一种钢箱梁顶推施工用钢导梁的制作方法

本实用新型涉及大型钢箱梁步履式顶推施工技术领域，具体为一种钢箱梁顶推施工用钢导梁。

背景技术：

拖拉式顶推为钢箱梁顶推施工的常规工艺，即在拼装平台、临时墩、主墩下横梁上设置滑道梁，钢箱梁在滑道梁上采用钢绞线通过前方的连续作用千斤顶牵引而滑动。没提升、焊接一个节段，则拖拉一个节段，循环工作，逐步将钢箱梁拖拉至对岸，直至钢箱梁完成安装。

近几年来，随着钢箱梁顶推的施工逐渐增多，钢导梁的设计逐渐向轻型化方向发展。主梁前端设置钢导梁，其目的一方面是减小主梁在顶推过程中的悬臂长度，降低悬臂状态下的负弯矩峰值；一方面是引导主梁上墩，便于顶推过程中主梁纠偏；另一方面合适的导梁能够减少主梁在施工过程中的内力，从而节约材料和降低施工成本。但由于跨越河流、既有线路的钢箱梁桥均为多跨式结构，整体自重很大，且单孔跨径也较大，采用顶推方法施工时，存在较大的风险。如能在满足钢箱梁安全、平稳顶推施工的情况下，减轻钢导梁的自重显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型为了解决钢箱梁在顶推施工中因自重大存在较大风险的问题，提供了一种钢箱梁顶推施工用钢导梁。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种钢箱梁顶推施工用钢导梁 ，包括三根连接横梁固定的对称设置的左导梁和右导梁，左导梁和右导梁分别包括螺栓连接的第一节梁、第二节梁和第三节梁，第一节梁开有方形通孔，第二节梁和第三节梁开有圆形通孔，连接横梁间设有八字撑。

第一节梁、第二节梁和第三节梁的长度、宽度分别相等；第一节梁是矩形结构梁，第二节梁是直角梯形结构梁，第三节梁是上表面为下的斜面，下表面为平面与端部向上的斜面的组合结构。

左导梁和右导梁内部设有肋板。

肋板包括环状加劲肋和纵向肋板。

本实用新型的优势是：在满足安全性能的前提下，通过第二节梁和第三节梁的结构变换以及其上部开有通孔等方式，减小导梁整体自重的同时，减小了导梁横向挡风面积，增强其抗风稳定性，且利用第三节梁前端独特的楔形结构，便于钢导梁能顺利的上墩，达到平稳安全的完成钢箱梁顶推施工的要求。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的正视图。

图中： 1- 左导梁，2-右导梁，3-连接横梁，4-八字撑，5-第一节梁、6-第二节梁，7-第三节梁，8-肋板，9-方形通孔，10-圆形通孔。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括三根连接横梁3固定的左导梁1和右导梁2，左导梁1和右导梁2分别包括螺栓连接且对称设置的第一节梁5、第二节梁6和第三节梁7，第一节梁5开有方形通孔9，第二节梁6和第三节梁7开有圆形通孔10，连接横梁3间设有八字撑4。

第一节梁5、第二节梁6和第三节梁7的长度、宽度分别相等；第一节梁5是矩形结构梁，第二节梁6是直角梯形结构梁，第三节梁7是上表面为渐变段，下表面为直线段与渐变段构成的异形结构梁。

左导梁1和右导梁2内部设有肋板8。

肋板8包括环状加劲肋和纵向肋板。

其中，其中第一节梁5开有五个方形通孔9，第二节梁6开有七个圆形通孔10，第三节梁7开有六个圆形通孔10。

本实用新型采用变高度钢箱梁导梁，截面尺寸与主梁保持一致，方便安装。钢导梁全长45m，均分成三段，长度分别为15米，宽度分别2.5米；第一节梁5高度为4米，第二节梁6和第三节梁7高度由4米渐变至2米；为使导梁顺利爬上临时墩，将其端部底板设计为渐变段，即将第三节梁7分为2个子分段，分别为长7米和8米，钢导梁重约210吨，占钢箱梁总重百分比约为1.6%，各分段线间采用螺栓进行连接。左右导梁之间采用3根高4米，宽1.5米的“工”字型截面连接横梁3固定，连接横梁3之间分别设两组“工”字型八字撑4，导梁内部设环状加劲肋及纵向肋板8。较长的导梁可以减少主梁悬臂负弯矩，但同时过长的导梁也会使导梁与箱梁接头处的负弯矩和支反力相应增加。导梁的合理长度应使主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支反负弯矩基本接近。因此导梁的长度关系到顶推过程的安全及效率，为减小自重，同时又要满足顶推要求，设计考虑采用较少重量及变刚度的导梁，以减少顶推时主梁最大悬臂状态下的负弯矩，使负弯矩的两峰值更加接近。按照0.5-0.7倍的最大悬臂长，分别比较分析了35m，40m，45m，50m，55m五个导梁长度的顶推过程中主结构应力和变形，最终确定45m钢导梁长度最优。

钢导梁根部向端部逐渐减小，考虑到施工的方便性及材料重量的限制，因此钢导梁采用箱型结构，两幅导梁间以“工”字型横梁作为支撑。钢导梁主体结构采用Q345b钢材，支撑采用Q235b，钢板厚度为12mm。钢导梁线型为：底板前37m保持水平，后8m以1：10的坡度抬起，腹板竖直，顶板设置2%横坡，设置1：15的纵坡。

钢箱梁顶推经过最大跨径（83.7m）临时支墩位置时，钢导梁处于最大悬臂状态，即导梁前端挠度达到最大值26cm，为保证导梁顺利上墩，将导梁前端设置为楔形，使导梁通过自身结构设计抬高80cm。由此计算出导梁上墩时需满足的钢箱梁轴线坡度范围为-6.45‰～+∞，而钢箱梁处于半径30000m的竖曲线上，各临时墩顶面标高变化坡度介于-5‰～+5‰之间，故该导梁满足上墩要求。

实施例：

跨淮河主航道桥采用三跨钢箱梁下承式连续系杆拱，跨径布置为（110+180+110）米，采用双向六车道，全宽42米。本桥跨度大，总重量达13000吨，且全桥在竖曲线（R30000）上，安装过程中对整体桥梁的线性控制难以把握，且三跨拱梁整体顶推其结构刚度变化大，顶推过程受力及变形复杂，顶推重心高，易发生失稳现象，再加上顶推时间长，对抗风措施要求高，故采用步履式平移顶推设备进行多点顶推施工。根据本桥结构形式，结合顶推施工需要，本合同段顶推施工辅助设施主要包括拼装平台、水中临时墩、前导梁、临时撑压连接杆等。拼装平台位于121#~126#之间，全长200m，采用钢管桩，贝雷梁结构。拼装平台段内共布置6组顶推点，临时墩间距为40m。顶推支墩从126#~132#墩之间，采用钢管桩，型钢拼装分配梁结构，共布置7个顶推点布置间距依次为45m、60m、76.3m、83.7m、83.7m、76.3m、60m。

在钢箱梁顶推施工中，本实用新型受力性能良好，通过观察量测，导梁无任何变形，上墩稳定性能良好，线性控制得当，值得推广使用。