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桥梁顶推之桥梁的连续顶推施工工艺与操作要点

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浏览:- 发布日期:2018-03-26 15:41:33【
1、引言 
顶推法施工是在连续梁实践中发展起来的施工新方法,即在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地,分节段顶制,并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体,然后通过水平千斤顶施力,将梁体向前顶推出预制场地,之后继续在预制场进行下一节段梁的预制,循环操作直至施工完成。该方法具有施工费用低、平稳无噪声、无需重型吊装设备及结构整体性能好等特点,适合高桥墩及曲率相同的弯桥和坡桥上使用,因而在实际工程应用中得到广泛的推广。 
我国自1977年完成第一座单点顶推法施工的西延线狄家河桥和1980年完成的第一座多点顶推法施工的湖南沩水大桥,已先后在全国范围内建成几十座用顶推法施工的大桥,其中规模较大为1988年完成的广东九江大桥,顶推总长为1030米,跨径较大的为1991年完成的福建丘墩大桥,跨径为76米,显然,顶推施工已成为连续梁施工的主要方法之一。 
下面文章即结合顶推法施工工艺与操作要点进行介绍。 
2、工艺流程 
顶推施工原理:是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地,分节段预制混凝土梁身,并用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置,将梁逐段向对岸顶进,就位后落架,更换正式支座完成桥梁施工。 
3、操作要点: 
3.1 预制场地 
预制场地是预制箱梁和顶推过渡的场地,预制场的场地包括主梁节段的浇制平台和模板、钢筋、力筋的加工场地,混凝土搅拌机以及砂、石、水泥的堆放和运输路线用地。预制场一般应设在桥台后面的引道上,当为多联顶推时,为加速施工进度,可在桥两端设制场地,从两端相对顶推,其长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹(顶)板预制长度、导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度;预制场地的宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。同时,预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚,使梁段预制作业不受天气影响,并便于混凝土养护。 
3.2 预制节段 
节段的预制对桥梁施工质量和施工速度起决定作用。由于预制工作固定在一个位置上进行周期性生产,所以完全可以依照工厂预制桥梁的条件设临时厂房、吊车,使施工不受气候影响,减轻劳动强度,提高工效。 
预制梁段时,应注意:①严格控制预制梁段的截面尺寸、底面平整度和梁段部的垂直度;②严格控制钢筋、预应力钢材的孔道位置、预埋件位置和混凝土浇筑质量;③配制混凝土在必要时可使用早强水泥或掺入早强减水剂,并采用蒸汽养护,以提高早期强度,缩短顶推周期。 
3.3 导梁和临时墩 
顶推过程中,结构体系在不断地变化,因此对每个截面来说,正负弯矩交叉出现。通过计算得知,顶推施工的弯矩包络图是由小到大呈阶梯形,它与连续梁使用状态的弯矩包络图相差较大,为减小施工的内力,扩大顶推施工的使用范围,同时也从安全施工和方便施工出发,在施工过程中使用一些临时设施,如导梁、临时墩等。 
导梁设置在主梁的前端,为等截面或变截面的钢杵梁或钢板梁,主梁前端装预埋件与钢导梁栓接。导梁在外形上,底缘与箱梁底应在同一平台上,前端底缘呈向上圆弧形,以便于顶推进顺利通过桥墩。 
临时墩由于仅在施工中使用,在符合要求的前提下,造价要低、便于装拆,目前用得较多的是用滑板浇筑的混凝土薄壁空心墩、混凝土预制板或预制块拼砌的空心墩或混凝土板和轻便钢架组成的框架临时墩。通常在临时墩上不设顶推装置而仅设置滑移装置。 
3.4 梁段顶推 
顶推法施工的关键是顶推工作,核心问题在于应用有限的顶力将梁顶推就位。顶推施工前,应根据主梁长度、设计顶推跨度、桥墩能承受的水平推力、顶推设备和滑动装置等条件,选择适宜的顶推方式。 
顶推过程中应注意下列事项:①顶推时, 如导梁杆件有变形、螺丝松动、导梁与主梁联结处有变形或混凝土开裂等情况时,应停止顶推,进行处理;②梁段中未压浆的各预应力钢材的锚具如有松动,应停止顶推,并将松动的锚具重新张拉、锚固;③采用拉杆方式顶推时,如拉杆有变形、锚碇联结螺丝有松动等情况,应及时处理;④顶推时至少应在两个墩上设置保险千斤顶,如遇到滑移故障用千斤顶处理时,起顶的反力值不得大于计算反力的1.1倍,起顶高度不行大于5mm~10mm。 
3.5 导向装置 
为了使顶推能正确就位,施工中的导向装置是不可少的。楔形导向滑板,其构造与滑板基本相同,但导向板系楔形,横向设在梁段两侧的反力架间,梁段通过时,利用楔形板的横向分力来纠偏。千斤顶适用于梁体偏移较大时,横向装置于桥墩两侧的钢支架上,当需要纠偏时开动一侧的千斤顶使梁横移。 
3.6 施工观测 

顶推过程中的施工观测项目如下:墩台和临时墩承受竖直荷载和水平推力所产生的竖直、水平位移;桥梁顶推过程中,主梁和导梁的控制截面的挠度;滑动装置的静磨擦系数和动磨擦系数。并对观测的结果随时记录、整理,如超过设计规定限值,应分析原因,采取措施纠正。

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