案例分析钢箱梁顶推施工该如何落梁

湖南省衡枣高速公路1A 合同段耒水大桥为9 孔一联预应力混凝土等截面连续梁桥，桥 梁全长339.32 米，采用顶推法施工；桥梁平面位于直线段上，桥面纵坡为双向坡；上部结 构为分离式双幅结构，顶推连续梁为分离式单箱单室直腹式箱形截面，等梁高，底板厚26cm， 腹板厚40cm，顶板厚28cm，箱梁在支座处设置80cm 厚横隔板，全桥共10 道。顶推单元划 分为16+15×20+16m，顶推最大跨径40m，顶推单元重量为384+15×480+384 吨。支座均为GPZ 系列盆式橡胶支座，其承载力分为350 吨和800 吨两种。 

落梁工作是全梁钢箱梁顶推到位后安置在设计支座上的工作。施工前应按设计规定将全部后期 预应力束穿入孔道并对其进行张拉和压浆，拆除仅供顶推时用的临时预应力钢绞线，并进行 孔道压浆，再用竖向千斤顶举梁，取出垫块和滑道，安装永久支座，最后松千斤顶将全梁落 在设计支座上，为使落梁后梁的受力状态符合自重弯矩和反力，落梁时应以控制支座反力为 主，并适当考虑梁底标高。 

一、落梁方案 

先计算桥墩的反力，确定落梁竖直千斤顶的型号和台数。落梁时1-8 号桥墩的设计支反 力分别为：8140KN、10100KN、11400KN、8750KN、11510KN、9690KN、10810KN。拟定竖直千 斤顶在墩顶需占用的位置和最小高度，选用吨位应留有富余，使其工作负荷处于额定范围内， 当竖顶数量比较充足时，起落梁采用分墩起落、高差限位、实测梁重、全联调整的方法；当千斤顶数量不够时，可采用分段分批落梁方案，但每批至少在3 个或3 个以上的墩上轮流进 行，一般先从安装固定支座的9 号或0 号桥台开始，为避免梁内产生过大弯矩，相邻墩顶点 高差应控制在5mm 内，能取出滑板即可；顶起总高度不得超过20mm，其两侧帮顶墩起顶高 度应控制在10mm 内，相邻墩起顶高差不得大于10mm，同墩两侧梁底顶起顶起高差不得大于1mm，即落梁高度为20mm，每段工作面在三个墩上设千斤顶，宜先落两个墩，另一墩留10mm 不落，待落好的两个墩千斤顶移至下批的两个桥墩，顶起后再落两个墩，如此循环。 

耒水大桥起顶设备采用6 台500 吨千斤顶和8 台100 吨小千斤顶，为确保安全，在水上 采用贝雷片作为安全支撑（见附图），以防止横撑受力过大而引起开裂。 

拆除钢箱梁顶推滑道，换上正式支座后，利用设在各主桥墩上的起落千斤顶，将箱梁顶起（各墩起顶高度相同），则箱梁的全部重量由千斤顶支承，根据各千斤顶的油压值，计算出各千斤顶的起顶力，即可得到各墩的实测支反力Ri′，然后计算出实测梁重G′=ΣRi′，再根 据计算梁重G、设计支反力Ri、实测梁重G′，计算出各支点的理想支反力（即在实测梁重 情况下各支点应该承受的支反力）Ri〞，Ri〞= Ri G′/G。 

通过实测支反力Ri′与理想支反力Ri〞比较，找出支反力偏小的支点，然后采取在这 些支点的支座下面垫钢板的方法，调整支座标高，从而调整其支反力。

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。

 二、梁体起落高度的控制与测量 

施工设计图明确要求在梁体起落过程中，相邻墩支点起落高度差不超过5mm，同一墩顶左右支点起落高度差不超过1mm，以确保梁体在起落过程中的安全，但是预应力混凝土箱形连续梁在起落过程中存在“滞后”现象。所谓“滞后’’指梁体变形落后于所受外力的施加 速度，这种现象给梁体的起落高度的控制和准确测量带来了困难和不利影响。如何克服和消 除这种不利影响，是准确测量和控制梁体起落高度的关键。在钢箱梁顶推施工中，通过采用高压油泵分 组调压、油压限时和百分表高差限位的双控技术来减小和消除“滞后”现象对梁体起落高度 的测量带来的不利影响，以保证梁体起落高度的控制和测量的准确性。 

梁体起落高度的控制与测量的具体操作程序如下。

 (1)分级调压：根据设计支点反力的0.3、0.5、0.7、0.8、0.9、0.95、0.975、1.00、 1.015、1.030、1.045……倍作为分级调压的油压控制值。 

(2)油压限时：每升一级压力的操作时间不短于10min，且在每级压力上持压5min，以 保证有足够的时间使梁体进行内力传递和分配，减小直至消除梁体变形“滞后”现象带来的 影响。 

(3)高差限位：通过百分表可以测得油压读数时刻梁体的实际起落高度，以决定持压时 间是否进行下一级的加压操作。 三、落梁施工 

1、准备工作 a、解除梁外矫偏装置，根据设计图纸将永久支座清理干净并简易支架支撑就位在垫石、 滑道旁边，在支座垫石上放样划线，保证支座位置要求。 b、清理横撑和墩柱顶面，确定千斤顶安放位置，并用砂浆找平，防止砼受力不均，引 起开裂。 c、复测墩顶标高点，确认桥墩有无沉降；复测支座垫石顶面及梁底标高，并确定调整 方案，预备相应加垫钢板。 d、机具准备，竖直千斤顶进油嘴均应安装单向安全网，防止漏油，确保千斤顶工作油 压。 e、安装千斤顶和百分表。梁腹板下安置2 台100 吨小千斤顶，分别置于顺桥向支座的 两侧；梁的横隔板下安装2 台500 吨千斤顶，以使梁体平稳，桥墩受力均衡。千斤顶底面应 垫40mm-60mm 的钢板，使应力均匀扩散。在同墩两侧各安放一个百分表，用于观测起落高度。 

2、千斤顶起梁 耒水大桥右幅顶推箱梁先从9 号桥台落起，采用三个相邻墩设千斤顶。起顶时应分级调 压，并记录百分表读数，保证同墩千斤顶同步起梁，保证相邻墩顶起高差不大于10mm，顶 起高度不超过20mm，并在起顶的同时在横撑和梁体之间加垫钢板，防止梁体突然下沉，引起梁体开裂。 

3、拆除滑块和滑道 

4、安装支座 

清除支座垫石钢板及梁底预埋钢板上的砼渣，并用手提式磨光机磨光，清理干净，按设 计图纸安放好支座。

 5、落梁到支座上 

依次落下梁体，保证梁体与支座结合紧密。

 6、将支座上部及下部同预埋钢板焊接牢固。 

四、注意事项：作好各工序工作；千斤顶举梁后，下降必须均匀缓慢，应设置钢板等保 险垛；支座安装应按有关技术说明实施；作好施工记录，汇总必要技术资料；拟定安全措施， 防止事故发生。

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