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桥梁顶推张新国
桥梁顶推技术;;;沿桥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、滑块,将梁逐段向前顶推,就位后落梁,更换正式支座。;(2)顶推施工方法;(a)水平-垂直千斤顶
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。
;(b)拉杆顶推
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(图4-5)。;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???的作用下会产生较大的墩顶位移,甚至威胁到结构的安全。;多点顶推的动力装置采用穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚体系。其滑道除个别工程利用盆式支座等形式外,一般采用图2所示的方式。;顶推施工工序;(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。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的工厂化生产特点,从而有效地保证了箱梁的施工质量。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居多。每联箱梁除首尾两节外,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7~15d。;选择原则主要有以下几个方面:
首先,必须保证墩台后端梁体在顶推过程中的总体稳定和抗倾覆安全,使梁段在预制场地范围内逐步顶推到标准跨。制梁台座的位置应尽量地向前靠,充分利用永久墩、台基础和墩身,少占引桥或引道位置,减小顶推工作量,避免顶推到最后时,梁的尾端出现长悬臂;
其次除必须使顶推梁体尾端的转角为零,以保证梁体线形一致外,还应考虑拼装导???的场地。;预制台座基础应根据地质、水文条件,选择合理的基础方案,必要时平台基础宜采用临时桩基础,防止在浇注和顶推梁体时发生沉陷,影响预制梁段的接长或梁体的顶推。
预制台座的构造布置可分为两部分:
①为箱梁预制台座,即在基础上设置钢筋混凝土立柱或者钢管立柱,立柱顶面用型钢联成整体,直接支撑预制模板,只承受垂直压力,顶推前降下模板,脱离梁体;
②为预制台座内滑道支撑墩或整体滑道梁,在基础上立钢管或钢筋混凝土墩身,纵向联成了整体,顶上设滑道,梁体脱模后,承受梁体重力和顶推时的水平力。预制台座一般采用刚性设计,台座结构形式宜采用梁柱式结构或整体框架结构,刚度、强度满足顶推施工的技术要求,表面平整、标高准确,不得发生沉降。
;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PC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。;临时墩应能承受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撑拉连接,用水平或斜拉钢绞线束临时加固。;3 导梁
导梁设置在主梁前端,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、负弯矩和下翼缘的最大支点反力。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2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。;4 滑动装置墩顶
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,能很好的承受各向作用力,而且标高容易控制,拆除也非常方便。
近几年,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。如在支座上设置滑道顶推,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垫块,上面盖
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