p48m鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁多點(diǎn)頂推架設(shè)工法收集資料

1、48m鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁多點(diǎn)頂推架設(shè)工法添加時(shí)間： 2009-10-12 19：41 閱讀次數(shù)： 1 次 內(nèi)容摘要：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、尸、 亠一前言隨著我國(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)7X 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

2、項(xiàng)技術(shù)于 1993 年 10 月通過(guò)專(zhuān)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(guò)程中不影響橋下通 航和交通。2. 現(xiàn)場(chǎng)制梁，工廠(chǎng)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(guò)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(guò)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(kāi)裂措施，能保證梁體在頂推過(guò)程中不出現(xiàn)開(kāi)裂。三、適應(yīng)范圍1. 適應(yīng)于公路、鐵路中等跨度的

3、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(xiàn)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(guò)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(guò)程中的受力情況如圖 2所示。梁體向前移動(dòng)的條件是刀 Hi 刀 fiNi式中：Hi 各頂推千斤頂?shù)捻斖屏?；Ni 各支點(diǎn)的支反力；fi 各支點(diǎn)頂推靜摩擦

4、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(guò)在滑道梁上連續(xù)鋪設(shè)滑道板形成的?；腊逵射摪逯瞥?，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?；瑝K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(guò)程中所承受的最大壓力不超過(guò)8MPa，以免造成滑塊變形過(guò)大和損傷。（二）頂推設(shè)備的配置頂推設(shè)備血描：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

5、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(chēng)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?jiàn)圖4）。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)

6、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(guò)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(jiàn)圖5）。2. 臨時(shí)支墩為滿(mǎn)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，

7、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(guò)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(guò)程中出現(xiàn)過(guò)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?jiàn)圖6）。導(dǎo)向和糾偏工作均在箱梁滑行過(guò)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

8、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?，?jì)算出各千斤頂?shù)钠痦斄Γ纯傻玫礁鞫盏膶?shí)測(cè)支反力Ri， 然后計(jì)算出梁的重量G二刀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(guò)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

9、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(guò)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。六、機(jī)械設(shè)備本工法所用的主要機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表1。如圖7所示，傳力拉索采用575鋼絞線(xiàn)。隨著千斤頂活塞桿的頂出 和回程，頂推鎖定錨具和回程鎖定錨具對(duì)傳力拉索交替鎖定和松脫，錨具的 退錨、再錨均由設(shè)備自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化程序高。回程時(shí)，拉索仍處于緊張狀 態(tài)，千斤頂行程損失小。使用這套裝置，施工進(jìn)度快，梁體運(yùn)行平穩(wěn)，安全 可靠。七、頂推前準(zhǔn)備1平整場(chǎng)地，設(shè)置制梁場(chǎng)地和制梁臺(tái)座

10、，鋪設(shè)龍門(mén)吊走行線(xiàn)，組裝龍門(mén)吊 2設(shè)置觀測(cè)塔和頂推臨時(shí)支墩。3在墩頂設(shè)置頂推千斤頂支墩、導(dǎo)向支墩和滑道墊層，鋪設(shè)墩頂滑道，安 裝頂推千斤頂和自動(dòng)頂推裝置。4組裝鋼導(dǎo)梁并吊裝就位固定。5梁段制作。梁段鋼筋按底腹板 U形骨架和頂板鋼筋網(wǎng)片兩部分，分別 在特設(shè)的鋼筋綁扎臺(tái)座上綁扎成形；內(nèi)模在制梁臺(tái)座下預(yù)先拼好，使用時(shí)， 鋼筋及內(nèi)模均通過(guò)龍門(mén)吊吊裝就位；梁段混凝土按照先底板、再腹板、后頂 板的順序分層灌注。底、腹板混凝土均通過(guò)特制的小串筒入模，其中底板小 串筒采取在頂板開(kāi)天窗的辦法，伸入箱內(nèi)。八、頂推工藝（一）工藝流程（二）操作要點(diǎn)1安裝導(dǎo)向糾偏裝置、拉錨器和頂推傳力拉索，使 5根鋼絞線(xiàn)松緊一致;2檢

11、查滑道標(biāo)高，檢查新制梁段與模板及制梁臺(tái)座的連接是否已全部解除；3工作人員各就各位，準(zhǔn)備好頂推所用的滑塊和糾偏調(diào)整墊板及千斤頂。 各液壓站司機(jī)起動(dòng)液壓站，檢查設(shè)備運(yùn)行情況，對(duì)液壓站按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行五 級(jí)調(diào)壓，然后，通知主控臺(tái)該機(jī)準(zhǔn)備就緒；4按下主控臺(tái)工作按鈕，各液壓站同時(shí)起動(dòng)；5按下主控臺(tái)頂推按鈕，各液壓站按五級(jí)調(diào)壓的最低一級(jí)向各千斤頂供 油。按從小到大的順序依次按下主控臺(tái)控制各液壓站等級(jí)的按鈕，各液壓站 向各千斤頂?shù)墓┯蛪毫χ鸺?jí)增大，最后達(dá)到設(shè)計(jì)值。此時(shí)，各千斤頂推力也 達(dá)到設(shè)計(jì)值，梁體開(kāi)始向前移動(dòng)；6在梁體前進(jìn)的同時(shí)，各墩頂喂接滑塊人員不斷地將滑塊從滑道后端喂入，并將隨梁體前移從滑道前端滑出的

12、滑塊接住備用；7各液壓站司機(jī)要隨時(shí)注意千斤頂?shù)倪\(yùn)行情況，當(dāng)千斤頂行程到位時(shí)，按下液壓站的急停按鈕，則所有的液壓站停止工作，箱梁停止前進(jìn)；8各液壓站司機(jī)單獨(dú)操作各千斤頂回程；9. 重復(fù)上述4 8項(xiàng)工作，進(jìn)行下一個(gè)行程的頂推；10. 在頂推的過(guò)程中，不斷觀測(cè)梁體的中線(xiàn)，如偏差大于2cm，應(yīng)進(jìn)行糾偏；11作好頂推記錄和應(yīng)力監(jiān)測(cè)，每頂推 4m測(cè)試一次梁段內(nèi)力，發(fā)現(xiàn)異常， 及時(shí)處理；12. 階段頂推結(jié)束后，將箱梁縱、橫向準(zhǔn)確對(duì)位，準(zhǔn)備灌注下一節(jié)梁段；13. 全聯(lián)梁頂推就位時(shí)，逐節(jié)拆除鋼導(dǎo)梁，然后，將箱梁縱、橫向準(zhǔn)確就 位；14. 張拉后期預(yù)應(yīng)力束，拆除頂推臨時(shí)束，起頂箱梁，拆除頂推滑道，安 裝正式支座，

13、然后落梁，調(diào)整支反力，復(fù)核梁底標(biāo)高，鎖定支座。整聯(lián)梁頂推完畢九、質(zhì)量控制(一) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鐵路橋涵施工(TBJ203-85)和鐵路特大橋工程質(zhì)量評(píng)定驗(yàn)收標(biāo) 準(zhǔn)(TBJ416-87)及其它有關(guān)規(guī)定，制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：1箱梁幾何尺寸必須精確，其誤差不得大于士 5mm，相鄰梁段錯(cuò)位不大于 2mm,相鄰梁段中線(xiàn)夾角不大于1;2預(yù)應(yīng)力孔道偏差不大于2mm;3頂推梁段尾端的整體不垂直度不大于 4mm;4.預(yù)應(yīng)力束張拉實(shí)行張拉力和伸長(zhǎng)值雙控，實(shí)際伸長(zhǎng)值同理論伸長(zhǎng)值比較，誤差不得超過(guò)+10%和-5%;5張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋兩端回縮量之和不得大于8mm,滑絲斷絲總數(shù)不得超過(guò)梁段鋼絲總數(shù)的5%。，且一束內(nèi)斷絲不得超

14、過(guò)1絲；6階段頂推結(jié)束時(shí)，箱梁首尾橫向就位誤差不得大于2mm，梁尾縱向就位誤差不得大于士 5mm;7全聯(lián)梁頂推到位時(shí)，箱梁中線(xiàn)偏差不得大于 15mm;8滑道頂面標(biāo)高誤差不大于士 1mm，同墩滑道頂面高差不得大于1mm;9制梁臺(tái)座滑道和底模接縫處錯(cuò)臺(tái)不得大于 1mm;10.梁底標(biāo)高誤差不大于士 2mm，同段梁梁底不平整度不大于 2mm。(二) 質(zhì)量控制措施1建立可靠的質(zhì)量保證體系，開(kāi)展全面質(zhì)量管理活動(dòng)，各工序指派專(zhuān)人負(fù) 責(zé)，技術(shù)人員跟班作業(yè)。2搞好“三檢”工作，嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)決返工。3頂推精度的控制(1) 箱梁中線(xiàn)的控制。在每段梁的頂板上作 3個(gè)中線(xiàn)標(biāo)記點(diǎn)，頂推時(shí)，觀 測(cè)塔上

15、架設(shè)經(jīng)緯儀對(duì)梁體中線(xiàn)進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)較大偏斜時(shí)，進(jìn)行糾偏。階 段頂推箱梁差 2m 就要就位時(shí)， 開(kāi)始不間斷地觀測(cè)和精確地糾偏， 使箱梁首尾 中線(xiàn)偏差控制在 4mm 范圍內(nèi)。最后就位時(shí)箱梁首尾中線(xiàn)偏差控制在 2mm 之 內(nèi)。每次頂推結(jié)束時(shí)，畫(huà)出箱梁的中線(xiàn)狀態(tài)圖，將箱梁的實(shí)際中線(xiàn)與箱梁的 設(shè)計(jì)中線(xiàn)相比較，分析箱梁中線(xiàn)的偏差情況，確定下一步施工箱梁中線(xiàn)的控 制，使箱梁的實(shí)際中線(xiàn)繞設(shè)計(jì)中線(xiàn)左右擺動(dòng)，避免出現(xiàn)大弧形，以免影響頂 推施工的正常進(jìn)行。(2) 箱梁截面位置的控制。階段頂推就位前，在箱梁的頂板及模板上作明 顯標(biāo)記，并設(shè)專(zhuān)人觀察，控制箱梁縱向準(zhǔn)確就位。每制三段梁，測(cè)量一次梁 長(zhǎng)和跨度，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)

16、整，以保證箱梁截面位置正確和梁底支座預(yù)埋件位 置正確。4.防開(kāi)裂措施 為防止梁體在頂推過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂，采取了如下措施。(1)提高滑道的制作精度，嚴(yán)格控制滑道標(biāo)高，每次頂推施工前，均檢查 各墩頂滑道標(biāo)高。 在臨時(shí)支墩滑道下面設(shè) YSD2000-30 型千斤頂， 以便隨時(shí)調(diào) 整滑道標(biāo)高。(2)在箱梁前段設(shè)置重量輕、剛度大的板式鋼導(dǎo)梁，用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋加 強(qiáng)鋼導(dǎo)梁與箱梁的連接，改善箱梁前部的受力狀態(tài)。在部分梁段(拉應(yīng)力控制截面)也加設(shè)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。(3) 高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制梁段制作質(zhì)量，確?；炷恋母黜?xiàng)指標(biāo) (特別是強(qiáng)度和 彈性模量 )和施工質(zhì)量。(4) 提高模板制作精度，提高梁底平整度。新制梁段頂離

17、制梁臺(tái)座后，設(shè) 專(zhuān)人負(fù)責(zé)箱梁底板的修整、打平。十、注意事項(xiàng)及安全措施1在灌注梁段混凝土的過(guò)程中，要注意防止波紋管漏漿、上浮等現(xiàn)象發(fā)生， 以保證預(yù)應(yīng)力管道質(zhì)量。2要控制好底、腹板混凝土灌注的間隔時(shí)間，以防底板蓋板上浮、爆模或 前后灌注的混凝土接觸面有明顯的痕跡。3頂推過(guò)程中，要注意觀測(cè)導(dǎo)梁和臨時(shí)支墩的變形、變位情況，發(fā)現(xiàn)異常 及時(shí)加固。4起落梁時(shí)，要注意箱梁變形的“滯后”現(xiàn)象，絕不可操之過(guò)急。5在制梁臺(tái)座前30m的范圍內(nèi)設(shè)安全網(wǎng)，在各墩頂設(shè)欄桿。6配齊安全防護(hù)用品，高空作業(yè)人員要系好安全帶，夜晚燈光暗淡處不得 進(jìn)行高空作業(yè)。7施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人站崗，嚴(yán)禁非施工人員入內(nèi)。8工地24小時(shí)設(shè)安全員，負(fù)責(zé)檢

18、查、督促工人按安全規(guī)則施工，嚴(yán)禁違 章作業(yè)。十一、勞動(dòng)組織本工法的勞動(dòng)力組織見(jiàn)表2。I-.效益分析1施工進(jìn)度快。以寶中線(xiàn)黃河特大橋?yàn)槔?，平均每段梁循環(huán)周期為9.9天, 并創(chuàng)造了連續(xù)12段梁平均循環(huán)周期為7天及單段循環(huán)周期為6天的好成績(jī)。 僅用8個(gè)月零11天的時(shí)間就完成了 2聯(lián)7X 48m連續(xù)箱梁的頂推架設(shè)。另外，用頂推法架梁，在合理安排下部主體工程施工后，頂推施工可與 墩臺(tái)施工同時(shí)進(jìn)行，從而縮短整個(gè)大橋的施工工期。2本工法充分利用各橋墩墩頂容許承受水平力的潛在能力，避免了設(shè)置大噸位頂推錨固設(shè)施，且操作簡(jiǎn)單，安全可靠。3頂推法架梁，將現(xiàn)場(chǎng)制梁架設(shè)的復(fù)雜工作，分段化為各個(gè)施工工序的有 規(guī)律的周期循環(huán)作業(yè)，既不需要大型的機(jī)械設(shè)備，也最大限度地縮短了架梁時(shí)間4采取了適當(dāng)?shù)姆篱_(kāi)裂措施，能有效地防止梁體在頂推過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn) 象。5外界干擾小，橋下通航或通車(chē)不影響連續(xù)梁頂推施工。6節(jié)省勞力，機(jī)具設(shè)備能重復(fù)使用，可節(jié)省費(fèi)用，降低造價(jià)。十三、工程實(shí)例寶中鐵路中衛(wèi)黃河特大橋，主跨為 2聯(lián)7X 48m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁， 設(shè)計(jì)要求用頂推法施工。