96m双线钢桁架梁顶推施工技术.doc

96m双线钢桁架梁顶推施工技术 摘要：本文介绍了XX城际轨道96m双线简支钢桁架梁，跨越XX市二环路顶推施工方案，以及施工中应该注意的问题。 关键词：顶推 钢桁架梁 施工 1、工程概述 本桥位于京津城际改京山线上，为跨越北京二环路而设，既有道路下挖，道路两侧设挡墙。本桥与既有京山线平行，在其北侧约20m。桥址范围内地面道路为二环线永定门东滨河路，桥梁中心线与其交角为37.37度。二环线交通繁忙，是北京市的重要交通干道。 城市交通现状及规划对本桥的影响和要求：施工期间地面道路通行净高不能小于4.2m，结合现场条件，该桥钢桁梁采用顶推法架设。钢桁梁顶推就位后，再在其上施工混凝土桥面板。 主桁构造：主桁全长97.5m，计算跨度96m，无竖杆三角桁，桁高12.30m，节间长12m，主桁中心距10.60m，上下弦杆为箱形截面。主桁节点采用整体节点形式，上、下弦杆在节点外拼接，斜腹杆采用对接形式与整体节点拼接，其腹板接头焊于节点板上。上、下弦杆及斜腹杆均采用全截面拼接。钢桁梁自重1246吨。 2、施工存在的主要难点 （1）该桥跨越二环路，二环路交通繁忙，是北京市的重要交通干道。桥梁施工不能对二环路造成长时间通行中断和危及其通行安全。 （2）施工期间受地面道路通行净高限制，增加落梁高度。 （3）采用顶推施工，跨越二环路跨度大，受地形条件限制，临时墩设置困难。 （4）桁架梁顶推施工，受桁架梁结构受力特点和跨度要求，上下滑道设置困难。 3、施工方案设计 总体施工方案确定 图1 顶推立面布置图 根据现场条件，钢梁拼装场地设置在北京南站侧1#台后，长度为台后90m，宽度25m。台座按直线水平布置。钢梁拼装完成6个节间既72m后向前顶推30m，然后拼装剩余2个节间，整体顶推到位。由于二环路车流量大，封闭道路施工相对困难，仅在外环辅路和内环紧急停车带上设置临时墩。钢桁架梁所跨二环主路沿桥轴线方向宽度为51.6m，由于钢梁与二环路斜交，且钢桁架梁拖拉过程中按节点受力计算，钢梁拖拉最大悬臂计算长度为60m。由于拖拉确定的最大悬臂计算长度为60m，且钢梁与二环路斜交，确定导梁长度为48m，采用直线桁架结构，为减小导梁自重，采用变高度形式。根据钢桁架梁结构受力要求，上滑道设置于主桁下弦杆整体节点下，考虑下弦拼接螺栓和预拱度影响，将钢梁整体垫高，上滑道底面处于同一标高上。下滑道为长滑道，最小长度为16m。根据拖拉钢梁布置和拖拉力，设置两台顶推千斤顶，千斤顶安装在1#桥台上。在钢梁横梁下左右布置，中心距离为7.77m，拉杆采用钢铰线，拉锚器设置于梁底端横梁接缝处。 （2）顶推设备和滑动系统 按前主梁和导梁全部拼装完进行顶推，顶推重量1467.2吨，顶推力计算公式如下：据公式H=K×G×f+G×I。K为安全系数，一般取K＝1.2～1.5；G为顶推钢梁总重，F为滑道摩擦系数，一般取F＝0.1；I为顶推箱梁的设计坡度；安全系数K取1.5；得H＝1.5×1467.2×0.1=220吨。采用ZLD150型连续顶推千斤顶两台。该联最大顶推力为220吨， 在1#台顶安装2台ZDL150型顶推千斤顶，该连续顶推千斤顶顶推速度为6～8m/h。顶推千斤顶安装在钢托架上，钢托架锚固在桥台预埋件上。在桥台与临时墩上，应设置顶推用的滑动支承装置即下滑道。下滑道结构形式同台座部分下滑道，采用八三墩铺设。顶推滑道中心间距为10.6m。 滑道是由八三墩并加1mm厚不锈钢的贴面构成，滑道宽95cm（与弦杆翼缘尺寸相配合），其每个滑道板最小长度16m（有效长度15m）。钢梁节点最大支承反力592.4吨，每侧滑道最大反力为296.2吨。 图2 滑道布置图 2）上滑道为在下弦杆节点处并排安装2根3.5m八三墩杆件构成，预拱度通过在八三墩与弦杆之间加塞不同厚度木板进行调整。滑道计算宽度为40㎝。上滑道压应力为：296.2÷(350×40)×100=2.12Mpa，小于木板容许压应力2.3 Mpa(横纹) 3）滑块是由氯丁橡胶（其中夹粘2块厚2mm钢板）粘结厚为2mm聚四氯乙烯板构成。其平面尺寸一般为400mm×200mm，厚度11mm。滑块在顶推过程中前后倒用。 4）拉锚器和牵引装置 拉锚器设置在梁底端横梁拼接板处，拉锚器为组焊件，采用高强螺栓安装在端横梁上，螺栓孔利用拼接头处现有螺栓孔。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，采用OVM15-7型锚具，钢绞线束一端同顶推千斤顶连接，另一端固定在拉锚器上，采用抗拉强度1860Mpa的6-7φ5钢绞线。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。 （3） 其它主