48m鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁多點(diǎn)頂推架設(shè)工法
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁(yè)
隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展，中等跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的頂推架設(shè)法已成為橋梁建設(shè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。我局承擔(dān)的寶中鐵路中衛(wèi)黃河特大橋，主跨兩聯(lián)7×48m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用多點(diǎn)頂推法施工，在鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院、鐵道建筑研究設(shè)計(jì)院的配合下，對(duì)傳統(tǒng)的頂推方法加以改進(jìn)和提高，形成了分段制梁，分段張拉；多點(diǎn)頂推，集中控制；隔墩布頂，同步運(yùn)行；分墩起落，高差限定；實(shí)測(cè)梁重，全聯(lián)調(diào)整的多點(diǎn)頂推架設(shè)工藝。
這項(xiàng)技術(shù)于1993年10月通過專家技術(shù)鑒定，評(píng)定該項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，可推廣應(yīng)用，同年，獲中國(guó)鐵道建筑總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。我們將這項(xiàng)技術(shù)總結(jié)形成工法。
二、工法特點(diǎn)
1.不需要大型的機(jī)械設(shè)備和大噸位的反力設(shè)施，施工過程中不影響橋下通航和交通。
2.現(xiàn)場(chǎng)制梁，工廠化施工，質(zhì)量容易控制，施工不受場(chǎng)地、地形和水流的影響。
3.頂推設(shè)備自動(dòng)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。
4.操作簡(jiǎn)便，便于掌握，一般工人經(jīng)過短時(shí)間培訓(xùn)即可達(dá)到熟練程度。
5.采取了有效的防開裂措施，能保證梁體在頂推過程中不出現(xiàn)開裂。
三、適應(yīng)范圍
1.適應(yīng)于公路、鐵路中等跨度的等高度預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁。
2.適應(yīng)于有水橋、跨谷橋、跨線橋及城市立交橋。當(dāng)要求施工不影響橋下通航和交通時(shí)，本工法更能顯出其優(yōu)越性。
3.適應(yīng)于工期緊張、用現(xiàn)有架梁設(shè)備很難完成的橋梁架設(shè)。
四、工藝原理
利用設(shè)置在部分墩頂上的水平千斤頂及其自動(dòng)牽引裝置牽引頂推傳力索，通過主控臺(tái)的集中控制，將制梁臺(tái)座上制好的梁段，在滑道上一節(jié)一節(jié)地不斷向前頂進(jìn)，直至全聯(lián)梁頂推到位（如圖1），再起梁，拆除滑道，安裝支座，落梁，調(diào)整支座反力，完成整聯(lián)梁的架設(shè)。
箱梁在頂推過程中的受力情況如圖2所示。
梁體向前移動(dòng)的條件是
∑Hi>∑fiNi
式中：Hi——各頂推千斤頂?shù)捻斖屏Γ?
Ni——各支點(diǎn)的支反力；
fi——各支點(diǎn)頂推靜摩擦因數(shù)。
五、關(guān)鍵技術(shù)
（一）頂推滑道
制梁臺(tái)座上采用連續(xù)梁式整體固定滑道，它是通過在滑道梁上連續(xù)鋪設(shè)滑道板形成的。滑道板由鋼板制成，表面貼1mm厚不銹鋼板。
各墩頂滑道采用單滑道板形式，置于鞍形滑道墊層上（圖3）。這種形式的滑道能很好地承受 各向作用力，而且標(biāo)高容易控制，拆除也非常方便。
滑塊采用國(guó)產(chǎn)聚四氟乙烯滑塊，為減小頂推摩擦因數(shù)，在滑塊表面涂鉛粉。
設(shè)計(jì)滑道板時(shí)，滑道板的有效長(zhǎng)度應(yīng)能保證滑塊在頂推過程中所承受的最大壓力不超過8MPa，以免造成滑塊變形過大和損傷。
（二）頂推設(shè)備的配置
頂推設(shè)備包括：水平千斤頂及其配套的牽引裝置、千斤頂支墩、集中控制裝置等。
1.頂推千斤頂數(shù)量的確定和布置
根據(jù)頂推重量及設(shè)計(jì)滑道各支點(diǎn)頂推靜摩擦因數(shù)可計(jì)算出連續(xù)梁頂推所需要的頂推力，從而確定頂推千斤頂?shù)臄?shù)量，并按隔墩布置的原則將各千斤頂布置在各主橋墩上（可以簡(jiǎn)稱布頂 墩），每個(gè)布頂墩上、下游各設(shè)一臺(tái)，安裝在該墩墩頂?shù)捻斖魄Ы镯斨Ф丈希ㄒ妶D4）。本工法采用YPD-600型水平千斤頂及與其配套的自動(dòng)夾索式頂推牽引裝置。
2.千斤頂支墩
頂推千斤頂支墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每個(gè)布頂墩上、下游各設(shè)一個(gè)。為拆除方便，在頂推千斤頂支墩下部與橋墩帽連接處，設(shè)厚10cm硫磺砂膠混凝土，內(nèi)埋電阻絲。拆除時(shí)，將電阻絲 通電，電阻絲發(fā)熱熔化硫磺砂膠混凝土，千斤頂支墩即與橋墩帽分離。
3.多點(diǎn)頂推的集中控制與同步運(yùn)行
每個(gè)布頂墩上設(shè)一臺(tái)可分級(jí)調(diào)壓的HNW-1型液壓站，控制該墩頂上的上、下游兩臺(tái)水平千斤 頂。橋頭設(shè)一臺(tái)ZK-J5S-H型主控臺(tái)，與所有液壓站聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一控制各液壓站。各水平千斤頂通過液壓站在主控臺(tái)的控制下，同時(shí)啟動(dòng)，同時(shí)停止，達(dá)到同步，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)頂推的集中控 制和同步運(yùn)行。
（三）制梁臺(tái)座和頂推臨時(shí)支墩
1.制梁臺(tái)座
本工法采用重力式實(shí)體制梁臺(tái)座。臺(tái)座上設(shè)滑道梁和活動(dòng)底模架。在滑道梁上設(shè)整體固定滑道；在底模架上設(shè)底模板和外側(cè)模板。底模板和外側(cè)模板均為鋼模板（見圖5）。
2.臨時(shí)支墩
為滿足安裝鋼導(dǎo)梁和連續(xù)梁前期頂推抗傾覆的要求，在制梁臺(tái)座前和連續(xù)梁第一跨內(nèi)各設(shè)一個(gè)臨時(shí)支墩；為便于后期頂推拆除鋼導(dǎo)梁和張拉后期預(yù)應(yīng)力束，在連續(xù)梁終點(diǎn)墩旁（靠頂推前進(jìn)方向）及其前方各設(shè)一個(gè)臨時(shí)支墩，并在這兩個(gè)臨時(shí)支墩間搭設(shè)工作平臺(tái)。
為提高臨時(shí)支墩的穩(wěn)定性，防止臨時(shí)支墩在箱梁頂推過程中產(chǎn)生較大的水平位移，將臨時(shí)支墩與相鄰的主橋墩和制梁臺(tái)座進(jìn)行撐拉連接，使水平方向加固。
（四）頂推的導(dǎo)向與糾偏
為防止箱梁在頂推過程中出現(xiàn)過大的偏斜，在箱梁首尾附近在橋墩上安裝導(dǎo)向裝置，限制箱梁的橫向移動(dòng)。
本工法采用楔塊法為主、千斤頂橫頂法為輔的糾偏方法。楔塊法糾偏裝置與導(dǎo)向裝置基本相同，安裝在各墩頂?shù)捻斖魄Ы镯斨Ф栈驅(qū)蛑Ф丈希ㄒ妶D6）。導(dǎo)向和糾偏工作均在箱梁滑行過程中進(jìn)行。
（五）箱梁起落和支反力調(diào)整
起落梁采取分墩起落、高差限位、實(shí)測(cè)梁重、全聯(lián)調(diào)整的方法。起頂設(shè)備采用YSD2000-30型和YD5000-160型兩種千斤頂。為降低造價(jià)，確保安全并考慮運(yùn)輸和安裝方便，采用鋼管混凝 土塊作安全支撐。
拆除頂推滑道、換上正式支座后，利用設(shè)在各布頂墩上的起落千斤頂將箱梁頂起（各墩起 頂高度相同），則箱梁的全部重量由千斤頂支承。根據(jù)各千斤頂?shù)挠蛪褐担?jì)算出各千斤頂 的起頂力，即可得到各墩的實(shí)測(cè)支反力Ri′，然后計(jì)算出梁的重量G′= ∑Ri′， 再根據(jù)計(jì)算梁重G、設(shè)計(jì)支反力Ri、實(shí)測(cè)梁重G′，計(jì)算出各支點(diǎn)的理想支反力（即在實(shí)測(cè)梁重情況下各支點(diǎn)應(yīng)該承受的支反力）Ri″，Ri″=RiG′/G.
通過實(shí)測(cè)支反力Ri′與理想支反力Ri″比較，找出支反力偏小的支點(diǎn)，然后采取在 這些支點(diǎn)的支座下面加墊鋼板的方法，調(diào)整支座標(biāo)高，從而調(diào)整其支反力。
由于調(diào)整部分支座的標(biāo)高后，所有支點(diǎn)的反力值都將產(chǎn)生變化，所以，經(jīng)過一次調(diào)整不一定能達(dá)到目的，需要重復(fù)進(jìn)行多次的實(shí)測(cè)和調(diào)整，直到各支點(diǎn)反力均達(dá)到或接近理想支反力。
