论文高架桥跨铁路钢箱梁顶推施工技术

1、 第21页 共15页高架桥跨铁路钢箱梁顶推施工技术【内容提要】哈尔滨进乡街高架桥，主桥跨越铁路既有拉滨上下行线、香孙线、孙新线及站线和林机厂专用线，钢箱梁架设采用顶推法。在桥一端的拼装平台将钢箱梁进行逐段拼装，采用自锁式千斤顶步履式整体滑移顶推法，将钢箱梁顶推到位，起梁、拆除滑道、安装支座、落梁，完成钢箱梁顶推施工。【关键词】跨铁路路桥；钢钢箱梁；顶推1.前言随着我国桥桥梁建设设的发展展，大跨跨度钢箱箱梁的顶顶推架设设已成为为一个重重要发展展方向。哈哈尔滨进进乡街高高架桥，主主桥上跨跨铁路线线，钢箱箱梁架设设采用顶顶推法施施工，将钢箱箱梁在桥桥跨的一一侧沿桥纵纵轴线方方向逐段段拼装，钢钢箱梁下

2、下布设滑滑道和滑滑移装置置，顶推推钢箱梁梁，沿纵纵向滑移移至预定定桥跨，然然后拆除除辅助设设施，移移正钢梁梁，落梁梁就位。2.工程概概况哈尔滨市进进乡街高高架桥工工程，西西起三大大动力路路，东至至三环路路哈阿立立交桥前前，工程程沿进乡乡街走向向全长441300m。其其中，高高架桥起起K0+8000，向西西上跨通通乡街、拉拉滨铁路路、华北北路，终终点K33+9110，桥桥梁及引引道全长长31110m。我我公司负负责部分分为高架架桥上跨跨铁路拉拉滨下行行线、香香孙线、孙孙新线及及站线和和林机厂厂专用线线，上跨跨铁路部部分1331.6672mm。上跨铁铁路采用用钢箱梁梁结构，桥桥跨布置置40.836

3、6+500.0+440.8836mm。钢箱梁高高2.0 mm，采用变变宽截面面结构，从从25.3m渐渐变至115.88m；钢箱梁梁重17998T。钢钢箱梁采采用全焊焊四箱结结构，桥桥面纵坡坡0.44%-1.5%。图1.钢箱箱梁横截截面示意意图3.顶推工工艺钢箱梁采用用多点顶顶推法施施工，在在主跨布布置安装装顶推平平台，并并在其上上布置滑滑道。在在平台上上逐段焊焊接，用用顶推设设备同步步循环作作业使钢钢箱梁逐逐段向前前滑移，循循环作业业使钢箱箱梁到达达设计位位置。钢钢箱梁在在工厂生生产，经经公路运运输至施施工现场场，全部部节段均均在支架架平台上上拼装、顶顶推，逐逐步顶推推到位。施施工流程程如下：

4、序号图示1搭设临时支支架系统统2吊装钢导梁梁至临时时支架上上3将钢导梁滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离4吊装第1、2段钢箱箱梁，并并与钢导导梁连接接5进行第一次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离6吊装第3、4段钢箱箱梁，并并与前段段连接，并并安装防防下挠背背索7进行第二次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离8吊装第5、6段钢箱箱梁，并并与前段段连接9进行第三次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离10吊装第7、8段钢箱箱梁，并并与前段段连接11进行第四次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离12

5、吊装第9、10段钢钢箱梁，并并与前段段连接，并并安装防防下挠背背索13进行第五次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出一一段钢箱箱梁的距距离14吊装第111段钢箱箱梁，并并与前段段连接进进行，此此时钢导导梁上29#支墩，并并拆除防防下挠背背索15第六次滑移移，将连连接好的的部分向向前滑移移出一段段钢箱梁梁的距离离16吊装第122、13两段钢箱箱梁，并并与前段段连接17进行第七次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离18吊装第144、15两段钢箱箱梁，并并与前段段连接19进行第八次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离20吊装第166、17段钢箱

6、箱梁，并并与前段段连接21进行第九次次滑移，将将连接好好的部分分向前滑滑移出两两段钢箱箱梁的距距离22吊装第188、19段钢箱箱梁，并并与前段段连接23拆除钢导梁梁24焊接完成后后，将梁梁体落梁梁4.准备工工作4.1临时时支墩、滑滑移轨道道布置4.1.11临时支支墩沿桥的纵向向在277#-228#墩墩之间设设置3排临时时支墩，每每排设置置3个，每每个临时时支墩由由4根6300mm钢钢管组成成，作为为顶推滑滑道的支支撑系统统，临时时支墩设设置在钢钢箱梁底底板下。图2.总体体布置图图4.1.22滑移轨轨道布置置由于滑移段段为变宽宽桥体，滑滑道布置置要尽可可能使各各条滑道道承担相相近的荷荷载，同同时

7、还要要避开桥桥下支座座位置，以以便顺利利落架安安装；拟拟在直线线侧距桥桥边2.2米、11.2米、21.55米米处设置置3条滑道道及其下下的滑移移支架。滑移轨道在在整个滑滑移过程程中起承承重导向向和径向向限制构构件水平平位移的的作用。选选用433kg/m热轧轧钢轨（GB2585-2007）。滑移梁及滑移轨道制作安装：滑移面的平面度应进行变形矫正；滑移轨道垂直方向弯曲矢高应控制在0+8毫米；滑移轨道上表面应进行手工除锈，打磨光滑；每段滑移轨道接头高差目测为零，焊缝接头处应打磨平整；正式滑移前轨道与滑靴各接触面需均匀涂抹黄油润滑。滑移轨道支承在滑移梁上，如下图：图3.滑移移轨道图4.钢管管桁架支支柱

8、4.1.33钢导梁梁顶推施工在在钢箱梁梁前端设设置钢导导梁，设设置钢导导梁的目目的一方方面是为为减少主主梁在顶顶推过程程中的悬悬臂长度度，降低低悬臂状状态下负负弯矩峰峰值；另另一方面面引导主主梁上墩墩，便于于顶推过过程中主主梁纠偏偏。图5.钢导导梁5.钢箱梁梁顶推施施工5.1自锁锁式千斤斤顶步履履式整体体滑移顶顶推法工工作原理理自锁式千斤斤顶步履履式整体体滑移顶顶推法采采用“液压同同步滑移移技术”，利用液压压爬行器器作为滑滑移驱动动设备。液液压爬行行器为组组合式结结构，一一端以楔楔型夹块块与滑移移轨道连连接，另另一端以以铰接点点形式与与滑移胎胎架或构构件连接接，中间间利用液液压油缸缸驱动爬爬行

9、。自自锁型液液压爬行行器是一一种能自自动夹紧紧轨道形形成反力力，从而而实现推推移的设设备。液液压爬行行器的楔楔型夹块块具有单单向自锁锁作用。当当油缸伸伸出时，夹夹块工作作（夹紧紧），自自动锁紧紧滑移轨轨道；油油缸缩回回时，夹夹块不工工作（松松开），与与油缸同同方向移移动。图6.顶推推过程顶推原理：三点顶顶推是将将顶推千千斤顶分分散安装装在各滑滑道上，通通过耳板板与梁体体连接，千千斤顶同同时共同同施力，当当顶推顶顶拉力的的合力克克服滑道道摩阻力力的合力力时，梁梁体才能能向前移移动。动动力学原原理可用用下述数数学表达达式表示示：FiRi（ii）。5.2顶推推步骤顶推由通乡乡街方向向向三环环方向顶顶

10、推；钢钢箱梁共共分为19段进行行顶推；纵向采采用三点点顶推，将将顶推千千斤顶分分散安装装在各滑滑道上；在拼装装平台拼拼装2段后进进行顶推推作业，之之后每焊焊接一段段进行一一次顶推推。顶推推步骤如如下步骤1：爬爬行器夹夹紧装置置中楔块块与滑移移轨道夹夹紧，爬爬行器液液压缸前前端活塞塞杆销轴轴与滑移移构件（或或滑靴）连连接。爬爬行器液液压缸伸伸缸，推推动滑移移构件向向前滑移移；步骤2：爬爬行器液液压缸伸伸缸一个个行程，构构件向前前滑移300毫米；步骤3：一一个行程程伸缸完完毕，滑滑移构件件不动，爬爬行器液液压缸缩缩缸，使使夹紧装装置中楔楔块与滑滑移轨道道松开，并并拖动夹夹紧装置置向前滑滑移；步骤4

11、：爬爬行器一一个行程程缩缸完完毕，拖拖动夹紧紧装置向向前滑移移300毫米。一一个爬行行推进行行程完毕毕，再次次执行步步骤1工序。如如此往复复使构件件滑移至至最终位位置。图7.钢箱箱梁分段段图图8.顶推推滑移步步骤图5.3顶推推施工关关键点1、每次顶顶推，必必须对梁梁体中线线及墩顶顶横竖向向位移进进行测量量，并控控制在允允许范围围以内；如出现现偏差，应立即调整。2、顶推到到最后梁梁段时要要特别注注意梁段段是否到到达设计计位置，须须在温度度稳定的的夜间顶顶推到最最终位置置，并根根据温度度仔细计计算测定定梁长。3、最后一一次顶推推时应采采用小行行程点动动，以便便纠偏及及纵移到到位。4、顶推过过程中的

12、的纠偏采采用滑移移同步控控制策略略液压滑移同同步控制制技术要求求：各台台液压爬爬行器均均匀受载载；各个个滑移顶顶推点保保持同步步。控制制策略如如下：将4台爬行行器中一一台设为为主令点点A，另一一主体桥墩墩处的一一台设为为从令点点B，其余余两台设设为跟随随点。将主令点AA的液压压爬行器器滑移速速度设定定为标准准值，作作为同步步控制策策略中速速度和位位移的基基准。在在计算机机的控制制下从令令点B以位移移量来跟跟踪比对对基准点点，进行行动态调调整。根据两点间间位移量量之差L，取中中值L/22分别进进行动态态调整，保保证各台台液压爬爬行器在在滑移过过程中始始终保持持同步。通通过两点点确定一一条直线线的

13、几何何原理，保保证整个个滑移过过程中的的平稳。6.落梁落梁采取分分墩起落落、高差差限位、实实测梁重重、全联联调整的的方法。起起顶设备备采用YYDC3300千千斤顶88台。拆拆除顶推推滑靴，换换上盆式式橡胶支支座后，利利用设置置在各墩上的的起落千千斤顶将将钢箱梁梁顶起（各各墩起顶顶高度相相同），则则钢箱梁梁全部重重力由千斤顶顶支承。根根据各千千斤顶的的油压值值，计算算出各千千斤顶的的起顶力力，即可可得到各各墩的实实测支反反力Rii,然后计计算出梁梁重G=Ri，再根根据计算算梁重GG、设计计支反力力Ri实测测梁重GG，计算算出各支支点的理理想支反反力（即即在实测测梁重情情况下各各支点应应该承受受的

14、支反反力）,= RRiG/G。通通过实测测支反力力Ri与理想想支反力力比较，找找出支反反力偏小小的支点点，然后后采取在在这些支支点的支支座下面面加垫调调平钢板板的方法法，调整整支座高高程，从从而调整整其支反反力。最最后，全全部调整整完毕后后，进行行落梁。7.工程存存在问题题及解决决办法施工测量定定位精度度要求高高：本工工程的支支座、钢钢箱梁的的标高控控制是工工程的重重点，因因为这关关系到本本桥建成成后是否否能顺利利投产，所所以严格格控制安安装精度度，尤其其钢结构构相接点点控制的的精度是是本工程程的重点点。解决措施：根据工工程特点点，编写写针对本本工程的的施工测测量专项项方案，对对于定位位主要是

15、是控制支支架的标标高，每每个钢箱箱梁利用用一台经经纬仪，一一台全站站仪进行行定位，同同时利用用全站仪仪进行坐坐标校核核，保证证安装精精度。8设备人人员组织织8.1人员员安排由于本工程程工期紧紧，任务务重。为为确保 施工质质量与施施工进度度，根据据本工程程实际情情况对人人员做如如下安排排：工种、级别别投入劳动力力（人）持证上岗率率现场安装安装工30100焊工20100电工1100起重工4100无损探伤1100油漆工5100测量检验员员3100顶推滑移控制台操作作员2100油泵操作人人员4100千斤顶操作作人员4100电气工程师师1100普工4100测量人员6100应力测试人人员41008.2主要

16、要机械设设备安排排8.2.11现场拼拼装安装装阶段拟拟投入的的主要机机械设备备序号机械或设备备名称型号规格数量产地功率(KW)生产能力用于施工部位1350T履履带吊QUY-33501国产350吨钢箱梁吊装装2CO2焊机机CPX-335010浙江80350安焊接3直流两用焊焊机ZXE1-3*5500/400010组南通20400安焊接4埋弧焊4台南通焊接5碳弧气刨ZX5-66302北京3.5焊接8.2.22检测设设备序号设备名称型号规格数量产地制造年份主要性能先进程度用途备注1水准仪WDZ-4404上海精密2010151良好测量2激光经纬仪仪J2-JDDA4苏州光学201050良好测量3电子全站

17、仪仪OTS23342上海精密2010150良好测量8.2.33顶推设设备序号名称型号使用数量备用数量1连续顶推千千斤顶TJG100003台1台2液压泵站ZTB400.03台1台3油缸行程传传感器TF-S22503个1个4油压传感器器TF-P4403个1个5电脑控制室室HLDKAA-122A1台1台6电脑控制台台HLDKAA-63台1台10电 动 油油 泵ZB45500.011台11千 斤 顶顶YDC100041台12纠偏千斤顶顶100t41台13纠偏千斤顶顶200t21台16电脑1台17光纤应变计计BGK-FFBG-4155020套2套18光纤解调仪仪BGK-FFBG-860001套19电子水准仪仪Tianbbao0033套21对讲机 HYPERLINK /link?url=jGwCGJqjJ4zBBpC8yDF8xDhorCmh0FQfHmk4r9UONBqwNo2rV8Albwdr0y85jWODLlnR_V_vw9BxMZVw2aKMag OOne A8159.结语顶推法可以以使用简简单的设设备建造造长大桥桥梁，施施工费用用较低，施施工平稳稳，可在在水深、山山谷和高高桥墩上上采用，也也可在曲曲率相同同的弯桥