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浅谈顶推法在公路桥梁施工中的应用

热度0票  浏览99次 时间:2017年7月17日 15:10

【摘要】现如今,特大桥箱梁顶推施工技术已经逐渐被广泛
的运用到桥梁施工中,顶推法施工技术主要是克服梁体段边建造
边架设,大大的节约了劳动力与设备,同时也克服了梁体在顶推
时对墩体所产生的往复性的水平方向的力,连续顶推就可以使桥
墩顶的位移减小到最小,保证桥体的施工质量。本文主要对顶推
法施工技术在桥梁工程中的运用进行简单的介绍,并提出施工中
的一些质量措施和技术要点。
【关键词】顶推法;公路桥梁;应用
通常情况下,箱梁结构的桥梁施工都会采用满堂式支架搭设,
然后直接立模现浇的方式来完成。然而,在一些跨海、跨湖或高
墩柱的特殊环境下的桥梁施工中,搭设支架进行浇注的方式是无
法完成施工的箱梁结构的,遇到这样的情况就可以采用预制梁体、
现场顶推的方法来完成。但是,由于预制梁体、吊装、顶推的过
程需要建设预制场,还需要大量的钢模板,加大的施工的成本,
所以在小型桥梁的施工中一般不采用这种方法,只有在桥的长度
达到一定长度的大型箱梁桥的时候才会考虑用这种技术方法。本
文根据某高速公路项目中一处特大桥的建设概况,对桥箱梁结构
中的顶推法施工技术的一些质量措施和技术要点进行简单的介绍。
1 顶推法施工的准备工作
1.1 滑道及侧限
桥箱梁的平稳安全滑移是以滑道及侧限为是保证的。主要的
控制因素有:平整精确度、滑道标高、侧向限位安装等。在施工
时,要准确计算出滑道顶标高,精确控制测量,要把平整度的误
差缩小到 0.1 毫米以内;及时正确的安装和完善侧向限位系统。
1.2 顶推牵引动力装置
顶推牵引装置是 ZL 系列中的自动连续顶推系统,是由主控系
统和若干套泵站系统及若干千斤顶系统等构成。主要控制因素有:
起顶架、千斤顶安装和调试、牵引索安装和调整等。为了不影响
千斤顶的安装,在埋设起顶架时要准确定位;施工单位要合理安
排人员,及时安装千斤顶和各泵站,并进行调试。
2 顶推施工过程控制
2.1 顶推施工操作
在箱梁预应力束张拉结束后,底模下降,穿牵引钢束,然后
利用 240KN油压千斤顶或自动连续千斤顶来调整牵引钢束的受力,
开始顶推。在各墩点上都设置动力设备的水平千斤顶进行分点顶
推;利用液压站上安装的电磁换向阀来控制油压在一定的范围内
进行分级调压;通过指挥室电器总控台和各墩液压站的分控制并
联,由对话机联系或色灯信号来指挥操作进行集中控制。在顶推
前,启动动力摩阻系数按 5%,静阻系数按 8%,根据支点的反力预
算推力的吨位,各墩位准备就绪后把信号发送到主控台,主控台
发出顶推指令,各墩的千斤顶开始同步工作,根据所需的推力加
大吨位,梁体开始向前移动,启动后的摩擦系数减小,可以降低
各墩千斤顶的出力大小来改变适应摩擦力变化,使梁体平稳前移,
各墩也实现了同步顶推。
2.2 塞四氟板
垫塞四氟板在顶推过程中非常重要,要使梁体平稳顶推,四
氟板就要及时跟进垫塞,滑道和梁体间不能脱空。所以,四氟板
的质量好坏会影响摩擦系数,和梁体的顶推顺利与否有直接的关
系。
2.3 测量控制梁体
顶推中测量控制的主要因素有:各墩顶与梁体中心线的偏位。
在梁体推进中,侧向限位要把中心线偏位控制在 1cm 内,控制每
个千斤顶都要同步顶推,各墩顶的偏位都要在设计范围内。在箱
梁顶进时,测量人员要随时检测梁体中心线位置和各墩的偏位,
在中心线偏离时,要及时的调整并锁定。在顶推过程中,尤其重
要的是观测墩顶的瞬间偏位,一旦偏位超过设计值,就必须立刻
停止施力,重新调整各墩顶的施力分布,把各墩的偏位保证在设
计的要求范围内。
2.4 顶推施工中需要注意的事项
(1)顶推时,要测量顶推梁段的中线与各滑道顶的标高,并
控制在规定范围内:导梁中线偏差小于 0.2cm;梁体中线偏差小于
0.2cm;相邻的两跨支点同侧滑移装置的顶面高差±0.1cm;同墩
支点滑移装置顶面高差±0.05cm。
(2)顶推中,梁体前移时要不断用四氟板垫塞滑移,组织人
员认真进行,保持黑色面紧贴箱梁底板,白色面向不锈钢滑板,
千万不可放反。
(3)保持四氟滑板两面清洁,用硅脂涂于白色面保持润滑减
少摩擦,完后不能用柴油或汽油清理四氟板。
(4)顶推中,如果四氟板没有跟进,立刻停止前移,顶起箱
梁腹板,把四氟板放入再继续顶推。
(5)各节段开始顶推时,要先推进 5cm,然后停止,回油,
再推进 5cm,停止,回油,反复进行两三次,检查滑动面及顶推设
备,完好再正式推进。
(6)顶推时,千斤顶要同步不断加力顶推,箱梁在处于不动
和动的界限时,保持千斤顶油压稳定,只让 18# 墩千斤顶加压,
防止箱梁变速推进。先由 18# 墩各千斤顶同时加力,随后余下各
顶逐步加力,并保持联系。
(7)如果导梁杆件螺丝松动、变形或导梁和箱梁连结处有变
形、混凝土开裂等情况出现,要立刻停止顶推,及时处理。
3 质量控制标准
(1)箱梁偏差:标高±0.5cm,结构尺寸±1.0cm。
(2)预制平台与各墩顶滑板标高间,各控制点标高控制误差
为±0.1.0cm,两滑道钢板顶面相对误差为±0.1cm,横向误差≤
0.05cm。
(3)梁体的中线偏差≤0.2cm。
4 顶推过程中的重点控制点
(1)施工中依据工况的支点反力来粗略算出摩擦力,确定需
要的牵引力,设计单位要提供支点反力。通过顶推多段箱梁后的
资料表明:摩擦系数大概在 0.05-0.08 间,偶尔会有达到 0.12,
其原因在于四氟板损坏引起。
(2)观测位移:墩顶的水平偏移和梁体的中线偏移会影响位
移的观测,前二段的顶推由于没有侧向限位,容易产生偏移,所
以,顶推时要用倒链或千斤顶进行调整,当进入到安装侧向限位
后,对位移的控制就比较容易。比较重要的是对墩顶位移的观测,
主要办法是根据设计允许,测算出最大偏位值,换算坐标,连续
观测施力后梁体的移动,当位移超出最大偏位值时立刻停止,重
新进行调整。
(3)施加顶推力:每工况各墩顶的支点反力是决定顶推力大
小的根本因素,根据总摩擦力确定千斤顶数量,各支点反力与摩
擦力二者决定千斤顶的牵引力大小,这用油表来反应,顶推采用
ZLD1000 连续推顶千斤顶,使用前依照要求标定,一个墩一个泵
站、两台千斤顶,总控台控制所有泵站,可一起作业与分别调节。
(4)滑板塞垫:顶推中滑板是随梁体同时滑动的,所以顶推
中,每个滑道需要至少两人专门负责塞垫滑板。滑板表面必须完
整光滑,不能有破损,光洁面涂上硅脂和滑道面接触,一个滑道
面最少要有三块滑块受力,严禁使用破损滑块和滑道脱空。
5 结语
箱梁结构施工采用顶推架梁法,合理安排了主体工程施工与
顶推施工和墩台施工同步进行,缩短了工期。采用此方法,可以
有效利用各桥墩墩顶允许承受的水平力的能力,不用设置大吨位
的顶推锚固设施。也可以把现场复杂的制梁架设工作分段进行,
使各施工工序周期性的循环作业,不仅不需要大型机械设施,也
大大缩短了架梁时间。
参考文献:
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[3]王令群,黄林青,陈明政.陆阴塘冲沟钢桁架跨越结构顶
推法施工技术研究[J].重庆科技学院学报(自然科学版).2009
(8).
作者简介:张坤(1988-11),男,辽宁大连人,本科学历,
助理工程师,主要从事公路工程施工,研究方向为桥梁与路面工
程。



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