平胜大桥钢箱梁顶推施组设计.doc

佛山和顺至北滘公路主干线DS-06标平胜大桥钢加劲箱梁顶推施工组织设计

钢箱梁顶推施工组织设计

§1、概述
平胜大桥为独塔四索面自锚式悬索桥，主跨350m为钢加劲箱梁。单幅钢箱梁分A~E和钢砼结合段共6种类型31个梁段，其中标准梁段23段，标准加厚梁段B共2段，标准梁加厚梁段C共2段，A、E各1段、钢砼结合段2段（见钢箱梁节段图）。全桥共62个节段。单幅桥钢箱梁每个标准段长12m，箱宽26.1m，截面中心高度3.470m，钢箱梁节段重约170t~205t。
自锚式悬索桥的施工特点必须先安装梁后挂索。根据设计单位提供的方案，钢箱梁安装采用多点顶推法施工，即在主跨布置安装顶推平台和临时墩，并在其上布置滑道，滑道顶面线型为钢箱梁制造线型，半径Ｒ＝14843.91m。在平台上逐段焊接，用多点多台连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱梁顶推重量约16t/m。全桥钢箱梁除南岸侧钢砼结合段和1号段钢梁需从已顶推成型的钢梁顶面上布置滑道滑移到位，其余梁段从2号梁开始各节段均从北岸安装平台上拼装，逐节顶推到位。
§2、钢箱梁顶推特点及顶推施工工艺流程
顶推跨径大。由于当地航道部门要求东平水道通航净空不小于60m，故钢箱梁顶推最大跨径为78m。
钢箱梁的顶推工作全部在临时墩上完成。为防止在长时间的顶推过程中出现意外，所有临时墩的设计均按二级内河航道要求设计，每个临时墩均能承受一定的水平力。
钢箱梁在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。
整个钢箱梁的顶推工作均在R=14843.9m的竖曲线上进行（与制造线型一致），竖曲线的顶点在主跨跨中。
5、钢箱梁顶推施工工艺流程图(见下页)
§3、钢箱梁顶推施工准备
3.1顶推安装平台施工
钢箱梁顶推安装平台布置在和顺岸大堤至M9号墩之间，M9墩以南约４8m。安装平台具体位置主要在堤外边既有公路上，安装平台支架在此预留8m宽行车道，其他12m宽公路施工期间长期占用。两幅桥平台分开设立，两个安装平台在顺桥向平行，纵向中心线相距27.5m，端头起始里程一致。
（见施工设计《主桥钢箱梁顶推组拼平台总布置图》）。
每个平台各长48m，高20m，平台支架为万能杆件桁架结构，两桁中心宽7.8m（由钢箱梁底板宽确定），由于立柱在路面上，立柱基础定为混凝土扩大基础。支架基础标高需根据实际地面调整，但支架顶万能杆件系统线标高须控制在20.965m，且支架北端立柱将作为临时墩安全索地锚。桁架北端上部角点设不小于Φ28mm的缆风绳，并固定于M9承台特别设立的分配梁上，且需预拉，以抵抗顶推时产生的水平力。
桁架顶面安装平台顶滑道面设置成圆弧形，曲率半径R=14843.91m，与钢箱梁底面制造线型一致，且在同一圆心上。钢箱梁在里程K10+382.25处开始组拼。
在每幅桥顶推安装平台两侧均设一台龙门吊机，用于钢箱梁起吊、纵移、拼装。龙门吊轨道基础应填实预压，轨道延至M9北面。轨道顺桥向布置三条，中间一条共用。
在M9南面至平台范围及M9北面设置两条存梁台座。台座基础为混凝土条形基础，上铺枕木以支垫钢梁。锚跨施工时则存于支架顶或墩顶。
钢箱梁横移至龙门吊范围后即吊入安装平台，或暂时存放在存梁台座上。
3.2临时墩施工
临时墩的布置跨径为28.5m（安装平台边至A墩中心）+2×78m+45m+37m（D墩中心至E墩边），临时墩的具体布置见钢箱梁顶推临时墩总体布置图。
临时墩按照布设位置分为水上与陆地两种形式施工，其中临时墩A、B、C在水中，采用钢管桩插打护壁加冲孔灌注桩基础，持力层为弱风化基岩。B墩桩径为φ1.8m，A、C墩桩径为φ1.２m，三个墩各16根桩，单幅桥各８根，安装平联钢结构作为独立体，其它两个墩在陆地，临时墩D为钢管桩加冲孔灌注基础，桩径φ１.２m，单幅桥8根，施工时也需保证桩底进入弱风化岩3m。E墩为混凝土扩大基础。为保证通航60m净宽，A、B、C两跨中心距各78m。因航道与桥轴线斜交，为保证航道顺畅，每幅桥同一编号临时墩的两个立柱中心里程线不一致。
在顶推的过程中，临时墩将产生不平衡水平力，为了保证水中A、B、C临时墩安全，根据实际受力情况在两岸设混凝土地锚，北岸地锚为安装平台南端立柱基础，要求地基承在力不低于200Ｋpa，当开挖后地基承载力不满足要求时，须进行地基处理，并加铺0.3m碎石垫层。南岸地锚在C、Ｄ之间开挖修建。在两地锚及A、B、C、墩间设置钢绞线，每幅桥各两束，每束各8根φ15.24钢绞线，并于钢绞线两端设P锚，在顶推前实施预拉，以保证临时墩安全（见施工设计图）。
单幅桥两束钢绞线预拉采用逐级同步张拉，张拉力分三级：8t—16t—20t。张拉步骤：
1、先在临时墩A、C上同步张拉于临时墩B连接的钢绞线，张拉力控制在第一个级8t，并测量临时墩的位移情况；