牙買(mǎi)加RioGrande大橋頂推施工技術(shù)與計(jì)算

牙買(mǎi)加RioGrande大橋頂推施工技術(shù)與計(jì)算概況牙買(mǎi)加RioGrande大橋設(shè)計(jì)為44.5m+60.5m+60.5m+44.5m四跨連續(xù)鋼桁架橋，全橋長(zhǎng)210m。西--東概況場(chǎng)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(jì)螺栓及連接鋼板重量），每延米重約4.22t。導(dǎo)梁重約20t?？v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(tái)后設(shè)置鋼梁預(yù)拼場(chǎng),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(kāi)始頂推，當(dāng)頂推液壓缸活塞到不超過(guò)一個(gè)行程的預(yù)定位置后,停止頂推，液壓自鎖器松開(kāi)，頂推液壓缸回程并帶動(dòng)液壓自鎖器一齊向前運(yùn)動(dòng)。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(kāi)始頂推，就這樣將梁逐段向前頂推至設(shè)計(jì)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(chǎng)地建設(shè)

拼裝平臺(tái)場(chǎng)地由兩部分組成，即西橋臺(tái)后方已填筑路基48m長(zhǎng)區(qū)域和西橋臺(tái)～1#墩之間77m區(qū)域。在已填筑的路基上澆注臨時(shí)支墩，支墩基礎(chǔ)采用C30素混凝土，長(zhǎng)12m，寬0.5m，高約0.5m。滑道在國(guó)內(nèi)加工，長(zhǎng)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(diǎn)焊連接。安裝滑道后即可組拼主梁（拼裝主梁時(shí)不安裝四氟滑塊）。準(zhǔn)備工作—第一跨拼裝場(chǎng)地建設(shè)對(duì)地表進(jìn)行清表、整平、壓實(shí)后，澆注平臺(tái)支墩基礎(chǔ),支墩基礎(chǔ)采用C30素混凝土，長(zhǎng)12m，寬0.7m，高0.5m，待基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)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(chǎng)地建設(shè)鋼管柱頂、底部焊接法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)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(zhǎng)11.05m，縱橋向間距6.0m。拼裝平臺(tái)搭設(shè)過(guò)程中須嚴(yán)格控制平臺(tái)頂面標(biāo)高，平臺(tái)坡度與主梁坡度一致（1:90）準(zhǔn)備工作—第一跨拼裝場(chǎng)地建設(shè)

材料規(guī)格數(shù)量

拼裝平臺(tái)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(shí)現(xiàn)頂推，在路基拼裝平臺(tái)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。混凝土地梁和拼裝墩連成整體，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(zhǎng)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(guò)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(shí)施工平臺(tái)。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(chǎng)地有限，拼裝一定長(zhǎng)度后即可頂推一段，直至梁體長(zhǎng)度滿(mǎn)足過(guò)孔要求后，實(shí)施過(guò)孔頂推。為盡量減少四氟滑板的損耗，在梁體拼裝過(guò)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(jì)上，1#、4#主梁下翼緣板底部?jī)蓧K連接板間留有30cm空隙，滑道可順利通過(guò)，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(guò)程中當(dāng)連接板到達(dá)滑道位置時(shí)，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(zhǎng)28cm寬100120cm長(zhǎng)28cm寬30滑道不銹鋼板50cm長(zhǎng)25cm寬100120cm長(zhǎng)25cm寬30滑塊20cm長(zhǎng)20cm寬1.5cm厚10020cm長(zhǎng)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(zhǎng)度見(jiàn)下表：部位長(zhǎng)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(shuō)明：

拼裝場(chǎng)地自西向東為0m到125m，一號(hào)墩坐標(biāo)100m，東橋臺(tái)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(shí)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(shí)導(dǎo)梁懸臂4.662m1234561234567鋼梁頂推步驟第八步（過(guò)第二跨35.5m）頂推42.5m。鋼梁坐標(biāo)42.5m-172.162m。此時(shí)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(shí)導(dǎo)梁懸臂12.11m123456712345678910鋼梁頂推步驟第十步（過(guò)第三跨60.5m）頂推54.162m。鋼梁坐標(biāo)54.162m-226.324m。此時(shí)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(shí)導(dǎo)梁懸臂5.32m1234567891012345678910111213鋼梁頂推步驟第十二步（過(guò)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(guò)程中由于受力不均勻等因素影響梁體產(chǎn)生過(guò)大橫向位移，需在拼裝平臺(tái)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(chǎng)地限位裝置設(shè)在橫梁及拼裝墩兩側(cè)，縱向每12m對(duì)稱(chēng)設(shè)置一對(duì)；墩頂限位裝置在每個(gè)墩頂都要設(shè)置鋼梁糾偏

頂推時(shí)，做好橫向偏差觀察，及時(shí)用橫向千斤頂調(diào)

整。如果偏離超過(guò)5cm，立即通知進(jìn)行糾偏。糾偏時(shí)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(gè)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(duì)設(shè)置，即一個(gè)反力架設(shè)置一個(gè)限位器和一個(gè)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(gè)）分跨頂起鋼梁，（施力點(diǎn)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(jì)算簡(jiǎn)圖頂推狀態(tài)3鋼梁模型計(jì)算結(jié)果匯總梁號(hào)項(xiàng)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