顶进大跨度框架桥施工技术探讨.doc

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1、顶进大跨度框架桥施工技术探讨屮铁一局孙成文内容提要以荷日线K432+285.3(2-12.0m)框架桥顶进施工为例，综合第VII标段大跨度框架桥顶进施工的经验，讲述顶进施工的关键环节，匝点阐述加周线路的M轨纵横梁法。关键词大跨度框架桥支架梁横梁纵梁吊轨束线路加固检算顶进1概述荷II线第VII标段汇集了l-llm、1-16m、2-12m顶进大跨度框架桥的施工，顶进施工安全和技术的可控度较难。施工屮，均采用了巾轨纵横梁法对行车线路进行加网，采用简支检算确定支架梁、横梁、纵梁、巾轨束的材料和结构布置，从箱体预制到线路加固到顶进到

2、端翼墙砌筑部较为成功。现以2-1加框架桥为例，着重谈论顶进大跨度框架桥屮最关键的线路加固施工。2施工方案以2001年1月完工的K432+285.3(2-12.0m)顶进框架桥的线路加固方案为例，概述加固线路的巾轨纵横梁法施工。2.1工程概况K432+285.3(2-12.()m)tl架桥为下跨立交，净高5.3m,边墙厚0.8m,屮墙厚0.7m,个箱体沿线路方向总宽27m。桥顶至轨底0.78m。开挖深度7.38m,道床下粘土厚5.2m,粘土下为风化石灰岩。桥上线路为60Kg/m轨，线路坡度为0.2%。。2.2线路加固在两线间

3、距下穿线路屮心7.0m处，设置间距为4.5m的一排挖孔桩，孔径1.0m,共10根。挖孔桩上架设由2根450mm工字钢组成的工字钢束，作为支架梁，用来支承横梁的一端。线路采用怕轨纵横梁法进行加固。吊轨采用43Kg/m钢轨，组合方式3-7-3,轨束总长50m。用U型螺栓、扣板把吊轨束与木枕固定。安装怕轨前，把50m吊轨范围内的碗枕全部抽换成木枕，共89根木枕。横梁采用由2根长12.0m的320mm工字钢组成的工字钢束，横梁间距为0.75m,在27m箱体范川内均布37根横梁，箱体外两侧再各设3根横梁。横梁一端担于挖孔桩上的支架梁

4、上，另一端担于框架桥顶上。横梁穿于木枕下，横梁和木枕也用U型螺栓、扣板连接。横梁上的吊轨束外侧各架设2道纵梁，纵梁由2根320mm工字钢组成，长36.0m。用U型螺栓把纵梁和横梁连接在一起。在纵梁、箱体靠线路的端部、行车线的两根钢轨处的横梁下加设小枕木垛。毎根纵梁两端下均设大枕木垛。两相临的挖孔桩间备设一个大枕木垛，支承挖孔桩上的支架梁。在线路的箱体侧设4道钢索拉住线路，另一侧打一排间距为1.5m的木桩顶住木枕，用以防止线路横移。附线路加固平面布置示意图(图1)。2.3线路加固检算把纵梁、横梁、巾轨束、轨枕下的支承均考虑为

5、简支，荷载主要作用于横梁上。附弯矩和剪力图(图2)。以下检算公式出自《结构力学》，力学模量杏自《材料力学》，并参考了《肆桥8030标准图》。2.3.1工字钢横梁检算横梁主要承受m轨梁及纵梁传递的活载。活载为现行机车最大轴重，并考虑冲击力作用，以及横梁的不均匀工作等，取综合系数B=1.5,故检算荷载为1.5P（考虑机车的轴重作用在二根横梁上P=220/2=110KN）。取横梁的计算跨度为4m（实际施工屮均能控制在3m左右），按简支梁检算横梁的强度。【32工字钢截面模量W=76（）cm强度条件检算M=1.5P/2X1.25=1

6、.5X110x1.25/2=103.1KN.MMmax=2[o]Wx=2X170X10Gx760xl0_G=258.4KN.m>M故满足强度要求剪切应力检算Q=1.5P/2=1.5X110/2=82.5KN惯性矩1=12167cm4弹性模量E=2X10’MPa材料容许应力［。］=17（）MPaft>100MPaI:S=26.77cmb=d=13.5mm=0.0135mLI照图1、弯拒k1剪力图11QS82.5x10’Tb一0.2677x0.0135二22.8xlO6N/m=22.8MPa<[t]=100MPa故剪切强度满足

7、要求1.Om（3）挠度条件检算Ymax=PBL2X24EIoo1.5X110xl03xl.25x42/2(3L74-B-)=2X24X2X105x106X12167x10'8(3X4z4~1，25)=0.0073m

8、KN.mMmax=[o]Wx=170X10%<760xl(rM29.2KN.m>M故满足强度要求Ymax=錨di=3S4X2X167x1()^l*L/400=1.5/400=0.00375m故挠度条件满足2.3.3P43钢轨巾轨束检算P43钢轨截面模SW=425cm3惯性矩1=1489cm4弹性模ME=