红水河特大斜拉桥顶推施工中导梁设计施工关键技术
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顶推 法施 工 自 １ ９ ５ ９年在 奥 地利 的 Ａ ｇ ｅ ｒ 桥 上 成 功应 用 以来 ，在 国际 及 国内建桥 史上 得 到 了迅 速 发 展 。１ ９ ６ ３年 ，委 内瑞 拉 的 卡 罗 尼 桥 被 认 为 是 第 一
图 ２ 钢 梁 构 造 图
座真 正意 义 的 采 用 顶 推法 施 工 。２ ０ ０ ４年 的法 国 米
关 键节 点 。
导梁 的跨度设计通常要考虑强度和刚度 因素。 主梁负弯矩与主梁端部悬臂长度的二 次方成正 比， 最经济的导梁长度通常为顶推跨度的 ２ ／ ３ 。一般情
况 下导 梁 的刚度仅 为 主 梁 刚度 的 １ ／ ５～１ ／ １ ０ 。相 对 而 言 ，对主 梁 内力 的影响 ，跨 度 比刚度 影 响要 大 。 表 ２为 部分桥 梁导 梁 长度参 数 统计 。
２×２ ０ ０ ０ ６ ０ ０ ６ ４ ５ ０ ７ ２ ７５ ７ ５ ７ ５
其 中中跨及贵州岸边跨采用钢纵 、横梁及混凝
土桥 面板叠 合 梁 ；广 西 岸边跨 采用 现浇 预应 力混 凝
土双肋 式 “Ⅱ” 型 梁 。
叠 合梁 高 ３ ． ０ ８ ｍ，宽 ２ ７ ． ７ ｍ。钢 梁 由钢 主粱 、 钢 横梁 、小 纵梁 组成 ，结 构形 式如 图 ２所示 。
拉桥 顶 推施 工积 累经验 ，为类似 工程提 供参 考 。
关 键词 ： 斜拉 桥 ；项推 ；导 梁 中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ７ 文献 标识 码 ： Ａ
所不。
１ 项 目概 述
红 水河 特大桥 位 于贵州 省罗 甸县 与 广西 省天 峨 县 交界 处 。桥梁 上部结 构为 ：引桥 ２× ２ ０ ｍ 预应 力 混凝 土现 浇 箱 梁 ＋主桥 （ ２ １ ３ ｍ ＋５ ０ ８ ｍ ＋ｌ ８ ５ ｍ） 双塔 双索 面 混合式 叠合 梁斜 拉 桥 ，桥 型 布 置 如 图 １
表 ２ 部分桥 梁导梁长度参数统计
３ 导 梁 参 数 确 定
３ ． １ 导梁 形式 选择
目前 常用 的导 梁结 构形 式有 两种 ，桁 架梁 和钢 板梁 ，两 种结 构形 式对 比如 表 ｌ 所示。
表 １ 导 梁 结 构 形 式 对 比
注 ：表 中 比值 为 “ 导梁长度／ 顶推 跨 度 ” 。
红 水 河 特 大 斜 拉 桥 顶 推 施 工 中导 梁 设 计 施 工 关 键 技 术
黄绍 结 ， 李 莘哲 ， 崔
（ １ ．广西路桥 工程集 团有限公司 ，广西 南 宁
海
２ １ ０ ０ ６ １ Leabharlann Baidu
５ ３ ０ ０ １ １ ； ２ ．中铁大桥 （ 南京 ）桥隧诊治有限公司 ，江苏 南京
者刚度比值为 １ ／ ５ ． ２ 。 通常导梁最不利 的受力状态为最大悬臂状态或
支 点位 于钢 导梁 与桁 架连 接 处工况 。采用有 限元 分 析 软件 ｍｉ ｄ ａ ｓ 建 立模 型 （ 图４ ） 进行 分析 。 根据 国内外施 工经 验 ，主梁 自重 及 刚度较 大 时
应采用刚度大 、强度高的钢板梁形式 。红水河大桥 主 梁 每延 米 重 量 约 １ １ ７ ． ７ ｋ Ｎ，选 择 钢 板 梁 形 式 更
摘
要 ：顶推施 工过 程 中结构体 系不断 转换 ，对 主 梁的 刚度 、强度 要 求较 高。 导 梁的设
置 可有效 降低 顶推 过程 中主 梁 内力 ，增 大顶推 的跨度 ；施 工过 程 中也 是 引导 主梁上墩 以及 纠
偏的重要措施 。结合顶推施 工实例对导梁设计及施工的重要参数、工艺进行介绍，为特大斜
１ ２ ７
约高 架桥 采用 多点柔 性 正交 顶推 技术 ，代表 了 目前 世界 顶推技 术 的先 进 水平 。 国 内 自 １ ９ ７ ７年 狄 家 河
大桥成功采用顶推法之后 ，相继修建了几十座预应 力连续梁桥。到 目前为止 ，顶推法施工已经成功在 连续梁桥 、斜拉桥 、悬索桥、梁拱组合桥 梁 中应
第４ ３卷第 １ 期 ２ ０ １ ７年 ３月
湖 南 交 通 科 技
Ｈ ＵＮＡＮ Ｃ０Ｍ ＭＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｔ ＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
Ｖｏ １ ． ４ ３ Ｎｏ． １ Ｍａ ｒ ． ２ ０ｌ ７
文章 编号 ：１ ０ ０ ８ — ８ ４ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ １ — ０ １ ２ ６ — ０ ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ － ０ ８ — １ １
作者 简 介 ：黄 绍结 （ １ ９ ７ ３ 一 ） ， 男， 高级： Ｉ 程师 ， 主 要 从 事桥 梁 建设 。
ｌ 期
黄 绍结 ，等 ：红水 河 特大斜 拉 桥顶 推施 工 中导梁 设计 施工 关键 技术
３ ． ２ 导梁 跨度 和 刚度
用 ，已经 具有 成熟施 工 工艺 和 丰富 的施 工 经验 。 红水 河大 桥为 于 “ ｕ ” 型峡 谷上 ，主塔 高度 达 到了 １ ９ ５ ． １ ｍ，采用 多点 同 步顶 推 工 艺是 科 学 、经 济 的施 工方 案 。但 是 红 水 河 特大 斜 拉 桥 结 构 复 杂 ， 施 工难 度大 ，采 用顶 推施 工是 大桥 甚至是 惠 罗线 的
图 １ 红水河大桥桥型布置 图 （ 单位 ： ｅ ｌ ｒ １ ）
全桥 钢 主梁 按顺 序 划分 为 Ｚ Ｌ １ ～ Ｚ Ｌ ６ ５ ，其 中 贵 州岸 边跨 主塔 上 梁段 Ｚ Ｌ １ 一 Ｚ Ｌ ２ ２采 用 顶 推 法 ，合 计
２３ ６． ７ ８ ｍ。
２ 顶 推 施 工 概 述
综合 考虑 导梁 的 自重 、长度 对 主梁悬 臂负 弯矩 及支 点反 力 的影响 ，红水 河 特 大斜拉 桥最 终确定 导 梁长 度为 顶推跨 度 的 ０ ． ６倍 。导梁 根 部 的惯 性矩 为
０ ． ０ ６ ８ ３ ｍ ，钢主梁 截 面 惯 性 矩 为 ０ ． ３ ５ ５ ９ ｍ ，两
图 ２ 钢 梁 构 造 图
座真 正意 义 的 采 用 顶 推法 施 工 。２ ０ ０ ４年 的法 国 米
关 键节 点 。
导梁 的跨度设计通常要考虑强度和刚度 因素。 主梁负弯矩与主梁端部悬臂长度的二 次方成正 比， 最经济的导梁长度通常为顶推跨度的 ２ ／ ３ 。一般情
况 下导 梁 的刚度仅 为 主 梁 刚度 的 １ ／ ５～１ ／ １ ０ 。相 对 而 言 ，对主 梁 内力 的影响 ，跨 度 比刚度 影 响要 大 。 表 ２为 部分桥 梁导 梁 长度参 数 统计 。
２×２ ０ ０ ０ ６ ０ ０ ６ ４ ５ ０ ７ ２ ７５ ７ ５ ７ ５
其 中中跨及贵州岸边跨采用钢纵 、横梁及混凝
土桥 面板叠 合 梁 ；广 西 岸边跨 采用 现浇 预应 力混 凝
土双肋 式 “Ⅱ” 型 梁 。
叠 合梁 高 ３ ． ０ ８ ｍ，宽 ２ ７ ． ７ ｍ。钢 梁 由钢 主粱 、 钢 横梁 、小 纵梁 组成 ，结 构形 式如 图 ２所示 。
拉桥 顶 推施 工积 累经验 ，为类似 工程提 供参 考 。
关 键词 ： 斜拉 桥 ；项推 ；导 梁 中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ７ 文献 标识 码 ： Ａ
所不。
１ 项 目概 述
红 水河 特大桥 位 于贵州 省罗 甸县 与 广西 省天 峨 县 交界 处 。桥梁 上部结 构为 ：引桥 ２× ２ ０ ｍ 预应 力 混凝 土现 浇 箱 梁 ＋主桥 （ ２ １ ３ ｍ ＋５ ０ ８ ｍ ＋ｌ ８ ５ ｍ） 双塔 双索 面 混合式 叠合 梁斜 拉 桥 ，桥 型 布 置 如 图 １
表 ２ 部分桥 梁导梁长度参数统计
３ 导 梁 参 数 确 定
３ ． １ 导梁 形式 选择
目前 常用 的导 梁结 构形 式有 两种 ，桁 架梁 和钢 板梁 ，两 种结 构形 式对 比如 表 ｌ 所示。
表 １ 导 梁 结 构 形 式 对 比
注 ：表 中 比值 为 “ 导梁长度／ 顶推 跨 度 ” 。
红 水 河 特 大 斜 拉 桥 顶 推 施 工 中导 梁 设 计 施 工 关 键 技 术
黄绍 结 ， 李 莘哲 ， 崔
（ １ ．广西路桥 工程集 团有限公司 ，广西 南 宁
海
２ １ ０ ０ ６ １ Leabharlann Baidu
５ ３ ０ ０ １ １ ； ２ ．中铁大桥 （ 南京 ）桥隧诊治有限公司 ，江苏 南京
者刚度比值为 １ ／ ５ ． ２ 。 通常导梁最不利 的受力状态为最大悬臂状态或
支 点位 于钢 导梁 与桁 架连 接 处工况 。采用有 限元 分 析 软件 ｍｉ ｄ ａ ｓ 建 立模 型 （ 图４ ） 进行 分析 。 根据 国内外施 工经 验 ，主梁 自重 及 刚度较 大 时
应采用刚度大 、强度高的钢板梁形式 。红水河大桥 主 梁 每延 米 重 量 约 １ １ ７ ． ７ ｋ Ｎ，选 择 钢 板 梁 形 式 更
摘
要 ：顶推施 工过 程 中结构体 系不断 转换 ，对 主 梁的 刚度 、强度 要 求较 高。 导 梁的设
置 可有效 降低 顶推 过程 中主 梁 内力 ，增 大顶推 的跨度 ；施 工过 程 中也 是 引导 主梁上墩 以及 纠
偏的重要措施 。结合顶推施 工实例对导梁设计及施工的重要参数、工艺进行介绍，为特大斜
１ ２ ７
约高 架桥 采用 多点柔 性 正交 顶推 技术 ，代表 了 目前 世界 顶推技 术 的先 进 水平 。 国 内 自 １ ９ ７ ７年 狄 家 河
大桥成功采用顶推法之后 ，相继修建了几十座预应 力连续梁桥。到 目前为止 ，顶推法施工已经成功在 连续梁桥 、斜拉桥 、悬索桥、梁拱组合桥 梁 中应
第４ ３卷第 １ 期 ２ ０ １ ７年 ３月
湖 南 交 通 科 技
Ｈ ＵＮＡＮ Ｃ０Ｍ ＭＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｔ ＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
Ｖｏ １ ． ４ ３ Ｎｏ． １ Ｍａ ｒ ． ２ ０ｌ ７
文章 编号 ：１ ０ ０ ８ — ８ ４ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ １ — ０ １ ２ ６ — ０ ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ － ０ ８ — １ １
作者 简 介 ：黄 绍结 （ １ ９ ７ ３ 一 ） ， 男， 高级： Ｉ 程师 ， 主 要 从 事桥 梁 建设 。
ｌ 期
黄 绍结 ，等 ：红水 河 特大斜 拉 桥顶 推施 工 中导梁 设计 施工 关键 技术
３ ． ２ 导梁 跨度 和 刚度
用 ，已经 具有 成熟施 工 工艺 和 丰富 的施 工 经验 。 红水 河大 桥为 于 “ ｕ ” 型峡 谷上 ，主塔 高度 达 到了 １ ９ ５ ． １ ｍ，采用 多点 同 步顶 推 工 艺是 科 学 、经 济 的施 工方 案 。但 是 红 水 河 特大 斜 拉 桥 结 构 复 杂 ， 施 工难 度大 ，采 用顶 推施 工是 大桥 甚至是 惠 罗线 的
图 １ 红水河大桥桥型布置 图 （ 单位 ： ｅ ｌ ｒ １ ）
全桥 钢 主梁 按顺 序 划分 为 Ｚ Ｌ １ ～ Ｚ Ｌ ６ ５ ，其 中 贵 州岸 边跨 主塔 上 梁段 Ｚ Ｌ １ 一 Ｚ Ｌ ２ ２采 用 顶 推 法 ，合 计
２３ ６． ７ ８ ｍ。
２ 顶 推 施 工 概 述
综合 考虑 导梁 的 自重 、长度 对 主梁悬 臂负 弯矩 及支 点反 力 的影响 ，红水 河 特 大斜拉 桥最 终确定 导 梁长 度为 顶推跨 度 的 ０ ． ６倍 。导梁 根 部 的惯 性矩 为
０ ． ０ ６ ８ ３ ｍ ，钢主梁 截 面 惯 性 矩 为 ０ ． ３ ５ ５ ９ ｍ ，两