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跨铁路整体钢箱梁顶推竖向变形控制技术!

丰双铁路分离式立交桥是广渠路市政工程中的控制性工程之一,该桥连续跨越百东、百星、丰双铁路,其中百星、丰双均为电气化铁路,运输繁忙。结合桥下铁路运营要求及工程实际、场地情况 ,经过多次方案论证与审查,最终确定该桥采用(30+45+31)m连续钢箱梁方案。上部结构横桥向为4片小钢箱梁组成的整体钢箱梁形式。横向断面见图2。4片钢箱梁梁底高程一致,跨中标准截面中心线处梁高2.05 m,箱梁顶板为正交异形钢桥面板,设1.5% 的双向排水坡。下部结构采用双柱接盖梁形式。盖梁采用预应力结构,长28.4 m,高2.6 m。墩柱截面尺寸为2 m X1.8 in,间距受地下管线影响,分别采用12 m和13 m。桩基采用8根 1.5 m的桩。

钢箱梁顶推施工

为降低施工难度,尽量减小对铁路运营影响,本桥采用分节段拼装(纵向5段),多次单点顶推的施工方法,顶推最大质量1 800 t,顶推总距离100 m。主要的顶推步骤如下:(1)在临时支墩上拼装C、D、E段钢梁和钢导梁;(2)向前顶推44 m,导梁前端跨过47号墩;(:3)暂停顶推,拼装B段钢梁;(4)继续向前顶推56in,到达成桥位置,顶推结束;(5)最后拼装剩余的A段钢梁。主要顶推步骤见图3。由于跨越电气化路,梁底距离接触网线最小距离仅为1.42 m,在设计中必须严格准确地控制桥梁线形,确保下方铁路运营安全。

1 、对梁底不平顺的处理本桥位于0.4%上坡段和0.8% 下坡段之间,半径R=10 000 m的竖曲线上,最高点与最低点高差134mm,并且由于钢结构刚度较小,根据成桥计算结果本桥跨中设置了67 mm 的预拱度,合计最大高差达201 mm,见图4,准确控制变形必须考虑梁底不平顺因素。

2、一般工程施工中消除梁底不平顺的方法为简化设计,一般均是在设计中按梁底平顺考虑,而在实际施工中通过工程措施来消除梁底不平顺。工程常见的有以下3种处理措施。

(1)采用竖向起顶装置调高方式,即每个临时墩:果用2套千斤顶,竖向千斤顶将顶推主梁起顶,再用水乎千斤顶顶着竖向千斤顶前进。通过竖向千斤顶不同:顶程来消除梁底不平顺。这种方式需要2套千斤顶不断循环往复。顶推速度慢。早期多点顶推即为这种方式 。

(2)各临时墩墩顶设置可调高装置。例如杭州江东大桥等 。

(3)用辅助结构将梁底垫平一起顶推,顶推结束后,拆除辅助结构。例如通惠河桥和广北立交桥等 。前2种方式由于涉及到调整高程,所以顶推速度都很慢,不适合跨越运输繁忙的铁路干线,第3种方式,由于顶推结束后要拆除辅助结构,势必要影响电气化铁路繁忙的运营,因此也不适用。

3、保证导梁顺利上墩措施

根据计算结果,导梁前端在最大悬臂状态时,竖向位移为414 mm,为保证导梁前端能顺利上墩,设计中对导梁做如下优化。

(1)将导梁前端设置200 mm的预拱度。沿抛物线变化至导梁中部。当然,与前面的处理方法相同,在计算时也把这部分预拱按强制位移反向施加于下方的固定约束上。

(2)在导梁前端设置800 mmx300 mm的倒角。


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