郑州黄河公铁两用桥第一联钢桁梁顶推法施工技术与工艺研究

摘要

郑州黄河公铁两用桥是目前在世界上修建最长的公铁两用桥，其主桥钢梁首次采用三主桁斜边桁的空间桁架形式，结构新颖，架设施工难度大。本文以郑州黄河公铁两用桥第一联（120+5×168+120）=1080m钢桁梁施工架设为工程背景，系统研究了多孔、大跨度（168m）、长联（1080m）钢桁梁顶推施工技术与工艺，主要工作和创新点有： 1.将悬臂架设法等传统方法和顶推法在该桥中应用进行比选分析，对比其可能性和优缺点，论证顶推法的合理性。 2.综合考虑工期、设备、经济等因素，进一步分析并确定不安装混凝土桥面板的顶推实施方案和相关施工步骤。 3.基于不设临时墩实施168m大跨度连续钢桁梁顶推的技术思路，对顶推施工中的主要设备和工艺措施进行了较为详细的研究，如导梁的结构、墩台托架、顶推设备、钢梁拼装支架与吊机、减小顶推摩擦力的措施等。 4.针对钢桁梁下弦杆件并不能承受顶推过程中结构产生的强大支承反力的特点，综合顶推法和钢桁梁纵向拖拉架设法的优点，本文创造性的开展工作，设计构造新型滑道和支承体系，使顶推法能应用于钢桁梁结构，且便于推广应用。 5.采用有限元数值分析，完成该联梁顶推施工阶段力学分析，校验设计杆件和导梁等临时构件的应力、稳定符合要求，论证了结构的安全性和方法的可行性。 6.集合以上技术和工艺，首次将顶推法扩展应用到多孔、长联（1080m）、大顶推跨度（168m）三主桁空间钢桁梁架设中，并进行了系统总结，为该类桥梁的施工积累了经验。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪 论

1.1工程背景

1.1.1桥位

1.1.2桥跨布置与主跨结构简介

1.1.3主要技术标准

1.1.4自然地理特征

1.1.5主跨第一联结构设计简介

1.2问题的提出

1.2.1设计理论方面

1.2.2施工工艺方面

1.2.3本文拟解决的问题

1.3国内外研究现状

1.3.1钢桁梁安装方法和工艺

1.3.2顶推法及其应用

1.3.3顶推法施工钢桁梁现状

1.4本文研究的宗旨与思路

1.4.1本文宗旨

1.4.2主要思路

第二章 工程特点及主梁架设工艺研究

2.1工程特点

2.2主要施工难点

2.3钢梁架设方案研究与比选

2.3.1跨线龙门式吊机悬臂架设

2.3.2架桥机悬臂架设

2.3.3多点顶推架设方案

2.3.4方案比选

第三章顶推架设计算分析

3.1计算方法与模型

3.2主要计算参数

3.2.1桥梁用钢主要力学性能

3.2.2计算荷载

3.3顶推施工方案与施工阶段划分

3.3.1全联施工大步骤

3.3.2钢梁顶推架设方案

3.3.3主梁顶推节段划分与结构示意图

3.4整个顶推过程支座反力及位移汇总

3.5钢梁计算结果

3.6计算结论与方案比选

3.6.1计算结论

3.6.2项推方案比选结论

第四章顶推工艺设计

4.1导梁结构

4.1.1导梁结构设计概况

4.1.2导梁计算结果

4.1.3导梁施工工艺

4.2滑道设计与滑块选型

4.6.1滑道构造设计

4.6.2滑块选型

4.3墩旁托架

4.4项推设计及设备

4.5钢梁拼装支架及吊机

4.6工期进度

第五章结论与建议

5.1本文的主要工作及结论

5.2今后工作努力方向

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研情况

致谢