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步履式顶推钢箱梁离位落梁技术研究!

工程概况

1、总体情况

沈阳绕城高速公路原为双向四车道,扩建为双向八车道。改扩建工程后丁香特大桥全长2 823.8 m,桥梁平面位于直线、缓和曲线、圆曲线上,线路单侧加宽建新桥,外缘与既有桥距离1.4 m,新建桥面比既有桥高2—3 m。桥上部结构为钢箱梁+预应力砼T梁结构,下部结构为景观式花瓶墩.承台,钻孔桩桩基础。钢箱梁设计3联,其中第2联(3号桥)为4跨(38+6l+61+48),第3联(4号桥)为3跨(48十

6l+38)。该桥处于机场飞机起降航道位置,钢箱梁跨越大西进场线、秦沈上下行线等6股电气化铁路,施工方案的选择受场地制约因素影响较大。为加快吊装设备作业效率,减少邻近铁路线搭设临时结构的时间,降低铁路运营安全风险,经综合考虑、检算,在17# ~19 #墩间搭设支架平台。3、4号桥分别向两方向顶推。永久桥墩顶部设置临时支撑,顶推设备置于其上,原桥上大吨位吊车进行梁段的吊装,钢箱梁拼装、步履式顶推⋯就位后采用高位落梁方案。3、4号桥(18 #墩以左为3号桥,18# 墩以右为4号桥。)

2 、钢箱梁结构概况

以第2联为例,设计为单箱三室钢箱梁,桥面板是正交异性板结构,钢箱梁中心线处梁高3.1125 m,桥面全宽21.3 m.箱室底板外缘宽11.25 m,腹板处梁高3m、间距3.75 m,钢箱梁腹板呈竖直状态,底板水平.本桥处于超高渐变段中,顶板顶面横坡同路线横坡2.0% 一4.O%。钢箱梁箱内设横隔板、竖向加劲肋,纵向加劲肋等,箱梁主体采用Q345qENH钢。

落梁方案及设备配置

1、 落梁前顶推设备

3号桥钢箱梁总长208m,共分为24个梁段,前20个梁段(长172.5m)顶推到位后采用高位落梁方案。剩余4个梁段在平台上拼装后直接落梁就位,不存在高位落梁问题。3号桥总共布置16套顶推设备,其中,14 墩2套、l5# ~17# 墩各4套、18 墩2套,顶推设备置于桥支座垫石上。4号桥钢箱梁总长147 m。共分为17个梁段.前13个梁段(长11.5 m)顶推到位后采用高位落梁方案,剩余4个梁段在平台上拼装后直接落梁就位。4号桥总共布置12套顶推设备,其中,18 墩2套、l9# 一20 #墩各4套、21 墩2套。

2 、落梁方案及设备

3号桥钢箱梁落梁重1 800 t,4号桥落梁重1 150 t,落梁最大高差2.1 m。高位落梁过程分3个阶段:第一阶段采用钢箱梁顶推设备落梁;第二阶段采用单向千斤顶组合落梁(实际落梁时,3号桥布置4组20套,其中在14 、17 墩顶各布置4套,15 、16 墩顶各布置6套:4号桥布置3组14套.其中在l9 、21 墩顶各布置4套,20 墩顶布置6套);第三阶段采用三向千斤顶组合落梁(3号桥总共布置三向千斤顶4组16套,每个墩顶各4套;4号桥总共布置三向千斤顶3组12套,每个墩顶各4套m )。

落梁前的准备

(1)落梁过程中由于需要不断更换、安装梁底垫板、千斤顶等钢结构物件,而且重量都较大,人力无法搬动,需要在梁底设置吊环,利用倒链进行重物的安装及拆除。

(2)顶推与落梁过程中千斤顶与梁底接触面之间设置钢板支垫。墩顶设置方木垛临时支撑,方木垛顶部设置2 cm厚钢板,分配千斤顶传递的集中力,保证方木垛及梁底板均匀受力。

(3)方木均采用落叶松,根据试验数据,高度14 em的方木,横纹向抗压强度达到5.45 MPa,变形量为5 mm。1 m2的支垛高度达到1 m时。变形按照线性比例

估算,180 t千斤顶达到最大压力时支垛变形为7 mm。

(4)在钢箱梁底板下部受力处加设2 cm x85 cm×85 cm钢垫板,以减小钢箱梁底板局部应力。,同时在箱梁内部支座隔板两侧增加3道加劲板l5 ],保证梁体局部稳定。

(5)各个墩顶的顶推、落梁设备均采用1套液压油泵.以保证各个设备的同步性,各个墩之间油压差控制保持一致。



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