大吨位预应力混凝土箱梁跨密集型铁路 多点原位顶推施工技术

摘要:石环公路307国道东互通立交桥主桥跨度102m ,采用小竖曲线、宽截面、大吨位的预应力混凝土箱梁。由于该桥跨越繁忙铁路,采用顶推法施工,阐述了顶推施工的总体布置及方案比选,其中采用四滑道、多点原位顶推的技术很好地解决了对铁路运输的干扰问题,为今后类似的工程施工提供了借鉴。 

关键词:预应力混凝土箱梁,方案比选,顶推法,顶推施工,顶推技术,

顶推法施工不需要大型的机械设备和大吨位的 反力设施,施工过程中不影响桥下交通,且顶推设备自动化程度高、循环周期短、施工进度快、安全系数 大。因此,顶推法在跨线施工且有不断交要求的情况下,具有很大的推广价值。

 1 工程概况 石环公路307 国道东互通立交桥位于石家庄市 裕华区小西帐村北,由南向北依次跨越307 国道、石德铁路良村车站、307 国道复线、石津灌溉渠。其中 主桥为两幅并列的哑铃型钢管砼系杆拱桥,跨度102m ,系梁为单箱三室预应力钢筋混凝土箱梁,单幅宽 为2430cm ,主桥全宽49m ,每幅系梁位于R = 6000 m 的竖曲线上,双向横坡,梁高为263～301.4 cm , 总体布置见图1 。该系杆拱桥一跨跨越石德线站场,从南向北依 次是两条到发线、石德铁路Ⅰ线、石德铁路Ⅱ线、三 条到发线和一条货物线,共计8 股道,股道间最大间 距7.55 m ,最小间距5.0 m ,主桥和石德铁路斜交 79°。石德铁路主要通行货物列车,车流密集,平均 行车间隔时间10min ,主桥和石德线的交叉关系如 图2 所示。 2 总体施工方案的确定[ 126] 由于本桥系杆拱跨越运输繁忙的石德铁路,根 据铁路部门的意见,施工时要求快速跨越铁路,且不 能在铁路上方有现浇混凝土作业,总体施工方案主 要围绕“跨越铁路、必须保证既有线安全”和“重量 大、荷载集中”这两个核心问题来展开,经比选最后 确定采用顶推法施工,并就顶推方法、工艺等进行比 选,确定最佳方案。 2.1 “带拱”顶推和“不带拱”顶推的比选 “带拱”顶推是指系梁、钢管拱、吊杆全部完成 后,临时固接钢管拱并部分张拉吊杆,然后顶推。 “带拱”顶推方案优点是拱肋拼装等大部分上部结构 施工在铁路限界外完成,更有利于行车安全。缺点 有:首先从受力角度分析,在顶推之前,钢管拱拱肋 不能合拢,且吊杆不能张拉到位,顶推过程中由于系 梁的竖向变形,会导致吊杆对拱肋拉力的不断变化, 拱肋及系梁受力较为复杂;其次顶推重量增大(约为 8030 t) ,施工难度加大,安全隐患增大;系杆拱顶推 前施工周期长,占用引桥施工场地,对整体工程工期 影响大。 “不带拱”顶推是先将系梁预制完成顶推到位后, 再拼装拱肋。采用此方案,顶推重量较小(约为7800 t) ,顶推结构简单,受力明确。系梁顶推到位后,钢管拱拱肋拼装、焊接等工作均可在混凝土系梁这一 大的工作平台上进行,对铁路运营安全的影响较小。

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