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2005 No. 5
董启军 :连续钢箱梁顶推施工
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直线段导梁 其 伸 臂 长 度 适
应 19 号墩 7139°度偏角的需要而
布置 ,导梁最大长度为 313m。
(2) 在曲线平台上拼装 ZL6 及曲线段导梁 ,步骤同 直线平台一侧的拼装 ,然后接长 ZL5 。顶推 21m ,拼装 ZL4 。重复接长与顶推的过程 ,直到达到设计位置 。曲 线段顶推用千斤顶布置在 16 、17 、18 号墩顶 ,每个墩位 处 2 台 。当钢梁未上 17 号墩前只使用 16 号墩上的千 斤顶 ,当钢梁上到 17 号墩后 ,4 台千斤顶同时工作 ,当 曲线导梁上到 1821 号墩后将 16 号墩上的千斤顶倒换 到 18 号墩顶 ,4 台千斤顶同时工作 ,将钢梁顶推到位 。
厚的不锈钢板 ,在顺顶推的前后 方做 成 弧 形 , 便 于 滑 板 的 喂 入 和 滑 出 。滑 板 尺 寸 400mm ×400mm ×13mm ,为聚四氟乙烯滑板 ,滑道的长 度保证有 2 块滑板处于安全受压状态 。下滑道按 3 ‰ 的坡度设在一个平面上 。
墩 。排架墩顶用八三杆件连接成一个平面 。在平面顶 部设置下滑道及限位器 。墩间空间布置碗扣式脚手 架 ,上铺钢板做施工平台 。
顶部用 4 根1 700MPa级 、直径 28mm 钢丝绳连成一个整 置 ,采用 OVM1524 型锚具 。 ②钢绞线束牵引索 ,其后端
体以抵抗顶推时的水平力 。在临时墩及主力墩顶部用 同顶推水平千斤顶连接 ,前端固定在拉锚器上 。采用
八三杆件做成平面 ,上面安设下滑道及限位器 。
抗拉强度 1 860MPa 的 427 <j5mm 钢绞线 。
个桥墩 ,分散抵抗各墩水平反力。当顶推力之和等于 阻力之和时梁体开始移动 。 2 顶推前的准备工作 211 拼梁平台及临时支墩 21111 曲 、直线段平台及平台排架墩
曲线段平台设置在 14～16 号墩之间 ,宽 26m ,长 60m。沿桥的纵向设有 1421 、1422 、1423 、1521 、1522 共 5 个排架墩 ,做平台的支撑系统 。前 3 个排架墩用八三 式铁路轻型军用桥墩杆件 ( 以下称八三杆件) 拼组 ,后
ZLDK2n 型 主控台 n ——— 控 制 门数
ZLDB < 6 ～ 3115 ( i) 连续顶推泵站 i ———泵站号 i ∈ (1 、2 …n)
ZLD1000 ( i) 连续顶推千斤顶系统
i ———第 i 号泵站控制的第 i 号千
重
斤顶系统
ZLD1000 ( i′) 连续顶推千斤顶系统 物
和曲线段拼装平台处各设置 1 组走行龙门吊机 。平台 及临时墩布置如图 1 所示 。
多点顶推施工的动力学基础可用下式表示 :
∑ ∑ Hi = K Rif i ±GI
式中 : Hi ———第 i 桥墩千斤顶所施的力 ; K ———安全系数 ; Ri ———i 号墩的支反力 ; f i ———i 号墩上滑道的摩擦系数 ; G ———顶推箱梁总重 ; I ———顶推箱梁的纵向设计坡度 ,上坡取“ + ”号 , 下坡取“ - ”号 。 这个表达式的物理意义是 :把顶推设备分散于各
范围内做成圆弧形过渡 ,抵消大悬臂状态的挠度 ,使梁 行集中控制 , 保证所有千斤顶启动 、施力 、运行同步 。
顺利上墩 。在曲线段 , 因墩与桥 中心线斜交 ,导梁在曲线内 、外侧 设计成不等长 ,使曲线内 、外侧导 梁同时上墩 。因墩与桥中心线的 交角大小不一 , 在施工中导梁每 跨过一墩后 , 其前端部即改拼一 次 ,调整长度 ,以满足下一墩处导
[ 关键词 ] 连续钢箱梁 ;顶推 ;施工
[ 中图分类号 ] U445
[ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 100228498 (2005) 0520020203
Jacking Construction of a Continuous Steel Box Beam
DON G Qi2jun
212 导梁
21412 连续顶推动力装置
导梁设计成板梁的形式 ,共 4 片 ,截面呈工字形 ,
采用 ZLD1000 型和 ZLD1500 型自动连续顶推千斤
与箱梁的腹板连接 。每个箱体上的 2 个板梁用连接杆 顶 ,ZLDB 型自动连续顶推泵站及 ZLDK型主控台 ,其工
件连成整体 ,保证导梁的横向刚度 。导梁前端底部 1m 作模式如图 2 所示 ,通过主控台对各泵站及千斤顶进
根据验算 ,在 16 、18 、19 、20 号墩设置 ZLD1000 型连续顶 推千斤顶 , 在 17 号墩设置 ZLD1500 型连续顶推千斤 顶 ,在各主力墩墩顶设置托架 ,千斤顶安放在托架上 。 21413 限位器
17 、18 、19 号墩和临时墩采用木楔限位器 ,16 、20 号 墩和平台排架墩采用滚轮限位器 。木楔限位器采用相 对滑动的 2 个楔块 ,1 个固定在墩顶限位器座上 ,1 个 在顶推的过程中打入固定的楔块与箱梁中间 ,迫使箱 梁正位 。在必要时采用横向千斤顶纠偏 。滚轮限位器 是在限位器座上设置 1 个竖向滚轴 ,既可限制箱梁的 平面位置 ,又可沿箱梁前进方向滚动 。在每个设置下 滑道的墩顶单箱两侧各设置 1 个限位器 。滑道 、限位 器 、千斤顶 、箱体间关系如图 3 所示 。
哈尔滨市尚志大街至海城街立交桥 16～20 号墩 间设计为钢箱梁 ,为 51m + 55m + 50m + 51m 的等高四 跨一联连续梁 。钢梁横断面全宽 24m ,高 216m ,双箱单 室正交异型板结构 ,双箱带双侧悬臂 ,两箱间由横梁连 接 。钢箱梁跨越哈尔滨火车站旅客站台 、客车到发场 和存车场 、机车停留线等 28 条铁路线路 。
i′———第 i′号泵站控制的第 i′号 千斤顶系统
梁上墩的需要 。曲线段导梁最大
长度为 1812m。
图 2 顶推动力装置工作模式示意
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施工技术
第 34 卷
钢梁位于纵坡为 - 013 %的坡段上 ,长 207m。主梁 钢结构重 2 192t ,由直线段和曲线段组成 ,其中曲线段 从 K0 + 4321500 (16 号墩) ～ K0 + 5721377 ( 圆直点) ,长 1391877m ,桥梁中心线曲线半径 700m ;直线段从 K0 + 5721377～K0 + 6391500 (20 号墩) ,长 671123m。钢箱梁 横向分成箱体 、悬臂板 、横梁 5 部分 ,横梁与箱体 、悬臂 板与箱体均采用栓焊混合法连接 。纵向分 9 段 ,曲线 部分 6 段 ( ZL1～ZL6) ,直线部分 3 段 ( ZL7～ZL9) ,最长 段 25100m ,最短段 15194m。纵向箱体间亦采用栓焊混 合法连接 。钢梁主体结构板材为 16Mnq 钢 ,附属设备 为 A3 钢 。钢桥面板上焊剪力钉与抗渗混凝土连接 。 1 施工方案确定
[ 收稿日期 ] 2004207230 ; [ 修订日期 ] 2005201216 [ 作者简介 ] 董启军 (1972 —) ,男 ,黑龙江哈尔滨人 ,中铁二十二 局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司工程师 ,黑龙江省哈尔滨 市南岗区西大直街 113 号 150006 ,电话 : (0451) 86424677
(1) 在直线平台前端拼装 ZL7 及直线段导梁 ZL7 拼装完成后 ,接着拼装 ZL8 ,先把箱室部分放在横向限 位器内并与 ZL7 用螺栓连接 ,然后拼装横梁及桥面板 。 拉锚器 ,顶推 2312m ,拼装 ZL9 ,顶推到设计位置 。直线 段顶推用千斤顶布置在 19 、20 号墩顶 , 每个墩位处 2 台 。当钢梁顶推初期只使用 20 号墩上的千斤顶 ,当钢 梁 ZL8 、ZL9 间接缝到 20 号墩后 ,使用 19 号墩上的千斤 顶 ,将钢梁顶推到位 。
由于施工场地狭窄 ,桥下有 13 条电气化铁路接触 网 ,铁路运输繁忙 ,为了保证施工及行车安全 ,并减少 对铁路运输的影响 ,经方案比选钢箱梁架设采用多点 自动连续顶推法施工 。钢箱梁的曲线段和直线段分别 拼装及顶推 ,在圆直点合龙 。在一站台与 22 号墩间和 14～16 号墩间沿桥轴线方向设钢箱梁拼装平台 ,设计 规定钢箱梁最大悬臂长度不大于 30m ,因此在每 2 个 桥墩之间设置临时支墩 。为便于吊梁和拼装 ,直线段
214 顶推设备 21411 顶推牵引装置
由下列主要部分构成 : ①安装在钢箱梁箱室下方 的拉锚器和夹片式锚具 。拉锚器是连接顶推用钢绞线
将 16～20 号墩作为顶推时的主力墩 ,在 16～19 号 主力墩四周用八三杆件进行加固 。将临时支墩和主墩
束和箱梁的工具 ,它通过螺栓固定在钢箱梁箱室底板 中间拼接板位置 。夹片式锚具是钢绞线束的固定装
施 工 技 术
2005 年 5 月
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CONSTRUCTION TECHNOLOGY
第 34 卷 第 5 期
连续钢箱梁顶推施工
董启军
(中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司 ,黑龙江 哈尔滨 150006)
[ 摘要 ] 介绍了跨越多条铁路线路及电气化接触网的连续钢箱梁多点自动连续顶推施工技术 。
滑道 板 为 1 700mm ×500mm ×
说明 :本图尺寸里程和高程以 m 计 ,其余均以 cm 计
30mm 的钢板 ,钢板外包 1 层 3mm
图 1 平台及临时墩布置示意 2 个排架墩用万能杆件拼组。直线段平台设置在一站 台风雨篷外侧～22 号墩之间 ,宽 26m ,长 60m。设有 192 2 、2021 、2022 、2121 号共 4 个排架墩 ,与 20 号墩一起构成 直线平台的支撑系统 ,排架墩使用万能杆件做成独立