鄧海洪+

【摘 要】近年來(lái)鋼箱梁頂推施工在各種大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中比較普及，其中鋼導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)與施工非常關(guān)鍵，直接影響頂推施工質(zhì)量，鋼導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)逐漸向輕型化發(fā)展，本文通過(guò)柳州白沙大橋鋼導(dǎo)梁的施工介紹，對(duì)鋼導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)方法加以探討。

【關(guān)鍵詞】頂推；大跨度；鋼導(dǎo)梁設(shè)計(jì)

Design and Construction of Long Span Multi - point Continuous Roof Beam with Steel Box Girder

Deng Hai-hong

（China Railway Engineering Group Southern Engineering Consulting Co.， Ltd Zhuhai Guangdong 519000）

【Abstract】In recent years， the construction of steel box girder is more popular in the construction of large span steel structure bridge. The design and construction of steel guide beam is very critical， which directly affects the construction quality of the push beam. The design of steel guide beam gradually develops to light， In this paper， through the construction of steel guide beam of Liuzhou Baisha Bridge， the design method of steel guide beam is discussed.

【Key words】Push - in；Large span；Steel guide beam design

1. 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

（1）白沙大橋位于柳州市河?xùn)|大橋和壺東大橋之間，西起柳北區(qū)躍進(jìn)路東至河?xùn)|片區(qū)高新三路與海關(guān)路交叉口，全長(zhǎng)1920m。西端在柳北區(qū)原市床單廠一帶接入躍進(jìn)路，大橋東端也將修建高新三路延長(zhǎng)線，進(jìn)一步強(qiáng)化河?xùn)|片區(qū)與柳東新區(qū)的交通聯(lián)系。

（2）在W1～E1邊墩之間搭設(shè)頂推平臺(tái)，共設(shè)7個(gè)臨時(shí)支墩，并在其上布置滑道。鋼箱梁在梁場(chǎng)拼裝、涂裝完成以后，利用梁場(chǎng)運(yùn)梁通道運(yùn)至提升門架處，采用提升門架對(duì)鋼箱梁進(jìn)行提升，通過(guò)運(yùn)梁棧橋?qū)撓淞哼\(yùn)至焊接平臺(tái)，并將平面位置和高程調(diào)整到施工線形后焊接。用多點(diǎn)多臺(tái)連續(xù)千斤頂同步張拉鋼絞線使鋼箱梁逐段向前滑移，臨時(shí)支墩最大跨度為65m。

2. 鋼導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)形式比選

（1）頂推施工在鋼箱梁前端設(shè)置鋼導(dǎo)梁，目的一方面是為減小主梁在頂推過(guò)程中的懸臂長(zhǎng)度，降低懸臂狀態(tài)下負(fù)彎矩峰值，另一方面，引導(dǎo)主梁上墩，便于頂推過(guò)程中主梁糾偏。

（2）目前常用的導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，第一種是桁架梁，第二種是鋼板梁，現(xiàn)對(duì)兩種導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行比選（導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)型式必選表見表1）。

（3）根據(jù)以上比選結(jié)果和以往國(guó)內(nèi)外施工實(shí)踐，當(dāng)頂推箱梁自重較大時(shí)，鋼板梁的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于桁架梁，因而本項(xiàng)目鋼導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)采用了受力性能較好，剛度大，加工簡(jiǎn)單的鋼板梁形式，針對(duì)鋼板梁抗風(fēng)性能差、自重大的缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)也采取了相應(yīng)的措施加以彌補(bǔ)，使其自重盡量降低。

3. 鋼導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）較長(zhǎng)的導(dǎo)梁可以減少主梁懸臂負(fù)彎矩，但同時(shí)過(guò)長(zhǎng)的導(dǎo)梁也會(huì)使導(dǎo)梁和鋼箱梁接頭處的負(fù)彎矩和支反力相應(yīng)增加，導(dǎo)梁的合理長(zhǎng)度應(yīng)使主梁最大懸臂負(fù)彎矩與使用狀態(tài)支點(diǎn)負(fù)彎矩基本接近，在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的條件下，宜選用較少重量及變截面導(dǎo)梁，使負(fù)彎矩的兩峰值更加接近，國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，鋼導(dǎo)梁的長(zhǎng)度以鋼箱梁頂推自有長(zhǎng)度L的0.6～0.8倍為宜，白沙大橋鋼導(dǎo)梁擬定為43m，為0.7L。

（2）導(dǎo)梁主體結(jié)構(gòu)為兩個(gè)變截面工字形鋼板梁，根部連接于鋼箱梁直腹板接頭上，水平間距為22.2m，兩側(cè)鋼板梁之間采用型鋼桁架連接，鋼板梁根部高度與鋼箱梁預(yù)留腹板高度相同，其他不問尺寸均由試算確定。

（3）在鋼箱梁重力確定的前提下，鋼導(dǎo)梁初步設(shè)計(jì)自重決定了其受力大小，受力大小決定了其結(jié)構(gòu)尺寸，而結(jié)構(gòu)尺寸的確定會(huì)影響其最初自重的假定，因而鋼導(dǎo)梁設(shè)計(jì)是一個(gè) 不斷假定，不斷計(jì)算，不斷修正并最終形成其合理結(jié)構(gòu)尺寸的過(guò)程。

（4）鋼導(dǎo)梁與箱梁截面剛度比對(duì)頂推鋼箱梁在導(dǎo)梁越過(guò)前方支點(diǎn)后出現(xiàn)的負(fù)彎矩峰值有重要的影響，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，鋼導(dǎo)梁剛度一般取主梁剛度的1/5～1/10，經(jīng)過(guò)最終復(fù)核，白沙大橋鋼導(dǎo)梁與箱梁慣性矩對(duì)比如下（鋼箱梁及導(dǎo)梁截面特性對(duì)比見圖1）：

（5）鋼箱梁慣性矩I1=5.96×1012mm4，單幅導(dǎo)梁慣性矩I2=5.7×1011mm4，則導(dǎo)梁剛度與鋼箱梁剛度比為EI1/2EI2=1/5.22。

4、結(jié)語(yǔ)

鋼導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)與重量不僅對(duì)鋼箱梁頂推起著重要作用，同時(shí)也影響鋼箱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相信隨著鋼導(dǎo)梁設(shè)計(jì)理念的不斷進(jìn)步，鋼箱梁頂推的施工工藝會(huì)不斷完善，施工質(zhì)量也會(huì)進(jìn)一步提高。endprint