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石济黄河大桥主桥钢桁梁采用了连续顶推施工方法架设!

石济黄河大桥为石济铁路客运专线工程、邯济线铁路扩能改造工程及济南市“北跨”城市空间发展向北跨越黄河通道的公铁合建桥梁。其主桥部分分上下两层,其中下层为4线铁路,包括设计时速为250公里/小时的石济客专双线,以及设计时速为160公里/小时的邯济邯长铁路联络线双线;上层则为设计时速80公里/小时的双向6车道高速公路大桥。未来公路向北将与济乐高速相接,向南则连接济青高速。建成后将成为连接京广高速铁路、京沪高速铁路的又一高速交通大动脉。石济客专也将于明年年底开通至济南西站,届时石家庄至济南乘高铁用时将缩短至1个半小时左右。石济黄河大桥主桥钢桁梁采用了连续顶推施工方法架设,顶推最大跨度为180米,最大悬臂长度达154米,连续顶推距离798.3米,落梁高度为1.64米,是我国首次建造大跨度刚性悬索加劲连续钢桁梁公铁两用桥。

石济黄河大桥主桥钢桁梁自重相当于一艘‘中型航母’,循环落梁11个轮次,起落梁的难点在于:

(1)钢梁自重达36249吨、落梁高度达1.640米,落梁吨位重、位移大、循环轮次多、历时时间长,施工难度巨大、安全风险极高。

(2)起落梁过程中,钢梁支点体系需要多次转换,个别工况下千斤顶需长期支撑受力,存在较大的安全风险。
(3)起落梁过程中单片桁梁最大支点反力达到3700吨,起落梁的装置设计及合理布置为本工程的重难点。
(4)全桥落梁过程中千斤顶数量多、起顶力大,千斤顶的同步性控制要求高。本桥具有诸多顶推落梁技术方面的难点,在国内同类型桥梁施工中尚属首次。为将这些难点更好地顺利化解,中资路桥公司与相关单位及高校签订了科研合作协议,开展了落梁联合攻关,制订出此次顶推架设的总体方案:

采用钢桁梁带加劲弦北岸向南岸顶推架设方案。在支架上顶推架设导梁及一定数量的钢桁梁后,利用公路桥面上的汽车吊架设加劲弦立柱及加劲弦,钢桁梁带加劲弦从黄河北岸(小里程)向黄河南岸(大里程)方向多点同步顶推架设,钢桁梁和加劲弦架设平行作业,利用边跨拼装支架及617#主墩调整钢桁梁线形实现加劲弦合龙。继续钢桁梁带加劲弦顶推,拼装剩余节间钢桁梁,直至全桥顶推就位。桁梁全部顶推就位后,拆除滑道梁及墩旁托架,进行钢桁梁起落梁,在钢梁主、边墩上起顶,纵横移调整钢桁梁状态满足设计要求,安装支座。按照由短至长的顺序安装吊杆,利用吊杆张拉调整钢梁线形至设计成桥状态。


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