牙買加RioGrande大橋頂推施工技術(shù)與計算

牙買加RioGrande大橋頂推施工技術(shù)與計算概況牙買加RioGrande大橋設(shè)計為44.5m+60.5m+60.5m+44.5m四跨連續(xù)鋼桁架橋，全橋長210m。西--東概況場地布置圖橫斷面圖概況鋼梁橫斷面由四根主梁及斜撐構(gòu)成。主梁橫斷面為“工”字型鋼，主梁高2.5m，橫向間距3.35m，橋面寬12.51m。主梁總重約887t（不計螺栓及連接鋼板重量），每延米重約4.22t。導(dǎo)梁重約20t。縱斷面圖概況鋼梁采用自鎖爬行頂推法施工，自鎖爬行頂推法施工原理是沿橋軸縱軸方向的臺后設(shè)置鋼梁預(yù)拼場,分階段將鋼梁拼裝完成。頂推液壓缸一端連在鋼桁梁下弦尾端，另一端連在液壓自鎖器上。液壓自鎖器在油缸的作用下鎖緊鋼軌,頂推液壓缸開始頂推，當(dāng)頂推液壓缸活塞到不超過一個行程的預(yù)定位置后,停止頂推，液壓自鎖器松開，頂推液壓缸回程并帶動液壓自鎖器一齊向前運(yùn)動。待頂推液壓缸活塞收回后，液壓自鎖器再度鎖緊在下滑道鋼軌上，又開始頂推，就這樣將梁逐段向前頂推至設(shè)計位置。頂推施工原理頂推示意圖頂推施工原理頂推工藝流程準(zhǔn)備工作—拼裝場地建設(shè)

拼裝平臺場地由兩部分組成，即西橋臺后方已填筑路基48m長區(qū)域和西橋臺～1#墩之間77m區(qū)域。在已填筑的路基上澆注臨時支墩，支墩基礎(chǔ)采用C30素混凝土，長12m，寬0.5m，高約0.5m?；涝趪鴥?nèi)加工，長0.5m，工字鋼頂面鋪設(shè)2mm厚不銹鋼板，不銹鋼板四周與工字鋼點焊連接。安裝滑道后即可組拼主梁（拼裝主梁時不安裝四氟滑塊）。準(zhǔn)備工作—第一跨拼裝場地建設(shè)對地表進(jìn)行清表、整平、壓實后，澆注平臺支墩基礎(chǔ),支墩基礎(chǔ)采用C30素混凝土，長12m，寬0.7m，高0.5m，待基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后架立鋼管柱，鋼管柱采用φ480mm鋼管，鋼管柱縱橋向間距6.0m，橫橋向間距3.35m，剪刀撐采用8#槽鋼。準(zhǔn)備工作—第一跨拼裝場地建設(shè)鋼管柱頂、底部焊接法蘭盤，法蘭盤采用20mm厚鋼板，平面尺寸500*500mm，鋼管柱頂面橫橋向布置橫梁，橫梁采用32a型工字鋼，橫梁長11.05m，縱橋向間距6.0m。拼裝平臺搭設(shè)過程中須嚴(yán)格控制平臺頂面標(biāo)高，平臺坡度與主梁坡度一致（1:90）準(zhǔn)備工作—第一跨拼裝場地建設(shè)

材料規(guī)格數(shù)量

拼裝平臺鋼管直徑48cm，壁厚1cm200m用便橋剪刀撐槽鋼8900m

橫梁工字鋼32a135m

鋼板1.5cm厚9㎡

鋼板3.5cm厚6㎡

預(yù)埋鋼板2cm厚12㎡

法蘭鋼板2cm厚30㎡

準(zhǔn)備工作—頂推軌道的設(shè)置為實現(xiàn)頂推，在路基拼裝平臺范圍內(nèi)需順橋向設(shè)置兩條頂推軌道，軌道位置設(shè)置設(shè)置在1#、2#主梁之間和3#、4#主梁之間?；炷恋亓汉推囱b墩連成整體，使軌道更好的承受頂推反力。軌道固定示意圖準(zhǔn)備工作—頂推軌道的設(shè)置軌道長61m，軌道梁基礎(chǔ)為C30素混凝土，斷面尺寸500*500mm，鋼軌與軌道梁基礎(chǔ)通過預(yù)埋的φ16mm圓鋼焊接連接為防止在頂推反力的作用下軌道梁基礎(chǔ)產(chǎn)生與頂推方向相反的位移，在軌道梁尾部設(shè)置反力墩。準(zhǔn)備工作—頂推軌道的設(shè)置本工程橋墩蓋梁為薄壁柔性墩（1.2m*12.9m），施工作業(yè)不方便，在蓋梁四周側(cè)面設(shè)預(yù)埋件，搭設(shè)臨時施工平臺。準(zhǔn)備工作—墩頂工作面主梁節(jié)段分為12m/節(jié)和18m/節(jié)兩種形式，采用人工配合吊機(jī)進(jìn)行拼裝，由于路基拼裝場地有限，拼裝一定長度后即可頂推一段，直至梁體長度滿足過孔要求后，實施過孔頂推。為盡量減少四氟滑板的損耗，在梁體拼裝過程中不設(shè)滑板，待拼裝完成梁體整體頂起后再人工喂入滑板。準(zhǔn)備工作—滑道在設(shè)計上，1#、4#主梁下翼緣板底部兩塊連接板間留有30cm空隙，滑道可順利通過，采用標(biāo)準(zhǔn)四氟滑塊即可。2#、3#主梁下翼緣板底部為全斷面連接板，因此在頂推過程中當(dāng)連接板到達(dá)滑道位置時，需喂入異型滑板。準(zhǔn)備工作—滑道1、4主梁拼縫處下部構(gòu)造準(zhǔn)備工作—滑道2、3主梁拼縫處下部構(gòu)造準(zhǔn)備工作—滑道滑道大樣圖準(zhǔn)備工作—滑道

材料規(guī)格數(shù)量滑道滑道下部結(jié)構(gòu)50cm長28cm寬100120cm長28cm寬30滑道不銹鋼板50cm長25cm寬100120cm長25cm寬30滑塊20cm長20cm寬1.5cm厚10020cm長20cm寬3.5cm厚100準(zhǔn)備工作—滑道準(zhǔn)備工作—滑道—滑塊放置準(zhǔn)備工作—滑道—滑塊放置準(zhǔn)備工作—滑道—滑塊放置考慮到頂推完成后支座安裝難度較大，將支座安裝工序設(shè)置在頂推前，滑道設(shè)置在支座頂，在支座墊石兩側(cè)蓋梁上預(yù)埋型鋼，卡住支座及支座上方滑道，起到保護(hù)支座的作用。準(zhǔn)備工作—支座安裝鋼梁頂推分節(jié)拼裝每節(jié)拼裝長度見下表：部位長度（m）導(dǎo)梁15第一節(jié)18.162第二節(jié)18第三節(jié)18第四節(jié)12.250第五節(jié)18第六節(jié)12.250第七節(jié)18第八節(jié)12.250第九節(jié)18第十節(jié)12.250第十一節(jié)18第十二節(jié)18第十三節(jié)18.162尾梁0鋼梁頂推步驟坐標(biāo)說明：

拼裝場地自西向東為0m到125m，一號墩坐標(biāo)100m，東橋臺坐標(biāo)265.5m第一步拼裝導(dǎo)梁+第一節(jié)，共33.162m。鋼梁坐標(biāo)0m-33.162m1鋼梁頂推步驟第二步頂推48.25m。鋼梁坐標(biāo)48.25m-81.412m第三步拼裝第二節(jié)+第三節(jié)+第四節(jié)，共48.25m。鋼梁坐標(biāo)0m-81.412m11234鋼梁頂推步驟第四步頂推30.25m。鋼梁坐標(biāo)30.25m-111.662m第五步拼裝第五節(jié)+第六節(jié)，共30.25m。鋼梁坐標(biāo)0m-111.662m1234123456鋼梁頂推步驟第六步頂推18m。鋼梁坐標(biāo)18m-129.662m。此時導(dǎo)梁懸臂4.662m第七步拼裝第七節(jié)，共18m。鋼梁坐標(biāo)0m-129.662m。此時導(dǎo)梁懸臂4.662m1234561234567鋼梁頂推步驟第八步（過第二跨35.5m）頂推42.5m。鋼梁坐標(biāo)42.5m-172.162m。此時導(dǎo)梁懸臂12.11m第九步拼裝第八節(jié)+第九節(jié)+第十節(jié)，共42.5m。鋼梁坐標(biāo)0m-172.162m。此時導(dǎo)梁懸臂12.11m123456712345678910鋼梁頂推步驟第十步（過第三跨60.5m）頂推54.162m。鋼梁坐標(biāo)54.162m-226.324m。此時導(dǎo)梁懸臂5.32m第十一步拼裝第十一節(jié)+第十二節(jié)+第十三節(jié)，共54.162m。鋼梁坐標(biāo)0m-226.324m。此時導(dǎo)梁懸臂5.32m1234567891012345678910111213鋼梁頂推步驟第十二步（過第四跨44.5m）頂推54.176m，鋼梁全部就位頂推限位為防止在頂推過程中由于受力不均勻等因素影響梁體產(chǎn)生過大橫向位移，需在拼裝平臺和墩柱橫梁上設(shè)置限位裝置。限位裝置采用滾軸，固定在墩頂上。頂推限位拼裝場地限位裝置設(shè)在橫梁及拼裝墩兩側(cè)，縱向每12m對稱設(shè)置一對；墩頂限位裝置在每個墩頂都要設(shè)置鋼梁糾偏

頂推時，做好橫向偏差觀察，及時用橫向千斤頂調(diào)

整。如果偏離超過5cm，立即通知進(jìn)行糾偏。糾偏時先停止頂推千斤頂，然后在偏移側(cè)的糾偏牛腿上安裝螺旋千斤頂，給梁施加一個橫向的力，使粱體偏移控制在5cm之內(nèi)。限位裝置與糾偏裝置成對設(shè)置，即一個反力架設(shè)置一個限位器和一個糾偏千斤頂鋼梁糾偏落梁全橋頂推就位后，采用100t螺旋千斤頂（每墩頂4個）分跨頂起鋼梁，（施力點在橫向連系梁底部）。拆除滑道，進(jìn)行支座與鋼梁的連接作業(yè)。鋼梁頂推狀態(tài)3計算簡圖頂推狀態(tài)3鋼梁模型計算結(jié)果匯總梁號項目Beam1（含導(dǎo)梁）Beam2Beam3Beam4（含導(dǎo)梁）MaxMinMaxMinMaxMinMaxMin撓度（cm）62.135.935.861.5彎矩（kn.m）9026.1-1502.29818.6-1458.89700.0-1456.79001.0-1500.1彎曲應(yīng)力（MPa）106.6-84.716.6-20.7120.0-101.918.5-20.3113.4-103.218.5-20.3106.1-84.316.5-20.7軸力（kN）0.3-56.255.3054.904.1-53.9軸向應(yīng)力（MPa）0.01-0.550.5800.600.1-0.5剪力（kN）357.7-440.0434.3-462.8433.4-462.7356.7-440.3頂推狀態(tài)3的支座反力匯總Beam11-11-21-31-41-51-6支座反力（kN）804.4314.3358.100177.1Beam22-12-22-3