转向顶推技术（精选4篇）
转向顶推技术 篇1
0 引言
近年来, 预应力混凝土连续梁顶推施工技术在铁路建设中应用逐渐增多, 该技术具有施工成本低、工期短、操作简单、跨越既有线安全风险小等特点, 适用于跨越铁路、公路、江河等连续梁顶推架设施工。
以往连续梁在曲线上顶推时, 主要是通过对梁体进行侧向施顶限位, 但该方法容易造成梁体因受侧向顶力而局部开裂。本文在新建石 (家庄) —济 (南) 客专跨越胶 (州) —济 (南) 线连续梁顶推施工中, 利用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法, 取得了较好效果。
1 工程概况
新建石 (家庄) 至济 (南) 客运专线五里堂特大桥全长为13.1 km, 其中跨越胶 (州) —济 (南) 客专处采用了7跨16 m预应力混凝土连续梁, 梁下墩身结构采用门式钢筋混凝土框架墩。梁位于R=1 300 m的圆曲线上, 与胶济客专交角为9°45', 梁面坡度为20.5‰。
连续梁梁体按曲线设计, 梁长116 m, 梁高1.6 m。连续梁利用已完简支梁墩身作支点并搭设支架进行预制, 然后沿曲线下坡转向顶推就位, 总顶程为149.5 m。
2 转向顶推技术
2.1 转向顶推施工
利用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的技术, 控制精度高, 顶推方向易调整。可调式约束滑道由底板、滑道板、侧向限位板组成, 并在底板上设置滑道板调向装置。该装置结构简单易加工、操作简便、方向调整精确、周转使用性强。
2.2 转向顶推施工原理
1) 顶推装置。
由可调式约束滑道、滑座、MGE滑块、导向板、液压千斤顶、液压系统和电控系统组成, 并分为有动力有约束、有动力无约束、无动力无约束三种。有有动动力力有有约约束束顶顶推推装装置置提提供供水水平平顶顶力力和和竖竖向向支承, 并通过可调式约束滑道控制顶推方向;有动力无约束顶推装置提供水平顶力和竖向支承;无动力无约束顶推装置仅提供竖向支承。
水平千斤顶顶柱与滑座采用球铰连接, 使滑座随顶柱前进时方向可以微动;水平千斤顶反力座板与滑道板焊接, 使千斤顶固定在滑道上;可调式约束滑道用螺栓紧固于墩顶, 提供顶推反力。
2) 连续梁多点顶推转向原理。
按曲线轨迹进行顶推时, 将顶推装置分别布置在连续梁两侧腹板下, 每个顶程沿曲线弦线方向顶推, 顶程起、终点均设在曲线上即弦线的端点, 从而保证梁体沿曲线轨迹运动。有动力有约束顶推装置布置在梁体两端, 用于控制和调整梁体的运行方向;有动力无约束顶推装置布置在梁体中部, 梁体在顶推转向过程中, 由于滑座与水平千斤顶顶柱是球铰连接, 因此不会对连续梁产生横向约束力;无动力无约束顶推装置布置在不设水平千斤顶的支点上, 仅起支承梁体作用并跟随梁体自由滑动。在顶推过程中若梁体偏离预定轨迹, 根据偏离值大小调整约束滑道方向, 通过3个~5个顶程完成纠偏。
3 转向顶推施工要点
3.1 梁体预制
连续梁利用已完简支梁墩身作为支点搭设支架进行整体预制, 梁体预制前通过对支架基础进行地基处理及对支架体系进行堆载预压, 以消除支架基础的不均匀沉降及支架的非弹性变形。
3.2 安装导梁
导梁由两片组成, 分别安装在箱梁两侧腹板上, 两片主梁之间设置连接系, 前后导梁利用吊车安装。导梁安装完成后对导梁与混凝土梁连接部位牢固程度进行试验, 如图1所示。
3.3 安装顶推装置
梁体预制前, 按曲线梁中心线放出顶推工作线及顶程起止点, 并做好标记。
在支墩顶上分别安装三种顶推装置, 首先根据放线位置安装滑道底板, 调整标高使各支墩底板中心距梁底的高度相同, 并按此标高调平底板, 然后用自流平砂浆将底板与墩顶间的缝隙及锚栓孔灌实, 拧紧锚固螺栓将底板固定在墩顶。安装滑道板并与底板采用螺栓连接, 滑道板前端与调向丝杠连接。依次安装侧向限位板、MGE滑块、滑座、导向板及水平千斤顶, 滑座顶部安装楔形垫块, 楔形垫块顶面与梁底同坡, 并放置橡胶垫板以增大梁底与滑座间的摩擦力, 如图2所示。
3.4 顶推施工
多点顶推施工每个顶程分为4个步骤完成, 如图3所示, 具体操作如下:
第1步:总控控制全部竖向千斤顶同步下降将梁体落在滑块上;
第2步:总控控制全部水平千斤顶同步顶推前进一个行程;
第3步:根据各墩处计算支反力情况, 先单操各墩位竖向千斤顶上升与梁底初步接触, 完成后总控控制全部竖向千斤顶同步顶升使梁体脱离滑块;
第4步:分控控制各墩位水平千斤顶回油带动滑块回至初始位置 (无水平顶的墩位人工将滑块拖回初始位置) 。
3.5 顶推方向调整
在实际顶推施工过程中存在测量误差、安装误差, 因此梁体实际走行轨迹会与理论产生偏差, 当偏差值超过先前设定允许偏差值时, 须对走行轨迹进行纠偏, 并及时修正装置顶推方向。
纠偏调整采用微调滑道板方向的方法进行。根据测量数据计算轨迹偏离值, 梁体被竖向千斤顶顶起后, 向轨迹偏离反方向调整滑道板, 使梁体在3个~5个顶推循环内回到理论轨迹。
具体操作:将滑道板与滑道底板螺栓松开, 保留1个螺栓作为滑道板旋转中心, 用扳手拧动纠偏丝杠, 使滑道板到达计算纠偏位置 (尺量纠偏丝杠限位板与滑道板距离) , 重新拧紧螺栓, 循环顶推使梁体运行轨迹回至理论。
4 结语
本文通过新建石 (家庄) 至济 (南) 客运专线济南枢纽工程五里堂特大桥顶推施工事例, 在连续梁曲线段顶推时, 采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法, 该技术解决了梁体精确沿曲线轨迹前进的关键问题。
在预应力混凝土曲线连续箱梁转向顶推施工中, 采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向, 该方法构思巧妙、设备结构新颖、施工操作简便, 为曲线梁顶推施工提供了新方法, 具有广泛的推广和应用前景。
摘要：结合新建石 (家庄) —济 (南) 客运专线五里堂特大桥顶推施工实例, 在连续梁曲线段顶推时, 采用可调式约束滑道来实现梁体限位走行转向的方法, 该技术解决了梁体精确沿曲线轨迹前进的关键问题, 值得进一步推广和应用。
关键词：转向顶推技术,铁路桥梁,混凝土预应力连续梁,可调式约束滑道
参考文献
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钢箱梁顶推施工技术 篇2
杭州市九堡大桥第二合同段桥梁上部结构为标准跨径85 m的钢—硅组合连续箱梁,跨径布置为:(90+9×85+55)m=910 m,两侧分别以55 m和90 m的边跨连接陆上接线桥梁和江中主桥。钢—硅组合箱梁采用单幅断面形式布置,标准桥面总宽度31.5 m。组合梁钢结构部分纵向采用槽形布置。材料为Q420qD和Q345qD。钢结构部分中心高度4.19 m。钢槽梁横向包括空腹式横梁和实腹式横梁,纵向每隔4250ITlln设置一道带挑臂横梁。在支点处布置实腹式横梁,在支点区域,为减小底板厚度,在支点两侧各12.75 m范围内采用钢梁底板与硅的双结合方案。组合梁梁高4.5 m,顶板设2%横坡,全宽31.5 m;底板水平,宽11.05 m,底板、腹板采用U形肋加劲。钢槽梁标准节段长度8.5 m,共108个梁段,单个梁段最大吊重约125 t,钢槽梁钢结构总重约9 139 t。钢槽梁为全焊钢结构,梁段工地连接也采用焊接方式。
2 顶推施工
2.1 顶推施工工艺流程
在PS12号墩至南岸接线墩之间搭设拼装平台,在拼装平台一端搭设提梁龙门,在PS2号～PS11号墩墩顶设操作平台、顶推设备和临时钢支墩。钢槽梁在拼装平台上拼好后,开始阶段导梁和部分钢槽梁在PS12墩顶的水平牵引索和液压顶推设备的共同作用下,顺着拼装平台上的移位器向前移;当钢导梁全部前移至PS12墩顶顶推设备时,开始采用墩顶设置的顶推设备和拼装平台上设置的移位器共同作用进行钢槽梁的顶推前移。钢槽梁顶推到位后,通过各结构墩上的竖向千斤顶对钢槽梁纵向线形进行整体调整,及时转换各墩顶的液压顶推设备位置,进行支座垫石浇筑和支座的安装,最后钢槽梁落架,完成钢槽梁的安装施工。
2.2 钢箱梁拼装平台搭设
1)下部构造形式。
平台采用钢管桩基础,桩顶以上依次设横向分配梁、贝雷承重梁、贝雷顶分配梁、滑道承重梁及滑道。钢管桩为ϕ600×8 mm螺旋管,沿纵桥向布置14排,每排4根。结构墩旁边的ϕ600×8 mm钢管桩直接支撑在承台顶面预埋件上,其余钢管桩为打入桩,入土深度约20 m。桩顶分配梁采用2Ⅰ45,在桩顶2 m范围内的2Ⅰ45加竖向劲板增强抗剪能力。
2)上部构造形式。
桩顶分配梁上共设两组贝雷承重梁,横桥向中对中间距10.5 m,每组贝雷承重梁采用5排上下加强形式,贝雷承重梁与桩顶分配梁之间通过[20a压梁固定。为方便操作平台搭设,在桩顶分配梁中间以及两侧均设置单排上下加强贝雷。贝雷顶分配梁采用2Ⅰ25a,纵向间距75 cm。而单片上下加强贝雷桁架作为工作平台的承重梁,在贝雷桁架下弦杆上缘沿横桥向铺设Ⅰ14a工钢作为工作平台的承重梁,其间距约为1.5 m,再根据实际情况在Ⅰ14a工钢顶面铺设3 cm厚木板作为面板。拼装平台下部结构被PS13墩分为两个部分,顶面通过滑道承重梁连成整体,滑道承重梁通长布置,并与PS12,PS13墩墩顶预埋件临时连接,以抵抗不平衡水平力。
3)滑道形式。
拼装平台顶部设有滑道,尾端(靠PS13号墩)按+1.0%设坡,前端(靠PS12号墩)10 m按-1%设坡。滑道承重梁为加强2Ⅰ45a,110 m通长布置,两侧面通过“八”字撑([10)固定在贝雷顶分配梁上。滑道采用双滑槽形式,即两条[28并焊而成,在钢槽梁顶推时,滑槽起导向作用,因此滑槽位置需精确放样,侧面必须打磨平顺,滑槽侧面设有标高监测点。拼装平台布置如图1所示。每片梁吊至拼装平台后,在梁底放置4台装有标高调节装置和侧面限位轮的移位器,通过卷扬机牵引,移位器载着该钢梁前移至拼装位置,调节钢梁平面位置和竖向预拱度,完成与前端钢梁的对拼。
2.3 钢箱梁梁段吊装、拼装及焊接
1)梁段吊装。
150 t运梁平车载着钢槽梁经场内通道到达提梁龙门下方后,龙门下放吊具提升钢槽梁,待梁底面超出拼装平台一定安全高度后,提梁龙门在驱动平车推动下,纵向行走至拼装平台上方,4个吊点均匀、缓慢下放钢槽梁,距移位器顶面0.5 m时停止下放,调平钢槽梁,精确调整钢槽梁平面位置,然后落梁于移位器上,完成本节段钢槽梁吊装。
2)梁段拼装、焊接。
钢槽梁节段吊装到拼装平台重物移位器上之后,通过设置在拼装平台前端的卷扬机牵引前移至待拼装位置。根据监控指令给出的梁段平面位置、前后端标高等控制参数,用机械千斤顶和手拉葫芦等配合调整梁段的平面位置和标高,各项指标均满足要求之后,立即将该梁段与已顶推梁段用马板临时定位,然后按照正确的焊接工艺,进行梁段环缝的焊接。
2.4 钢箱梁顶推及落梁
1)顶推工作过程。启动PS12墩顶上的11号顶推设备,在第一个墩上用纵向支撑油缸将导梁同步顶到在该点的标高;由配在顶升系统上的压力传感器检测到的压力值转换成支反力值,然后由该值的换算值给顶推油缸设定压力,顶推油缸在要求的压力下提供顶推力,并且控制临时墩上两侧顶推油缸同步顶推。同时要实时检测顶升支撑油缸的支反力,保证钢槽梁单点单侧最大允许支反力不超过6 000 kN。完成推进一个行程之后,所有顶推油缸缩回至下一个行程的起点,随后可以进行下一个行程的顶推。随着钢槽梁的焊接拼装,重复上述顶推步骤直到将导梁顶推到PS11墩附近。如果检测(检测需要施工方配合,如配合全站仪等)到导梁由于自重悬臂而下挠的下挠量过大导致导梁将会没法架到某一个结构墩顶的顶推设备上时,通过前一个墩上的竖向支撑油缸将梁体顶起使导梁上翘,以适应第二个墩上的顶推装置,待导梁完全架在该墩墩顶的顶推设备上后,通过调整第一个墩以及第二个墩上的支撑油缸将钢槽梁在该点上的标高调到规定标高。然后重复顶推钢槽梁,此时要保证墩上的顶推油缸在设定压力上位移同步。重复上述顶推步骤,直到将钢槽梁全部顶推到位。2)梁段顶推施工步骤。待各种准备工作完成好以后,便进行顶推施工,全桥顶推施工共分10个轮次,每个轮次顶推根据实际情况需中断数次,进行各种纠偏、标高调整等操作。3)钢槽梁顶推线形控制。钢槽梁顶推施工过程中,钢槽梁的线形控制非常重要,应密切进行观测。钢槽梁的横向线形控制主要通过横向调节油缸进行控制,竖向线形控制主要通过顶推设备中的竖向千斤顶完成。4)钢槽梁支座安装。由于钢槽梁顶推施工需要,在PS2～PS13墩墩身施工完成后,不立即进行支座垫石混凝土浇筑和永久支座的安装,而是在钢槽梁顶推到相应的墩位之前,将对应的永久支座吊到墩顶存放,待钢槽梁顶推到位后再浇筑支座垫石并安装永久支座。永久支座存放在墩顶的移位器上,移位器底面设横移滑道,存放时滑道顶面标高比对应位置支座垫石标高略高,方便支座滑移到支座垫石上。5)钢槽梁整体落梁。考虑支座安装方便,钢槽梁整体落梁高度考虑7 cm。支座安装好后,需要将钢槽梁整体下落到支座上,并将钢槽梁与球形钢支座可靠焊接。
3 结语
由于各项措施到位,杭州市九堡大桥工程南侧钢箱梁顶推顺利进行,在确保施工安全前提下,钢箱梁的施工质量优良,所采用的钢箱梁顶推技术为其他同类型桥梁施工提供了有益的借鉴。
参考文献
谈连续梁顶推法施工技术 篇3
顶推法是梁体在桥头逐段浇筑或拼装,采用纵向千斤顶进行纵向移动,通过各墩顶的临时滑动支座面作为支撑的支点的施工方法。
其基本原理是在桥梁的台后设置梁体预制场,将梁体分成节段,每预制一段等强后进行张拉,通过在墩顶或另一端桥台上设置的千斤顶,将桥梁拉移到预设定的位置,然后采用一定的技术手段和方法将梁体降落在永久支座上的梁体上的施工方法,见图1。
2 施工方法
顶推方式是根据主梁长度、桥墩能承受的水平推力和千斤顶的型号以及桥梁的形式等多方面所决定,而确定梁体的预制长度是施工的关键之点,原因是其决定了施工的工作量以及施工工期和顶推过程中所发生的最大位移和内力,同时在确定预制长度时,确保预制长度相同,在正常的施工阶段,一般考虑阶段的循环周期为7 d～15 d。
梁体的顶推方式有单点顶推、多点顶推等,多点顶推是指在每个桥墩布置牵引桥梁的千斤顶,采用多点同步施加力量,完成梁体的推移,由于千斤顶的行程原因,桥墩顶不断受到千斤顶牵引力的影响,会产生纵向正负方向的位移,对桥墩的变形和安全有一定影响。
目前在工程中出现一种多点连续顶推的方法,多台千斤顶纵向串联,再通过自动控制装置来实现交替牵引,牵引速度连续,不间断,此法优点较多。
而单点顶推的方式采用在桥梁的一端布置千斤顶,利用一端的顶推力完成梁体的纵向移动,由于千斤顶的拉力集中在一端,因此要在千斤顶的位置放置很大的反向推力装置及设施。其主要流程如图2所示。
3 顶推法关键技术
3.1 布置预制场
预制场的位置与制梁的工艺和施工的工期、流程的循环周期密切相关,一般梁体采用从一端向另一端顶推,预制梁考虑从梁体的预制周期、顶推力的大小、预埋件的位置来进行综合考虑,预制场的底面坡度考虑与既有梁体的坡度一致。预制场的宽度考虑梁体操作面的宽度和模板的宽度,特别是考虑梁体模板拆除和横向预应力束张拉的宽度,当采用蒸汽养生时,尚应考虑蒸汽管道的敷设和相应的空间,当模板采用横向整体轨道模板,也应考虑一定的工作面。
制梁台座一般采用钢筋混凝土台座,当采用重力式台座时,应考虑地基承载力的要求,当地基承载力不满足要求时,应考虑换填地基处理,或者采用钻孔桩进行地基加固处理,保证梁体在自重和预应力的作用下,不会发生较大变形,同时由于梁体台座要反复循环使用,因此要求台面坚固变形小,一般采用5 mm钢板作为制梁台座的表面。
3.2顶推设备的配置
3.2.1顶推装置
顶推装置由液压千斤顶、拉杆(束)、锚具等组成,一般采用水平千斤顶安装在桥墩,由高压油泵作为动力装置,一端通过锚具和钢绞线或拉杆束进行锚固,另外一端与预埋在桥梁底面的拉锚器进行连接,通过液压千斤顶的持续工作,达到将梁体进行纵向顶推的目的,拉锚器的间距应能保证桥墩上千斤顶便于更换钢绞线,满足施工方便和安全的要求。
3.2.2顶推用液压千斤顶数量的确定和布置
计算千斤顶的个数和吨位时,首先应考虑梁体的自重,假设采用多点顶推,首先确定出顶推支点处所用的滑板材料的静摩擦系数,可以计算出顶推需要最大的牵引,此力来克服梁体与滑道的摩擦力,即可以确定出千斤顶的个数和吨位。千斤顶一般采用对称布置,安装千斤顶时应考虑千斤顶与桥墩的连接牢固,其抵抗剪切应力大于千斤顶的最大牵引力,同时对于柔性墩,尚应该计算桥墩顶在水平力作用下的变形,确保桥墩顶的变形在允许的变形范围之内,同时还应该考虑由于液压千斤顶的不同步,引起某一个桥墩受力较大,超过了允许的承载力和变形。预防此种问题的措施主要有:
1)采用液压站的方法,将每个桥墩的液压顶都集中在液压控制站进行控制;
2)在顶推过程中,随时对桥墩的变形进行监测,一般采用在桥墩的横轴线方向架设仪器,或者布置全站仪等设备进行变位监测,以防止此种事故的发生。
3.2.3千斤顶支墩
千斤顶支墩为安放水平千斤顶的临时设施,在施工时应考虑在施工完毕拆除此设施的方便,一般采用硫磺砂胶混凝土,施工完后将此设施清除掉,也可以采用预埋型钢的施工方法,施工完后在桥墩顶进行割除,并采用砂浆对桥墩顶进行修面的处理方法(见图3)。
3.3滑移和导向装置
3.3.1滑道安装
在桥墩顶设置滑道,滑道为整个梁体滑移的通道,因此施工的标准较严格,施工必须精心和规范。首先滑道的强度和支撑面积要满足在梁体的自重作用下,不会发生破坏,其次滑道的长度要满足滑块在滑动过程中的压力不大于6 MPa,以保证滑块的变形不大,不易破坏,同时确保滑块变形过大增加摩擦的阻力。混凝土滑道的地面如果遇到支座垫石位置,应在滑道下采取隔离措施,以方便以后滑道拆除的方便。滑道顶面应平整,每个桥墩上的水平控制在1 mm之内,在滑道的顶面铺设1 mm厚度的不锈钢板,为了保证喂送滑块方便,在滑道纵向两端采用抛物线形的坡口,滑块采用聚四氟乙烯的橡胶滑块,喂送时,带有白色聚四氟乙烯的滑块面朝向滑板,滑板表面清洁,必要时涂刷硅脂油,来减小滑动摩擦力,推动过程中保持匀速,不宜过快。
梁体在滑动过程中,由于顶推力和摩擦力随时变化,以及桥梁体本身也存在荷载不均匀以及预应力的影响,梁体会产生横向偏移的现象,对于此种情况,一般采取的措施为加强梁体的监测,在横向位置偏移增大时,采用停止顶推的方法,然后在桥梁段位于偏移一侧的桥墩上,安放水平纠偏千斤顶,千斤顶一端支撑在千斤顶支墩上,一端支撑在梁体的侧面上,在梁体顶推过程中,进行水平千斤顶的持荷,达到水平纠偏的目的。顶推滑道示意图见图4。
3.3.2临时墩和导梁
由于在顶推过程中,梁体结构本身不断的产生交替发生的正负弯矩,特别是梁体在顶推过程中为悬臂梁状况,弯矩随着梁体悬臂的长度呈现阶梯形增大,如果大于连续梁体设计承受的最大弯矩,梁体即发生破坏,同时在第一跨即梁体刚刚进行顶推的第一跨,在开始顶推时还存在梁体的倾覆弯矩大于梁体的自重弯矩等情况,因此要设置临时墩和导梁。临时墩一般采用钢筋混凝土结构,也可以采用钢结构,必须经过受力(抗压、抗拉、抗倾覆)的计算,满足各个工况的顶推情况后,开始施作。导梁采用钢板材料制作,一般为变截面钢板梁,与梁体连接时采用精轧螺纹钢连接,为保证连接牢固,采用预应力进行张拉。
由于导梁的底面和既有梁体在一个水平面上,因此在导梁即将抵达下一个桥墩墩顶时,由于梁体的自重引起梁体前段的竖向变形,以至于前端的导梁梁体的高度变形较大,无法伸入滑道,为此,可以采用在导梁前端设置一个缺口,将竖向千斤顶放入,采用千斤顶进行向上顶升,从而达到导梁梁体顺利进入滑道。
3.4桥梁顶推
按照液压千斤顶的行程方式即可进行桥梁的顶推施工,施工中需注意以下要点。
3.4.1顶推的导向与纠偏
施工观测对于连续梁的顶推施工关系比较密切,需要观测桥墩的纵向和横向位移以及相应的内力变化,需要观测连续梁体的断面挠度以及内力的交替变化情况,为了防止梁体产生过大的横向位置移动,采用楔块法及横向千斤顶纠偏法,需要在墩顶设置纠偏器。
3.4.2顶推精度的控制
1)桥梁中线的控制。
在桥梁的上下边做标记点,在桥梁移动过程中,利用全站仪不断观测位移情况,最后梁体就位后保证梁体的中心偏差在规范允许的2 mm之内。
2)桥梁截面位置的控制。
阶段顶推就位前,设专人观察,在桥梁的顶板及模板上作明显标记,准确控制桥梁纵向就位。
在制梁过程中,经常测量梁长和跨度,必要时进行调整,以保证桥梁截面位置正确以及梁底支座预埋件位置正确。
3.5桥梁起落和支反力调整
桥梁落梁是指将梁体准确的落在支座上(一般为盆式橡胶支座),但由于落梁的高差较大,而将千斤顶同时将梁顶起又受到其个数的限制,一般采用三孔跨梁为一个单元进行梁体落梁,同时在有坡度或者坡度较大的桥梁采用从标高较低的孔跨进行梁体落梁,以防止坡度对落梁的安全的影响。
由于梁体在顶推过程中存在不停变换的正负弯矩,因此梁体内配置临时预应力束,而这些在梁体顶推到既定位置后便失去作用,因此在落梁前要做的一项工作为将临时束采用切割机或者其他的施工方法进行放张,灌注压浆的孔道,在压浆的浆体达到设计强度后进行落梁的施工。
3.5.1落梁方案
首先计算桥墩处的支座反力,根据反力确定千斤顶的吨位及个数,同时考虑千斤顶的高度,确保梁体降落在支座后,千斤顶可以方便取出,千斤顶应设有自锁装置,以防止千斤顶本身的故障引起梁体降落,造成严重后果。
落梁引起的顶升高度根据梁体的实际构造结构进行计算,梁体纵向一般不超过5 mm,以防止梁体由于变形过大引起梁体受力产生次应力和表面产生裂缝,梁体横向不超过1 mm,以防止横向变形过大引起的梁体发生扭转等多种受力情况,为安全考虑,千斤顶在每顶升5 mm后,应及时检测千斤顶的油缸应力,及时调整,检查自锁,也可以设置保险垛来达到自锁作用。
应保证同一桥墩上的千斤顶顶落高度一致,不因高度变化引起梁体倾斜,发生次应力引起梁体破坏,最好用同一个油泵给同一个桥墩上的千斤顶供油,由于桥墩在距离支座顶面上一定距离处进行,因此保证一定的施工安全距离。
3.5.2落梁施工
起顶时分级调压,保证同一个桥墩千斤顶同步起落,保证相邻墩顶起高度不超过5 mm,顶起高度不超过20 mm。千斤顶顶梁后,下降时必须均匀缓慢,应设置钢板等保险垛,防止事故发生。
当梁体达到一定的高度后,采用人工进行凿除滑道,由于空间较小,施工时应考虑施工安全,在滑道施工完后,清理支座垫石的表面,将支座滑进垫石顶面,确保每个桥墩的支座安装完毕,检查支座的各项要求符合规范及标准后,即可开始落梁施工,落梁时也应考虑千斤顶的降落速度,采用相邻的桥墩循环降落的方式来达到使梁体降落到支座上。
由于调整部分支座的标高后,所有支点的反力值都将产生变化,所以,经过一次调整不一定能达到目的,需要重复进行多次的实测和调整,直到各支点反力均达到或接近理想支反力。
由于梁体和桥墩的弹性变形,调整一个支座的高程必然会影响相邻的桥墩的内力和变形,因此一次调整不可能将支座调整合适,需要进行多次调整,目的是支座的受力尽量接近图纸的理论设计值。
4工法特点
由于此种施工方法施工场地集中便于管理,将桥梁的施工和预制主要集中在预制厂区,因此吸取了预制梁的一些优点,便于施工管理及组织流水作业,对安全因素和质量影响较少,缺点是此法要求桥梁的断面规则,梁体质量不发生较大变化,同时在曲线特别是曲线半径较小的位置进行顶推法施工,有一定的难度。对于多孔的桥梁由于工作面的影响,势必工期较长,而且跨度受到悬臂的影响不宜太大的缺点,根据现场实际情况,慎重选择此种施工方法。
摘要：对连续梁工程中顶推法施工的工艺和技术进行了论述,从布置现场、配置设备、桥梁顶推等方面阐述了连续桥梁顶推法在施工中的具体做法,对类似工程施工有一定借鉴作用。
关键词：连续桥梁,顶推法,施工技术
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[6]钟启宾.拉杆式多点顶推新工艺的发展概况[J].桥梁建设,1992(2):11-12.
转向顶推技术 篇4
顶推法施工原理是沿桥轴纵轴方向的台后设置预制场, 分阶段预制梁体, 纵向预应力筋张拉后, 通过水平千斤顶施力, 借助滑道 (不锈钢板) 、滑块（由橡胶、薄钢板、聚四氟乙烯板组成）滑动装置，将梁逐段向前顶推，就位后落梁，更换正式支座。
2 顶推的施工方法
顶推法施工的关键是在一定的顶推动力作用下，梁体能在四氟板和不锈钢滑道板组成的滑道装置上以较小的摩擦系数向前移动。
2.1 单点顶推
顶推动力装置集中设置在靠近梁场的桥台或桥墩上，支承在纵向滑道上的垂直千斤顶和支承在墩（台）背墙的水平千斤顶联动，能使梁体以垂直千斤顶为支承向前移动。
另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移，滑道为固定的不锈钢板，滑块在滑道上支承梁体，在滑道前后设置垂直千斤顶用来起落梁体使滑块能从前向后移动，这是早期做法。后来把滑道前后作为斜坡，滑块可以手工续进，就不必用垂直千斤顶顶起梁体后移滑块了。
2.2 多点顶推
由于单点顶推存在一个严重缺点，就是在顶推前期和后期，垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移，必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外，单点顶推施工中，没有设置水平千斤顶的高墩，尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移，甚至威胁到结构的安全。为了克服单点顶推的这些缺点，便产生了多点顶推法。
2.3 临时滑道支承装置顶推施工
在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道装置进行顶推施工，待梁体就位后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。是一项复杂的工程，起梁和落梁必须有设计程序，确保梁体的安全。永久墩台的支承垫石顶面标高必须符合设计要求。我国的大部分顶推施工桥梁都是采用这种方法。
2.4 永久支承兼用滑道的顶推施工
在条件适当的桥梁顶推施工设计中，把永久支座作必要的临时处理，使其成为临时滑道，当顶推结束后，起梁、拆除临时的滑道，把梁体落在永久支座上。国外的RS施工法由于采用很薄的不锈钢带（0.6mm）和橡胶（3mm）组成的连续滑板，就象放映电影胶片一样自动循环，可以取消起梁、落梁的复杂工序，简化施工。
2.5 预制组拼，分段顶推
在墩（台）后设置制梁场、存梁场、拼梁线，按照设计顶推单元划分，将顶推单元分成若干个块件预制，在拼梁线上组拼，张拉预应力形成整体后顶推的施工方法。当台后场地条件好、具备运输和就地拼装能力，工期要求紧迫时，设计和施工方案可以考虑预制箱梁节段、墩（台）后拼装、分阶段顶推的施工方案。
2.6 逐段预制，逐段顶推
在墩（台）后设置制梁平台，将连续梁分成若干个节段，按照设计顶推单元划分，每一个顶推单元为一个预制的基本节段，依次在制梁台座上制作，在墩顶设置顶推滑道、顶推千斤顶，通过各千斤顶出力，牵引顶推传力拉索带动梁体在滑道上向前移动，前段梁顶出台座后，在台座上接灌下一梁段，将梁逐渐向对岸顶推的施工方法。
3 顶推施工的关键技术
3.1 制梁台座和节段的制作
制梁台座为预制箱梁节段和顶推作业的过渡场地。梁体节段的预制周期制约全桥的施工工期。顶推节段长度一般为10～24m，又以16-20m左右居多。每联箱梁除首尾两端节外，中间各节段长度均相等。顶推施工进入正常后，节段作业循环周期一般在7～15天。由于节段较长，这个速度是不慢的。我国预制周期的记录已经达到7天。这要求模板设计时，外模必须是大块整体式、内模可以整体拖出并整体推进的装备化机械化形式；还必须考虑蒸汽养生条件和设施已缩短等强时间。
3.2 临时墩
由于支点负弯矩的增加与跨度的平方成正比，在箱梁截面和预应力钢束强度有限的情况下，当跨度增加到一定限度时，预应力钢束就没法布置了，所以箱梁采用顶推法施工有个“适用跨度”的问题。提高适用跨度的途径之一是设置临时墩。在连续梁的跨度大于顶推跨度时，宜考虑设置中间临时墩，在不设中间临时墩的顶推桥梁施工中，为满足安装钢导梁和连续梁前期顶推抗倾覆的要求，在制梁台座前和连续梁第一跨内设临时墩，作为顶推施工的过渡段，保证梁体线形与已经顶推出去的梁体完全一致，避免大梁从制梁台座上顶推出去以后，与接灌的下一梁段出现大的转角。
3.3 导梁
导梁设置在主梁前端，可为等截面（钢桁梁）或变截面钢板梁，导梁结构必须通过设计计算，从受力状态分析，导梁的控制内力是导梁与箱梁连接的最大正、负弯矩和下缘随的最大支点反力。因内外的实践经验表明：导梁的长度一般为顶推跨径的0.6～0.7倍，较长的导梁可以减小主梁的负跨矩，但过长的导梁也会导致导梁与箱梁连接处负弯矩和支反力的相应增加，合理的导梁长度应是主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支点负弯矩基本接近。导梁的刚度宜选主梁刚度的1/5-1/9，它对主梁内力的影响远较其长度对主梁内力的影响为小。导梁的刚度在满足稳定和强度的条件下，选用较小的刚度及变刚度的导梁，将在顶推时减小最大悬臂状态的负弯矩，使负弯矩的两个峰值比较接近。
3.4 顶推导向及纠偏
为了控制梁体在顶推过程中的中线始终处于规范范围内，横向导向装置是必须设置的。
尤其在圆曲线上顶推，横向导向装置显得更加重要。纠偏器装在预制台座前临时墩的两旁，且固定一对，以控制每段梁尾端的横向位置，保证梁尾与预制模板正位接头，在梁的前进方向设置两对纠偏装置，两对纠偏装置可视梁的行进交替前移。顶推时，应作好横向偏差观测，主要观测主梁和永久墩的弹性横向位移。
我国将要修建的各类桥梁中，中等跨度的多跨长箱梁桥占有相当的比例，而我国大型架梁吊装设备严重不足，所以顶推法是适合我国国情的一种较好的建桥方法，其发展前景是广阔的。随着预应力材料强度和预应力工艺水平的不断提高，设计计算理论和方法的不断改进，以后顶推施工配套技术的将会日益完善。
参考文献
[1]苗兰弟, 任庆国.浅谈箱梁顶推施工工艺.甘肃科技.2009-10-23
[2]杨吴生, 薛明霞.预应力连续箱梁顶推施工模拟研究.企业技术开发.2009-04-01