顶推施工作为一种相对成熟的施工工艺,在预应力混凝土梁桥以及钢箱梁的架设中得到了较为广泛的应用。波形钢腹板组合箱梁作为一种新型钢混组合结构,目前在国内外已修建100余座。虽然桥型的选择和施工的方法很多,但顶推施工在此类梁桥中的应用却并不常见,相应的研究也较为薄弱。为此,本文以井山经济技术开发区深圳大桥为例,设计了波形钢腹板PC组合小箱梁,提出组合小箱梁分条分块预制组拼顶推施工方案,分别运用大型有限元软件Midas/Civil和ANSYS开展了顶推施工全过程和主梁顶推施工局部应力分析,相应的研究成果可为同类桥梁的设计和施工提供参考。本文主要完成了以下几方面的工作:(1)综述了顶推施工的发展历程、受力特点及在各种桥型上的运用情况;介绍了波形钢腹板组合梁桥的特点、优势以及国内外的发展概况,总结了波形钢腹板运用顶推法施工的优势以及特点。(2)以井冈山经济技术开发区深圳大桥为例,通过引入波形钢腹板和Φ21.8大直径预应力束,设计了波形钢腹板小箱梁,提出了波形钢腹板箱梁预制组拼顶推的施工方案,实现了梁桥上部结构和下部结构的同时施工,大大提高顶推施工速度,缩短施工工期。(3)运用大型有限元Midas/Civil软件建立顶推施工全过程分析模型,探讨了顶推施工中主梁受力、导梁挠度变化以及使用过程中结构安全性能。顶推施工模拟表明,主梁顶、底板在顶推过程中均有一定的压应力安全贮备,最大压应力出现在底板,其值为19.84MPa,腹板最大剪应力为79.23MPa,均满足规范要求;导梁最大挠度值为172.18mm,约为顶推长度(49m)的1/285,施工中应采取相应措施确保导梁安全通过临时墩。成桥整体受力分析表明,主梁顶、底板均有一定的压应力安全贮备,且最大压应力为16.6MPa,腹板剪应力最大为113.21MPa,均满足规范要求。(4)应用有限元法对顶推施工过程中导梁刚度、自重以及临时墩位置进行优化分析,结果表明导梁重量相对于导梁刚度主梁受力更敏感,在满足导梁刚度的情况下,应尽量减轻导梁的重量。此外,临时墩位置能有效减少主梁内力峰值以及导梁前端挠度峰值,在条件允许的情况下,临时墩应尽量设置在跨中位置。(5)借助有限元程序ANSYS建立波形钢腹板小箱梁全桥有限元模型,选取主梁出现最大负弯距以及最大正弯矩工况进行局部应力分析,结果表明箱梁顶、底板均保持较好的压应力水平,且最大压应力为21.6MPa,波形钢腹板最大剪应力为82.5MPa,均满足规范要求。