梁段頂推安全技術(shù)
頂推施工前,應(yīng)根據(jù)主梁長度、設(shè)計(jì)頂推跨度、橋墩能承受的水平推力、頂推設(shè)備和滑動裝置等條件,選擇適當(dāng)?shù)捻斖品绞健?/p>
1.單點(diǎn)頂推
由水平千斤頂與豎直千斤頂聯(lián)合作用頂推預(yù)制梁前進(jìn)的頂推法稱為水平一豎直千斤頂法,由固定在墩臺上的水平張拉千斤頂通過張拉錨定在主梁上的拉桿而使主梁前進(jìn)的頂推法稱為拉桿式頂推法。
單點(diǎn)頂推是頂推裝置集中設(shè)置在靠近主梁預(yù)制場的橋臺或橋墩上,前方墩各支點(diǎn)上設(shè)置滑道支承?;朗怯稍O(shè)置在墩頂?shù)幕炷粱_、鉻鋼板和滑板所組成?;宓捻敳繛閵A有加勁鋼板的橡膠板,底部為聚四氟乙烯板,外形尺寸有420mm×420mm、200mm×400mm、500mm×200mm等數(shù)種,厚度也有40mm、31mm、21mm之分。滑道表面要求平順、光滑,其頂面應(yīng)與箱形梁下緣平行,左右滑道的頂面高差應(yīng)在2mm以內(nèi)。
單點(diǎn)頂推的施工程序?yàn)轫斄?、推移、落下豎直千斤頂和收回水平千斤頂?shù)幕钊麠U,我國鐵路西延線狄家河大橋(4×40m)連續(xù)梁頂推施工采用的就是這種方法。
2.多點(diǎn)頂推
多點(diǎn)頂推是在每個墩臺上設(shè)置一對小噸位(400~800kN)的水平千斤頂,將集中的頂推力分散到各墩上。由于利用水平千斤頂傳給墩臺的反力來平衡梁體滑移時在橋墩上產(chǎn)生的摩阻力,從而使橋墩在頂推過程中承受較小的水平力,因此可以在柔性墩上采用多點(diǎn)頂推施工。
同時,多點(diǎn)頂推所需的頂推設(shè)備噸位小,容易獲得,且施工時自動化程度高,循環(huán)周期短,施工進(jìn)度快,梁體在頂推過程中運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠,所以我國在近年來用頂推法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋較多地果用了多點(diǎn)頂推法。但多點(diǎn)頂推需要較多的設(shè)備,操作要求也比較高。
多點(diǎn)頂推的頂推設(shè)備,國內(nèi)一般較多采用拉桿式頂推系統(tǒng)。與采用水平一豎直千斤頂相比,簡化了工藝流程,加快了頂推速度。
多點(diǎn)頂推的關(guān)鍵在于同步,即通過中心控制室控制分散在各橋墩上的各千斤頂?shù)某隽Φ燃?,保證它們同時啟動、同步前進(jìn)、同時停止和同時換向。由于千斤頂傳力時間差的影響,將不可避免地引起橋墩沿著橋縱向擺動,同時箱梁的懸出部分可能上下振動,這些因素對施工極其不利,要盡量減少其影響,做到分級調(diào)壓,集中控制,差值限定。
全橋頂推就位時,逐節(jié)拆除鋼導(dǎo)梁,然后將箱梁縱、橫向準(zhǔn)確就位。接著張拉后期預(yù)應(yīng)力束,拆除頂推臨時束,起頂箱梁,拆除頂推滑道,安裝正式支座,然后落梁,調(diào)整支反力,復(fù)核梁底標(biāo)高,鎖定支座。全橋頂推作業(yè)完畢。
3.頂推施工中的輔助設(shè)施
連續(xù)梁采用頂推施工時,由于梁的施工內(nèi)力與營運(yùn)狀態(tài)下的內(nèi)力有較大差異,為了減少施工中的內(nèi)力,擴(kuò)大頂推法施工的使用范圍,同時也從安全施工和方便施工出發(fā),在施工過程中使用了一些臨時設(shè)施,包括導(dǎo)梁、臨時墩、托架及斜拉索等結(jié)構(gòu)。
(1)導(dǎo)梁
導(dǎo)梁設(shè)置在主梁的前端,為等截面或變截面的鋼桁梁或鋼板梁,主梁前端裝有預(yù)埋件與鋼導(dǎo)梁栓接。導(dǎo)梁長度一般為頂推跨徑的0.6~0.8倍,剛度為主梁剛度的1/9~1/15,過大或過小都將增加主梁頂推時的內(nèi)力。較長的導(dǎo)梁可以減少主梁懸臂負(fù)彎矩,但過長的導(dǎo)梁也會導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁接頭處負(fù)彎矩與支反力的相應(yīng)增加;導(dǎo)梁過短,則要增大主梁的負(fù)彎矩值。導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行受力狀態(tài)分析和內(nèi)力計(jì)算,導(dǎo)梁的控制內(nèi)力是位于導(dǎo)梁與箱梁連接處的最
大正、負(fù)彎矩和下緣承受的最大支點(diǎn)反力。導(dǎo)梁最好采用從根部至前端為變剛度或分段變剛度的,在外形上底緣與箱梁底應(yīng)在同一平面上,前端底緣呈向上圓弧形,以便于頂推時順利通過橋墩。
(2)臨時墩
臨時墩可減少主梁的頂推跨徑,從而減少頂推時最大正負(fù)彎矩和它所產(chǎn)生的主梁截面應(yīng)力。臨時墩應(yīng)能在承受頂推最大荷載時不致發(fā)生不能容許的沉陷,和承受頂推最大水平摩阻力時不致發(fā)生不能容許的水平位移。在有通航要求的河流中要防止船只的沖撞,同時除了要考慮水流的沖力外,也不能忽視流冰所撞擊。
(3)托架
施工后把托架和主梁連成整體,形成連續(xù)托架橋。
(4)斜拉索
斜拉索在主梁前端設(shè)臨時塔架,以斜拉索系于梁上加固,以減少懸臂彎矩。
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