连续顶推千斤顶的各种动作。 六、桥位上连接1、钢箱结构段吊装完毕，在调整钢箱梁标高时要随时用水平仪检测钢箱结构段高程，直到达到设计高程为止。2、每个钢箱结构段在落梁过程中，同时要用全站仪监控梁段的位置坐标。3、节段吊装就位允许偏差应符合下表的规定。钢系梁节段吊装就位允许偏差（mm）项 目允许偏差备 注纵桥向中心线错位1对接钢箱结构段中心线偏差竖向肋直线度f2钢箱结构段匹配接口处侧板对接错边量1钢箱结构段匹配接口处安装匹配件后其它部位对接错边量1.5钢箱结构段匹配接口处安装匹配件后内、外侧板板对

51、接间隙+4，-04、如果就位后出现梁位偏移，可用千斤顶进行调整，全站仪和水平仪配合施工。5、钢箱梁吊装完毕且线形调整到位经检查合格后，利用销钉临时定位高强螺栓孔群，腹板、底板上分别用5个销钉临时固定钢箱梁，本项目计划用100个。6、钢箱梁定位后进行高强螺栓的施工，顺序是：腹板对接栓接，栓接方向为由下往上栓接；翼板板对接栓接。7、高强度螺栓施拧前准备（1）连接板面的清理：拼装前应清除所有降低连接板摩擦面抗滑移系数的油迹、污垢，以及孔边、板边的飞边、毛刺和其他附着物。摩擦面必须无任何油漆。可用细铜丝刷、干净棉丝除去栓接板面和栓孔内脏物。对沾有油污处，应用汽油或丙酮擦净。栓接板面必须干燥，不应在雨中

52、作业。对翘曲板面应予整平。（2）在拼装现场，首先用公称直径比钢桁拱桥设计孔径小0.2mm的冲钉将板束准确对孔，再用部分粗制螺栓将板层充分压紧，之后方可安装高强螺栓。（3）高强度螺栓严禁作临时安装螺栓使用，且不得强行穿入螺栓，防止螺纹的损坏。钢桁拱预拼时，可用25的冲钉代替高强度螺栓使用，高强度螺栓全部初拧后，再将冲钉全部换成高强度螺栓，并初拧，最后全部终拧。8、高强度螺栓施拧（1）高强度螺栓的设计预拉力、施工预拉力应符合下表的规定。螺纹规格dM22设计预拉力p190KN施工预拉力pc210KN（2）高强度螺栓连接副的拧紧方法为扭矩法，施拧分初拧、终拧两部分进行，初拧和终拧均应使用定扭矩扳手。终

53、拧扭矩值由试验数据确定，初拧扭矩为终拧扭矩的50。（3）初拧前应检查拼装部位的冲钉和高强度螺栓是否符合规定，检查螺栓规格有无用错者，螺母、垫圈有无装反者，螺栓朝向是否符合要求。检查无误后，方可用标定好初拧扭矩值的定扭矩扳手进行初拧。（4）初拧完毕的高强度螺栓应逐个用敲击法检查。初拧检查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、垫圈及构件上作划线标记，以便于终拧后检查有无漏拧以及垫圈或螺栓是否随螺母转动。（5）初拧使用电动扳手或定扭矩带响扳手，终拧使用电动扳手。不能使用电动扳手施拧的部位，可用定扭矩带响扳手施拧。使用定扭矩带响扳手施拧时，要注意施力均匀平稳，不得冲击施拧。（6）无论使用何种扳手施拧，对于插

54、入式拼接的节点，应从节点刚度大的部位向不受约束的边缘方向施拧，对大节点则应从节点中央沿杆件向四周进行，以利于拼接板面压平和减少先后施拧螺栓之间的相互影响。（7）组装时，螺栓帽一侧及螺母一侧应各置一个垫圈，垫圈有内倒角的一面应分别朝向螺栓帽和螺母支承面。（8）不得使用生锈、螺纹损坏、表面潮湿或有灰尘、砂土和表面状况发生变化的高强度螺栓。凡表面状况发生变化的高强度螺栓，应送回原生产厂家重新进行表面处理。重新处理后，按原供货要求进行扭矩系数复验，复验合格后方可使用。为防止螺栓在施拧时出现卡游现象，施拧时必须用套筒扳手卡住螺栓帽。（10）温度与湿度对扭矩系数影响很大，当温度与湿度变化较大时，可根据利用

55、当天上桥的高强度螺栓，在扭矩系数试验仪上标定电动扳手时所得的扭矩系数平均值，调整终拧扭矩，确保结构安全。（11）桥上当天穿入节点板中的高强度螺栓必须当天初拧或终拧完毕。终拧扭矩检查应在1h之后至24 h以内进行。雨天不得进行高强度螺栓施拧。（12）高强度螺栓经终拧检查合格后，其螺栓、螺母、垫圈的外露部分应立即涂装（雨天和严寒天气除外），按照钢箱梁涂装的规定，对外露的高强度螺栓和节点板面进行涂装。9、施拧质量检查（1）高强度螺栓连接副施工质量的检查应由专职质量检查员进行。当天施拧的螺栓当天检查完毕，并作好检查记录。（2）检查工具有重约0.3的小锤、双指针表盘扭力扳手或数显扭力扳手，检查之前，检查

56、扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩值的3。（3）对初拧后的全部高强度螺栓连接副，用重约0.3的小锤敲击螺母对边的一侧，用手指紧按住螺母对边的另一侧进行检查，如颤动较大者即认为不合格，应予再初拧。（4）观察全部终拧后的高强度螺栓连接副，检查初拧后用油漆标记的螺栓与螺母相对位置是否发生转动，以检查终拧是否漏拧。（5）对连接处，每一栓群高强度螺栓连接副总数的5%，但不少于5套，其余每个节点不少于1套进行紧扣扭矩检查。终拧检查在螺栓终拧4h之后、24h以内完成。检查方法为紧扣检查法，用标定好的指针扳手或数显扳手再次拧紧螺栓，读取螺母刚刚转动时的扭矩值，偏差不超过检查扭矩值的10时为合格。检查

57、扭矩值由当天使用螺栓经试验取得。七、施工作业区控制及标志牌的设置1、施工作业控制区的设置结合本施工作业段及大广高速公路的交通量，将施工作业控制区划分为警告区5000m、3000m、2000m、1600m，上游过渡区长度200m、缓冲区长度100m、施工区、下游过渡区100m、终止区50m。标志牌的设置设置原则：按交通部公路养护安全作业规程（JTG H30-2015）进行设置。交通标志设置方法（1）警告区：在来车方向距离施工点5000m、3000m、2000m、1600m、800m、处右侧分别摆放“前方5000米施工！请谨慎驾驶！”、“前方3000米施工！请谨慎驾驶！”、“前方2000米施工！请

58、谨慎驾驶！”、“前方1600m施工！请谨慎驾驶！”、“前方800m施工！请谨慎驾驶！”、 “因施工带来不便，请您谅解！”、“车道数减少”标志、限速标志、禁止超车、警示频闪灯、匝道绕行标志等。（2）上游过渡区：在施工作业区过渡段起点处开始摆放反光路锥、导向标志、闪光箭头、警示频闪灯、交警塑像等标志，对交通进行渠化，反光路锥摆放间距为3m，直至过渡区终点处。（3）缓存区：在来车方向设置“前方施工！请谨慎驾驶！可变信息标志牌”并布置一排防撞墩，设置闪光箭头、警示频闪灯。（4）作业区：设置锥形交通路标（锥形交通路标间距 符合规范要求），为了确保锥形交通路标的稳定，在路标底部设置小沙袋固定。同时设置交通

59、巡视人员对封闭区的交通安全设施进行维护，确保标志标牌的摆放位置正确、安全、可靠，发现损坏的安全设施及时更换。（5）下游过渡区：下游过渡区主要设置锥形交通路标。（6）终止区：在终止区终点设置解除限速标志、解除禁止超车标志。2、其他事项（1）施工作业区用防撞桶内装沙、土及水泥隔离墩进行隔离。禁止施工人员进入行车道或穿越行车道避免给经过的车辆造成视觉影响。并在入口处设置塑料警察模型。（2）在交通导改区临时辅路上按相关要求设置临时标线，在转弯处设立震荡标线。提醒过往车辆司机注意车道变化，谨慎驾驶。施工区沿车行方向，摆放枕木，防止车辆意外闯入施工区，保证封闭区施工人员的人身安全。（3）做好防范雨、雪、雾

60、恶劣天气的准备，在交通导改区的起始端设置爆闪灯等电子预警系统。如遇大雾天气在高速公路封闭后，照常派看护人员值班，并设置雾天爆闪装置，高速公路开放后，雾气彻底散去前，加派人员进行交通引导；大雨过后，及时整理施工现场，保证封闭区内，施工物品整齐有序，及时擦拭标志标牌。（4）所有进入施工区人员必须按照规定着反光背心。（5）进入大广高速的施工车辆必须加装爆闪灯和施工车辆注意等字样。（6）对因导行拆移的波形护栏、立柱、防眩板等设施的数量，经确认、登记并送往权属单位，由权属单位负责人签收后妥善保管，待施工区域施工完毕后恢复交通安全设施时利用。（7）在施工期间，在主线桥、A匝道及B匝道施工的正下方铺设模板，