银川滨河黄河大桥步履式顶推施工技术
7页1、银川滨河黄河大桥步履式顶推施工技术1工程概况1.1桥梁概况银川滨河黄河大桥处于银川主城区至宁东交通干线上,跨越滨河新区黄河两岸,是内陆开放型经济试验区的核心要道,大桥全长1492m。其中西引桥长400m,桥型布置为五跨80m的钢混组合连续钢箱梁,分左右两幅,平面处于R=3285mm水平曲线上,立面处于0.5下坡上,如图1.1-1,箱梁均为标准梁段,单片梁长8米,宽16米,高3.72m,重约38t;主桥为自锚式悬索钢箱梁桥,在平面上位于直线上,在立面上位于R=59000m,T=295,E=0.737竖曲线上,主桥上部为(88+218+218+88)m三塔四跨钢混叠合梁,如图1.1-2,钢箱长分10m、14m、16m、三种,梁宽41.5米,高约3.6m,全桥总重7906t;东引桥为六跨80m钢混组合梁,钢梁机构形式与西引桥相同。图1.1-1 西引桥桥型布置立面图图1.1-2 主桥立面布置图1.2桥梁钢箱梁结构形式西引桥钢混结合梁标准梁段为长8m、宽16m、3.72m高度槽型钢梁+0.28m等厚度钢筋混凝土桥面板,钢梁每片设三道空腹式横梁和两道水平加劲板,钢箱梁不计混凝土单片重约38t,分左
2、右两幅,全桥共100片, 钢箱梁结构形式如图1.2-1。图1.2-1 引桥钢箱梁标准梁段横段面图主桥钢梁钢箱长分10m、14m、16m、三种,梁宽41.5米,高约3.6m,典型梁段如图1.2-2。 图1.2-2 主桥箱梁断面图根据其梁段长度、钢板厚度等划分,钢加劲梁分为钢主缆锚固区梁段、A、B、C、D、E、共6种类型。2施工方案2.1西引桥梁段运输起吊 西引桥钢箱梁较轻,且起吊高度约为15米,现场场地和起到作业范围和幅度满足吊车作业条件,因此可以进行箱梁板单元焊接加工的同时进行引桥侧PM44PM45之间场地的硬化处理。板单元加工成单片箱梁以后,利用履带吊将箱梁吊装到拼装平台台架上。2.2主桥钢箱梁吊装根据现场实际情况和以往类似施工经验,主桥钢箱梁可以通过驳船将钢箱梁运输到栈桥侧,或通过运梁小车将单片箱梁运输到提升门架正下方,再通过在主桥永久墩PM53PM54之间靠PM53侧搭设主桥箱梁提升门架。为了便于箱梁的节段拼装焊接,吊装平台提升架设计成可移动式,钢梁板单元在预制场制作组装完成以后,可以通过运梁驳船或其他运输系统将箱梁节段运送到起吊区域,先通过可移动式液压提升门架将钢箱梁提升到合适
3、高度(所有运输过程,在起吊时需利用临时吊点),再利用滑移牵引的方式将钢箱梁滑移到拼装平台上进行拼装。2.3拼装平台搭设2.3.1西引桥拼装平台西引桥拼装平台是作为梁段拼装的承力结构,在搭设时除了考虑必要的承载力以外,还要考虑其必要的通用性。由于引桥在平面上处于水平曲线上,立面上处于0.5的坡度上,在搭设拼装平台时应满足箱梁不同曲线的拼装要求。在进行拼装平台搭设时,采用钢管桩立柱的形式,管桩顶部设计成管桩冒,便于箱梁曲线弧度的调整,同时为了能解决成桥后整体落梁不受影响,管桩搭设时应低于桥梁成桥时底面高度50cm左右,采用垫墩和调平垫块作为调整介质,以便在进行箱梁节段焊接时不同高度的调整。2.3.2主桥拼装平台搭设在主墩PM54PM53之间搭设钢箱梁吊装区和梁段拼装区,拼装区包含了导梁拼装和箱梁节段拼装,拼装平台作为钢导梁和梁段调整和环缝焊的共用平台,具有双重作用,基于施工的需要,主桥拼装平台与移动式提升门架处于同一平面位置。主桥拼装平台的搭设与引桥拼装平台拼装平台类似,但较引桥复杂,钢管桩采用五排三联的结构形式,左右两侧钢管桩位于箱梁纵梁正下方。2.4临时墩搭设临时墩的搭设除了必须满足其
4、所需的刚度和强度以外,还必须满足设备的布置和操作空间,同时还需根据桥型的标高不同进行搭设,确保顶推过程中尽可能减少标高调整。2.4.1西引桥临时墩搭设西引桥永久墩布置为580米的跨度,在顶推施工中属于跨度较大的结构形式。顶推施工中箱梁的悬臂过大会造成结构局部应力剧增,给箱梁上墩带来困难,为了尽量减少箱梁的挠度,满足箱梁结构受力要求,需要在永久墩之间设置临时墩。进过计算,在每两个永久墩跨中设置一临时墩,将跨距变为40米/跨是最经济有效的,如图2.4.1-1所示 图2.4.1-1 西引桥水中临时墩布置总图 为了减少钢结构的用量,增强临时墩的结构钢度,临时墩和永久墩一样采用钻孔注浆混凝土临时墩,墩身中间设置三道钢管平联。2.4.2、主桥临时墩搭设主桥主跨为218米,边跨为88米,跨度较大,根据步履顶推施工工法,需在西侧边跨两永久墩中间设置一个临时墩,在主跨两主塔之间均布三个临时墩,临时墩设置同样采用转孔注浆的混凝土临时墩,如图3.4.3和3.4.4所示。东侧边跨主墩PM53PM54是导梁拼装平台、箱梁节段拼装和环缝焊接平台的组合区域。为了能够满足箱梁节段拼装调梁的需要,减少调梁设备的投入,需
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