大跨度連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋帶拱頂推施工技術(shù)

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1、大跨度連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋帶拱頂推施工技術(shù)鐵四局方總今天給我們做了一個(gè)大跨度連續(xù)梁柔性拱橋帶拱頂推施工新技術(shù)的報(bào)告，談到了工程上大膽的創(chuàng)新運(yùn)用新方法和新技術(shù)。同時(shí)，也讓同學(xué)們了解到了比較先進(jìn)的施工技術(shù)與施工方法，為快走向工程實(shí)踐的我們提供了一些十分重要的工程方面有關(guān)的信息，此次講座也向我們展示了中鐵四局的實(shí)力。所謂柔拱鋼梁，就是梁的高度遠(yuǎn)大于拱的高度是叫做柔拱鋼梁。中鐵四局的方總結(jié)合南淝河特大橋的現(xiàn)場(chǎng)施工給我們介紹了大跨度連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋帶拱頂推施工技術(shù)，講解的比較詳細(xì)，比較形象。方總從工程概況、架設(shè)方案的比選、施工輔助設(shè)施和設(shè)備、帶拱頂推主要施

2、工工況、施工關(guān)鍵技術(shù)這五個(gè)方面講述了大跨度連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋帶拱頂推施工技術(shù)。合肥南環(huán)繞南淝河特大橋鋼桁梁柔性拱是滬漢蓉高速鐵路引入合肥高速鐵路樞紐的重點(diǎn)工程。大橋?yàn)椋保保?７５＋２２９.５＋１１４.７５米，下承式，等高、連續(xù)鋼桁架柔性拱橋。由于是小角度跨越合寧高速鐵路，與線路夾角為２７度，這使得該橋的跨度非常的大，同時(shí)由于跨越高速公路，也使得施工難度比較巨大。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于大跨度連續(xù)鋼桁梁柔性拱橋的施工，有以下幾個(gè)方面時(shí)要考慮到的。1、本橋主跨229.5m，目前在國(guó)內(nèi)同類(lèi)型橋梁中跨度最大。2、本橋采用的不銹鋼復(fù)合正交異性橋面板，在國(guó)內(nèi)客運(yùn)專(zhuān)線是

3、首次大面積推廣采用，屬新材料，新工藝，新技術(shù)。3、大跨度連續(xù)鋼桁梁帶拱頂推施工技術(shù)屬?lài)?guó)內(nèi)首次采用。4、上跨合肥繞城高速公路，涉及交通安全風(fēng)險(xiǎn)高，協(xié)調(diào)難度大。這幾個(gè)方面也可以說(shuō)是工程的特點(diǎn)。據(jù)當(dāng)時(shí)方總介紹，就目前的情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)已建成的鋼桁梁柔性拱橋主要有：九江長(zhǎng)江大橋、福廈客專(zhuān)閩江特大橋以及京滬高鐵濟(jì)南黃河大橋。其中九江長(zhǎng)江大橋是采用吊索塔架輔助雙向懸拼，拱頂合龍的方法。其它三個(gè)橋均是采用臨時(shí)墩輔助的方法進(jìn)行懸拼合龍的。但是，在合肥架設(shè)的經(jīng)開(kāi)區(qū)特大橋由于跨越高速公路，在施工難度上是比較高。由于要考慮到高速公路的行車(chē)安全問(wèn)題，倘若無(wú)法保證施工安全的

4、問(wèn)題，將會(huì)造成非常嚴(yán)總的后果。倘若將高速公路封一段時(shí)間，這樣不僅會(huì)給合肥地區(qū)的行車(chē)交通狀況帶來(lái)影響，還會(huì)增加不必要的工程投入。一個(gè)工程的進(jìn)行會(huì)有很多的方案，而工工程師則會(huì)從眾多方案中選擇一個(gè)比較好的方案，從而決定具體的施工方法。針對(duì)南淝河特大橋鋼桁梁柔性拱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，為滿足安全、技術(shù)、工期、成本等方面的要求，擬定四種架設(shè)方案進(jìn)行分析比較。方案一吊索塔架雙向懸拼架設(shè)在邊跨拼裝支架上拼裝3個(gè)節(jié)間鋼桁梁后，借助吊索塔架，利用架梁吊機(jī)雙向懸拼至鋼桁梁跨中合龍。繼續(xù)架設(shè)柔性拱至拱頂合龍。方案優(yōu)點(diǎn)：1、不需要在高速公路限界范圍內(nèi)設(shè)置大型臨時(shí)設(shè)施

5、。方案缺點(diǎn)：1、吊索塔架是龐大的專(zhuān)用設(shè)備。技術(shù)要求高，安全風(fēng)險(xiǎn)大。2、場(chǎng)地和設(shè)備投入大成本高。方案二臨時(shí)墩輔助雙向懸拼架設(shè)在主跨內(nèi)緊鄰高速公路設(shè)置兩座輔助墩。按照從邊跨向中跨方向利用架梁吊機(jī)雙向懸拼鋼桁梁。鋼桁梁合龍后，繼續(xù)完成柔性拱拱頂合龍。方案優(yōu)點(diǎn)：1、利用支架懸拼架設(shè)屬常規(guī)技術(shù)。方案缺點(diǎn)：1、在高速公路上方高空作業(yè)，安全難以保證。2、兩次跨中合龍，技術(shù)難度大。方案三鋼桁梁多點(diǎn)頂推、先梁后拱架設(shè)設(shè)置輔助墩支架、頂推系統(tǒng)等輔助設(shè)施及設(shè)備，鋼桁梁多點(diǎn)頂推就位，調(diào)整線形。再利用架梁吊機(jī)單向退步法架設(shè)柔性拱，并完成拱頂合龍。方案優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備投入少。

6、方案缺點(diǎn)：1、在高速公路運(yùn)營(yíng)線上方架設(shè)柔性拱，涉路施工安全風(fēng)險(xiǎn)高。2、柔性拱拱頂合龍，合龍難度大。方案四鋼桁梁帶拱頂推、柔性拱拱腳合龍?jiān)O(shè)置輔助墩支架、頂推系統(tǒng)等輔助設(shè)施及設(shè)備。在拼裝支架上拼裝前導(dǎo)梁和鋼桁梁，利用多點(diǎn)同步頂推系統(tǒng)頂推鋼桁梁前移并繼續(xù)下一輪次的拼裝，如此循環(huán)直至鋼桁梁拱腳頂推至跨中輔助墩時(shí)，在高速公路運(yùn)營(yíng)限界外，利用架梁吊機(jī)單向退步法架設(shè)柔性拱。柔性拱和鋼桁梁架設(shè)平行作業(yè)，架設(shè)與頂推交替進(jìn)行。利用在拼裝支架上的墩頂布置豎向起頂鋼桁梁下弦節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)柔性拱拱腳無(wú)應(yīng)力合龍。繼續(xù)鋼桁梁帶拱頂推，拼裝剩余節(jié)間鋼桁梁，直至全橋頂推就位。最后設(shè)計(jì)

7、人員，從合龍次數(shù)、合龍難度、對(duì)高速公路的影響、所需要的器材以及建筑投入等等幾個(gè)方面進(jìn)行比較，最終選定了第四個(gè)方案。因?yàn)槿嵝怨凹茉O(shè)及合攏均在高速公路限界外施工，能確保高速公路的行車(chē)安全，消除了涉路施工的重大安全風(fēng)險(xiǎn)，在拼裝支架上集中拼裝，提高了拼裝質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)了工廠化管理。鋼桁梁帶拱頂推，避免了鋼桁梁及柔性拱跨中合龍，解決了合龍難題。此外還有優(yōu)點(diǎn)，就是機(jī)械設(shè)備及拼裝場(chǎng)地投入少，有利于控制施工成本。施工用到的主要輔助設(shè)施和設(shè)備有拼裝支架、主跨輔助墩、導(dǎo)梁、滑道與滑塊以及多點(diǎn)同步頂推系統(tǒng)。其中，拼裝支架是為提供鋼桁梁架設(shè)集中作業(yè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)橋位拼裝的

8、工廠化，并滿足頂推抗傾覆穩(wěn)定的要求，在170～171號(hào)墩之間設(shè)置拼裝支架。拼裝支架為6個(gè)節(jié)間的鋼管桁架結(jié)構(gòu)，采用鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)。主跨輔