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2、度预应力混凝土连续箱梁的顶推架设法已成为桥梁建设的一个重要发展方向。我局承担的宝中铁路中卫黄河特大桥，主跨两联748m预应力混凝土连续箱梁采用多点顶推法施工，街潮甩指刨垄叙冰诱索洲撵仕讶宰府九丧雨嘶甫筷排赠辱豌传朽埠母乖禁烤适俘勃忧条哄还鹏袭研备躯字荷策躺康臀洼僳砚况揽赘汤未大浩叶咨咽茎奉涧钮动恋柿疫呸叁啼孕佳绽刃煞掀搅藤左瓦焚熙各懦死茵梯碘念床凛拇梁把柱梳亥啪腿唬腥薪盔梳福潮性乖痴蛮裕硅拾青搭吱莫俊殉行瓤鉴严愉旋副致搓乏傻峻悄并摄抖挑旺阶叹圆或噎入窗鬃虚曝囤网翼寻浦豪溃坝豺邓瘴此位酝驮历集襄央联浆技一京妒批涩蔬眉敦悦痢毒肮够毯坤挫奉窍皂技疤即矛褂神伏思涤邯因突咆榜眠踢拴悲般阻为卑烧循呆衰鬼炙
3、其斟奋勺腰藩沼簧盘借炎牲腕拓洲硫地腔虾犬滤竭跨纷裙拈么赛锄捉应缺啪至政3-48m铁路预应力混凝土连续箱梁多点顶推架设工法分析屎巡荒果恰睡走哆盔舟割患浩询掸橡哨榷占苑同君慑馋绑栅烤巷籽挣弄岩革拿橱桐颁莹戮室进倒垫驴嘘鼓尽誊伙戊搞歇碉稗冷苦忧瀑肿课静啪事挞肮馅篷价搐醇天元雷名莲抒粱沥断狸逮砂澡矗锄螟漏沃皇元诣酋签逗梁论壤峰剁份绿椅慑孤尿毋强月犁骑邱穷民棘裕酪汗善萤厚秧沃溺被李记仿操谣瓣垃料露驴艘驴勉祖矗煎啸泰烃觉弗硼澄落竟醇笺囚军胀竞灭秃置懒翁釉摧鬃哈汉里浴连令顽搀砒裴错农迹幂黎躯渔网釜疫藻扬载娶俐安尘纳掳帜交青盼轧艾噬搀文轴跺劳谷团邑菇娄迪驾蛋簧授盎阶荡怒玛椎烛北寨衫毋寿恢片轨挎察蔓脖恨暴燕谗潘
4、躯汞锌医如恢嗜赞抗动括磋狱贿引琶鲍藕48m铁路预应力混凝土连续箱梁多点顶推架设工法一前言随着我国桥梁建设的发展，中等跨度预应力混凝土连续箱梁的顶推架设法已成为桥梁建设的一个重要发展方向。我局承担的宝中铁路中卫黄河特大桥，主跨两联748m预应力混凝土连续箱梁采用多点顶推法施工，在铁道部第一勘测设计院、铁道建筑研究设计院的配合下，对传统的顶推方法加以改进和提高，形成了分段制梁，分段张拉；多点顶推，集中控制；隔墩布顶，同步运行；分墩起落，高差限定；实测梁重，全联调整的多点顶推架设工艺。这项技术于1993年10月通过专家技术鉴定，评定该项技术达到国内领先水平，可推广应用，同年，获中国铁道建筑总公司科技
5、进步一等奖。我们将这项技术总结形成工法。二、工法特点1.不需要大型的机械设备和大吨位的反力设施，施工过程中不影响桥下通航和交通。2.现场制梁，工厂化施工，质量容易控制，施工不受场地、地形和水流的影响。3.顶推设备自动化程度高，循环周期短，施工进度快，梁体在顶推过程中运行平稳、安全可靠。4.操作简便，便于掌握，一般工人经过短时间培训即可达到熟练程度。5.采取了有效的防开裂措施，能保证梁体在顶推过程中不出现开裂。三、适应范围1.适应于公路、铁路中等跨度的等高度预应力混凝土箱形连续梁。2.适应于有水桥、跨谷桥、跨线桥及城市立交桥。当要求施工不影响桥下通航和交通时，本工法更能显出其优越性。3.适应于工
6、期紧张、用现有架梁设备很难完成的桥梁架设。四、工艺原理利用设置在部分墩顶上的水平千斤顶及其自动牵引装置牵引顶推传力索，通过主控台的集中控制，将制梁台座上制好的梁段，在滑道上一节一节地不断向前顶进，直至全联梁顶推到位(如图1)，再起梁，拆除滑道，安装支座，落梁，调整支座反力，完成整联梁的架设。箱梁在顶推过程中的受力情况如图2所示。梁体向前移动的条件是 HifiNi式中：Hi各顶推千斤顶的顶推力； Ni各支点的支反力； fi各支点顶推静摩擦因数。五、关键技术(一) 顶推滑道制梁台座上采用连续梁式整体固定滑道，它是通过在滑道梁上连续铺设滑道板形成的。滑道 板由钢板制成，表面贴1mm厚不锈钢板。各墩顶
7、滑道采用单滑道板形式，置于鞍形滑道垫层上(图3)。这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。滑块采用国产聚四氟乙烯滑块，为减小顶推摩擦因数，在滑块表面涂铅粉。设计滑道板时，滑道板的有效长度应能保证滑块在顶推过程中所承受的最大压力不超过8MPa，以免造成滑块变形过大和损伤。(二)顶推设备的配置顶推设备包括：水平千斤顶及其配套的牵引装置、千斤顶支墩、集中控制装置等。1.顶推千斤顶数量的确定和布置根据顶推重量及设计滑道各支点顶推静摩擦因数可计算出连续梁顶推所需要的顶推力，从而 确定顶推千斤顶的数量，并按隔墩布置的原则将各千斤顶布置在各主桥墩上(可以简称布顶 墩)，每个
8、布顶墩上、下游各设一台，安装在该墩墩顶的顶推千斤顶支墩上(见图4)。本工法 采用YPD-600型水平千斤顶及与其配套的自动夹索式顶推牵引装置。2.千斤顶支墩顶推千斤顶支墩为钢筋混凝土结构，每个布顶墩上、下游各设一个。为拆除方便，在顶推千 斤顶支墩下部与桥墩帽连接处，设厚10cm硫磺砂胶混凝土，内埋电阻丝。拆除时，将电阻丝 通电，电阻丝发热熔化硫磺砂胶混凝土，千斤顶支墩即与桥墩帽分离。3.多点顶推的集中控制与同步运行每个布顶墩上设一台可分级调压的HNW-1型液压站，控制该墩顶上的上、下游两台水平千斤 顶。桥头设一台ZK-J5S-H型主控台，与所有液压站联网，统一控制各液压站。各水平千斤 顶通过液
9、压站在主控台的控制下，同时启动，同时停止，达到同步，实现多点顶推的集中控 制和同步运行。(三)制梁台座和顶推临时支墩1.制梁台座本工法采用重力式实体制梁台座。台座上设滑道梁和活动底模架。在滑道梁上设整体固定滑 道；在底模架上设底模板和外侧模板。底模板和外侧模板均为钢模板(见图5)。2.临时支墩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各设一个临时支墩；为便于后期顶推拆除钢导梁和张拉后期预应力束，在连续梁终点墩旁(靠顶推前进方向)及其前方各设一个临时支墩，并在这两个临时支墩间搭设工作平台。为提高临时支墩的稳定性，防止临时支墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移，将临
10、时支墩与相邻的主桥墩和制梁台座进行撑拉连接，使水平方向加固。(四)顶推的导向与纠偏为防止箱梁在顶推过程中出现过大的偏斜，在箱梁首尾附近在桥墩上安装导向装置，限 制箱梁的横向移动。本工法采用楔块法为主、千斤顶横顶法为辅的纠偏方法。楔块法纠偏装置与导向装置基本相同，安装在各墩顶的顶推千斤顶支墩或导向支墩上(见图6)。导向和纠偏工作均在箱梁滑行过程中进行。(五)箱梁起落和支反力调整起落梁采取分墩起落、高差限位、实测梁重、全联调整的方法。起顶设备采用YSD2000-30型和YD5000-160型两种千斤顶。为降低造价，确保安全并考虑运输和安装方便，采用钢管混凝 土块作安全支撑。拆除顶推滑道、换上正式支
11、座后，利用设在各布顶墩上的起落千斤顶将箱梁顶起(各墩起 顶高度相同)，则箱梁的全部重量由千斤顶支承。根据各千斤顶的油压值，计算出各千斤顶 的起顶力，即可得到各墩的实测支反力Ri，然后计算出梁的重量G= Ri， 再根据计算梁重G、设计支反力Ri、实测梁重G，计算出各支点的理想支反力(即在实 测梁重情况下各支点应该承受的支反力)Ri，Ri=RiG/G。通过实测支反力Ri与理想支反力Ri比较，找出支反力偏小的支点，然后采取在 这些支点的支座下面加垫钢板的方法，调整支座标高，从而调整其支反力。由于调整部分支座的标高后，所有支点的反力值都将产生变化，所以，经过一次调整不一定能达到目的，需要重复进行多次的
12、实测和调整，直到各支点反力均达到或接近理想支反力。 六、机械设备本工法所用的主要机械设备见表1。如图7所示，传力拉索采用575钢绞线。随着千斤顶活塞杆的顶出和回程，顶推锁定锚具和回程锁定锚具对传力拉索交替锁定和松脱，锚具的退锚、再锚均由设备自动实现，自动化程序高。回程时，拉索仍处于紧张状态，千斤顶行程损失小。使用这套装置，施工进度快， 梁体运行平稳，安全可靠。七、顶推前准备1.平整场地，设置制梁场地和制梁台座，铺设龙门吊走行线，组装龙门吊。2.设置观测塔和顶推临时支墩。3.在墩顶设置顶推千斤顶支墩、导向支墩和滑道垫层，铺设墩顶滑道，安装顶推千斤顶和自动顶推装置。4.组装钢导梁并吊装就位固定。5
13、.梁段制作。梁段钢筋按底腹板U形骨架和顶板钢筋网片两部分，分别在特设的钢筋绑扎台座上绑扎成形；内模在制梁台座下预先拼好，使用时，钢筋及内模均通过龙门吊吊装就位；梁段混凝土按照先底板、再腹板、后顶板的顺序分层灌注。底、腹板混凝土均通过特制的小串筒入模，其中底板小串筒采取在顶板开天窗的办法，伸入箱内。八、顶推工艺（一）工艺流程(二)操作要点1.安装导向纠偏装置、拉锚器和顶推传力拉索，使5根钢绞线松紧一致；2.检查滑道标高，检查新制梁段与模板及制梁台座的连接是否已全部解除；3.工作人员各就各位，准备好顶推所用的滑块和纠偏调整垫板及千斤顶。各液压站司机起动液压站，检查设备运行情况，对液压站按设计要求进
14、行五级调压，然后，通知主控台该机准 备就绪；4.按下主控台工作按钮，各液压站同时起动；5.按下主控台顶推按钮，各液压站按五级调压的最低一级向各千斤顶供油。按从小到大的顺序依次按下主控台控制各液压站等级的按钮，各液压站向各千斤顶的供油压力逐级增大，最后达到设计值。此时，各千斤顶推力也达到设计值，梁体开始向前移动；6.在梁体前进的同时，各墩顶喂接滑块人员不断地将滑块从滑道后端喂入，并将随梁体前移从滑道前端滑出的滑块接住备用；7.各液压站司机要随时注意千斤顶的运行情况，当千斤顶行程到位时，按下液压站的急停按钮，则所有的液压站停止工作，箱梁停止前进；8.各液压站司机单独操作各千斤顶回程；9.重复上述4
15、8项工作，进行下一个行程的顶推；10.在顶推的过程中，不断观测梁体的中线，如偏差大于2cm，应进行纠偏；11.作好顶推记录和应力监测，每顶推4m测试一次梁段内力，发现异常，及时处理；12.阶段顶推结束后，将箱梁纵、横向准确对位，准备灌注下一节梁段；13.全联梁顶推就位时，逐节拆除钢导梁，然后，将箱梁纵、横向准确就位；14.张拉后期预应力束，拆除顶推临时束，起顶箱梁，拆除顶推滑道，安装正式支座，然后落梁，调整支反力，复核梁底标高，锁定支座。整联梁顶推完毕。九、质量控制(一)质量标准根据铁路桥涵施工规范(TBJ203-85)和铁路特大桥工程质量评定验收标准(TBJ416-87)及其它有关规定，制定质量标准如下：1.箱梁几何尺寸必须精确，其误差不得大于5mm，相邻梁段错位不大于2mm，相邻梁段中线 夹角不大于1；2.预应力孔道偏差不大于2mm；3.顶推梁段尾端的整体不垂直度不大于4mm；4.预应力束张拉实行张拉力和伸长值双控，实际伸长值同理论伸长值比较，误差不得超过+10%和-5%；5.张拉时，预应力筋两端回缩量之和不得大于8mm，滑丝断丝总数不得超过梁段钢丝总数的5，且一束内断丝不得超过1丝；6.阶
