桥梁顶推之桥梁顶推施工关键步骤

顶推法的构思来源于刚梁纵向拖拉法, 它用 千斤顶取代了传统的卷扬机滑车组, 用板式滑动装取代滚筒, 这一取代使施工方法得到了发展和提高。年桥梁顶推施工得到了进一步改进, 采用了分节段预制, 逐段顶推的工艺, 即在预制场的固定台座上分节段预制梁体, 逐段顶推, 同时用预应力筋逐段连接。 本文重点论述桥梁顶推的几个关键技术。

一、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。台座上一般设有可升降的活动底模 架和不动的台座滑道。与制梁台座相配套的还有预应力钢束 穿束平台、钢筋绑扎平台、测控平台及必要的吊装设备。这些设施使梁段制作具有明显工厂化生产特点, 从而有效地保证 了箱梁的施工质。梁体节段的预制周期制约全桥的施工工 期。桥梁顶推节段长度一般为一, 又以一居多。 每联箱梁除首尾两节外, 中间各节段长度均相等。桥梁顶推施工进人正常后, 节段作业循环周期一般在一巧。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这要求模板设计时, 外模必须是大块整体式, 内模是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。

二、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, 所以此梁采用桥梁顶推法施工有个“ 适用跨度”的问题。提高适用跨度的途径之一是设里临时墩。在连续梁的跨度大于顶推跨度时, 宜设置中间临时墩, 在不设临时墩时, 为满足安装钢导梁和连续梁前期顶推抗倾砚的要求, 在制梁台座前和连续梁第一跨内设 临时墩, 作为桥梁顶推施工的过渡段, 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桥梁顶推出去以 后, 与接灌的下一梁段出现大的转角。临时墩应能承受桥梁顶推时的最大竖向荷载和最大水平摩阻力引发的变形。在此原则 前提下, 尽可能降低造价, 便于拆装。为提高临时墩的稳定性, 防止临时墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移, 保 证顶推安全, 将临时支墩与相邻的主桥墩和制梁台座进行撑 拉连接, 用水平或斜拉钢绞线束临时加固。

三、导梁。导梁设在主梁前端, 可为等截面或变截面钢 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、负弯矩和下冀缘的最 大支点反力。国内外的施工经验表明导梁长度一般为桥梁顶推 跨径的一倍, 较长的导梁可以减小主梁的负弯矩, 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器臂负弯矩与使用状 态支点负弯矩基本接近。导梁的刚度宜选主梁刚度的 , 它对主梁内力的影响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, 使负弯矩的个峰值比较接近。此外, 在设计中要考虑动力系数, 使结构有足够的安全储备。为减轻自重最好采用从根部至前端为变刚度的或分段变刚度的导梁。导梁和主梁端部的连 接, 一般是在主梁端的顶板、底板内预埋厚钢板或型钢伸出 梁端, 再与拼装成型后的导梁连接, 埋人长度由计算决定, 一 般不宜小于导梁高度, 主梁端部一般设有横隔板, 并在主梁 内腹板加宽成异形段, 为了防止主梁端部接头混凝土在承受 最大正负弯矩时产生过大拉应变而产生裂缝, 必须在接头附 近施加预应力, 导梁与箱梁用预应力筋进行锚接。连接的预 应力筋应注意在箱梁内错位锚固, 宜采用无粘结筋, 避免压 浆管道占用空间影响混凝土的浇注质。导梁底缘与梁体底 缘应在同一平面上, 顶推时, 导梁前端将要达到桥墩时, 会产 生很大的挠度, 无法爬上滑道, 导梁前端设一上悬的缺口, 当 导梁“ 鼻子”走到滑道上方时, 用事先等在滑道上的千斤顶将导梁顶起, 并带动千斤顶下方的滑块一起向前滑行待导梁 下缘升到滑块高度后, 再落下千斤顶, 使导梁就位正常运行。 或将导梁前端底缘设计成呈向上圆弧形, 以便导梁上墩时, 能起过渡作用。

四、滑动装工。墩顶滑道一般采用单滑道板形式, 滑道板 为一块整钢板, 置于滑道垫块钢架之上, 该种形式的滑道, 能 很好地承受各向作用力, 而且标高容易控制, 拆除也非常方 便。台座滑道采用了一种连续梁式的整体滑道, 它是通过在 滑道梁上铺设滑道板形成的。整体滑道构造为活动底模板滑块滑道板滑道梁重轨支座。如在支座上设里滑道桥梁顶推, 其永久支座需在厂家做特殊处理, 即施工时上、下部临时固 定, 以承受顶推的水平摩阻力。再在永久支座纵向两边设里 垫块, 上面盖一块厚钢板做盖板, 再设里滑道。箱梁顶推到位后, 将梁顶起, 拆开盖板及滑道, 解除支座上临时约 束, 恢复支座设计功能, 完成落梁工序。

五、桥梁顶推导向及纠偏。为了控制梁体在顶推过程中的中 线始终处于设计范围内, 横向导向装里是必须设里的, 尤其 在圆曲线上顶推, 横向导向装显得更加重要。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, 保证梁尾与预制模板正位接头, 在梁的前进方 向设里纠偏装置, 纠偏装置可视梁的行进交替前移。桥梁顶推时, 应做好横向偏差观测, 主要观侧主梁和永久墩的弹性横向位 移。

六、箱梁起落和支反力调盆。落梁工作是全梁桥梁顶推到位 后将梁安工在设计支座上的工作。施工时应按营运阶段内力 将全部未张拉的预应力束穿人孔道进行张拉和压浆, 拆除部 分临时预应力束, 并进行压浆填孔, 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, 适当考虑梁底标高。

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