济南西客站联络线跨104国道特大桥钢桁梁顶推技术

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1、济南西客站联络线跨104国道特大桥钢桁梁顶推技术中图分类号：U445摘要：济南至上海新建高速铁路济南枢纽跨104国道特大桥84m钢桁梁架设施工，为确保84m钢桁梁架设施工质量和安全，达到经济技术最优化施工，钢桁梁架设施工采用长导梁顶推架设方案。关键词：84米钢桁梁、长导梁、顶推架设1.工程概况京沪高速铁路济南枢纽跨104国道特大桥84m双线简支钢桁梁为下承式钢桁架桥，跨径为84ｍ(39#墩～40#墩)，桁高为12.3ｍ。主桁采用无竖杆三角桁架布置，钢桁梁总重10858ｋＮ。构件连接采用栓焊结合，高强螺栓采用10.9级。设计标准为双线，线间距4.2m，客车最高运行速度16

2、0km/h。本桥位于直线上及15000m半径竖曲线上，桥上纵坡为20‰，钢桁梁斜置。2.钢桁梁顶推概况10钢桁梁顶推包括：拼装系统、导梁系统、滑道系统、顶推系统和落梁系统。拼装系统主要包括预拼场地、拼装平台等；滑道系统由上滑道和下滑道组成，下滑道包括梁部和下部等。3.钢桁梁顶推施工技术(1).总体架设技术根据工程实际，经经济技术比较后，本钢桁梁架设采用长导梁顶推技术，104国道主路不设临时支墩，在两主墩靠路侧设置排桩临时支墩减少导梁悬臂长度，通过长导梁整体顶推完成钢桁梁架设。(2).钢梁杆件现场吊装和拼装由于施工现场操作空间狭小，距离既有京沪下行线接触网较近，无法采用既

3、定龙门吊方案进行钢桁梁拼装。决定采用一台260吨履带吊进行钢桁梁拼装作业，两台50吨履带吊进行前导梁拼装作业。(3).顶推总平面布置钢梁拼装场地设置在40#墩后，长约140m，宽28m。平台直线布置。钢梁整体拼装完成后由上海端向济南端顶推到位。(4).顶推最大跨度的确定由于104国道车流量大，封闭道路施工相对困难，故在104国道两侧设置临时支墩。钢桁架梁所跨104国道主路沿桥轴线方向宽度为40.7m，根据钢梁与104国道斜交且上滑道的布置特点确定钢梁顶推悬臂计算长度为60m。(5).导梁选定10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；由于在大

4、悬臂上墩过程中前端下挠较大，导梁最前端设置顶梁上墩结构。(6).滑道设置根据钢桁架梁结构受力要求，上滑道采用间断滑道，下滑道采用连续滑道形式：上滑道设置于主桁和导梁下弦杆大节点下，考虑下弦螺栓拼接和预拱度设置，将钢梁整体垫高，且使上滑道底面处于同一水平面。受力较小节点上滑道长度为2m，受力较大上滑道长度3.5m。下滑道用P50钢轨。(7).顶推装置根据计算设置2台150吨水平顶推千斤顶，千斤顶设置于40号墩上。另外在39号墩设置2台100吨水平顶推千斤顶作为辅助千斤顶。拉锚器设置于前、后端横梁上，一次顶推到位。拉锚器在钢梁横梁下左右布置，中心距离为7.27m，拉杆采用钢

5、铰线，拉锚器设置于横梁接缝处。(8).总体施工顺序根据现场条件，首先进行临时支墩和拼装平台施工，再进行导梁和主梁拼装，一次顶推到位。4.钢桁梁顶推重点结构分析及设计(1).下滑道梁部1).计算10钢梁顶推计算模型如下，各上滑道垫墩按单向受力支座模拟。各节段上滑道垫墩计算成果表如下：2).梁部设计顶推施工下滑道纵梁根据钢桁梁顶推各工况下的滑道反力值，分别采用贝雷梁及钢构件。在跨104国道两侧主桥墩之间采用钢构件，其余均采用贝雷梁。a.贝雷梁下滑道贝雷梁采用的片数根据滑道反力值进行设计，下滑道纵梁横向共16片贝雷梁（单侧8片，采用横连槽钢14a联接）。贝雷梁上每个节点处均铺

6、I20a横梁，两主墩间临时墩钢构件上采用八三墩3#杆件作为横梁，横梁两端与贝雷梁上弦杆之间采用U型螺栓联接。在横梁上铺设下滑道钢轨，轨道与横梁之间采用钢轨扣件联接。架设贝雷梁时须使横梁及横垫梁位于节点上，保证贝雷梁的受力点与设计吻合。贝雷梁下采用八三墩做横垫梁，贝雷梁下弦杆与八三墩横垫梁两端之间采用U型螺栓Ⅱ联接。b.钢构件下滑道从计算结果可知，在跨104国道两侧主桥墩之间滑道受力相当集中，故采用钢构件作为下滑道，高度为1000mm，宽度1500mm，纵梁长度16000mm。10(2).下滑道支墩和基础1).计算根据顶推过程18工况的计算结果，可以确定各临时支墩的设计载

7、荷，计算结果如下表所示：单位：KN2).临时墩设计顶推施工下滑道下部根据钢桁梁顶推各工况下的滑道反力值，分别采用制式钢管柱及排桩结构形式。在跨104国道两侧主桥墩之间采用排桩；其余均采用钢管柱，桥墩之间采用2X2截面形式，柱顶直接采用八三墩垫梁。a.钢管柱临时支墩根据计算结果，采用钢管柱的临时支墩荷载最大为1150kN，故设计采用2X2截面形式可以满足工程要求。2X2截面形式临时支墩布置形式为横桥向2m，纵桥向2m，由于临时支墩较高，故高度方向上每6m左右设置一道水平连接系，为保证施工中临时支墩的抗纵向水平力，临时墩顶部的贝雷架纵梁与桥墩