頂推法施工的技術(shù)原理及方法

((完整)頂推法施工的技術(shù)原理及方法(完整)頂推法施工的技術(shù)原理及方法編輯整理：敬重的讀者朋友們：這里是編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事細心編輯整理后公布的，公布之前我們〔(完整)頂推法施工的技術(shù)原理及方法〕的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的期望收到您的建議和反響，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，假設(shè)覺得對您有幫助請保藏以便隨時查閱，最終祝您生活開心業(yè)績進步，以下為(完整)頂推法施工的技術(shù)原理及方法的全部內(nèi)容。1、頂推法施工的技術(shù)原理及方法頂推法施工原理施工原理是沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場，分階段預(yù)制梁體，縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉后，通過水平千斤頂施力,借助滑道、滑塊,將梁逐段向前頂推，就位后落梁，更換正式支座。頂推施工方法施工的關(guān)鍵是在肯定的頂推動力作用下，梁體能在滑道裝置上以較小的摩擦系數(shù)向前移動。施工實測資料說明,聚四氟乙烯板和不銹鋼板之間的摩擦系數(shù)一般為0.04～0.06，靜摩擦系數(shù)比動摩擦系數(shù)大些。頂推施工方法分類1。3.1按頂推動力裝置分〔1)單點頂推.頂推動力裝置集中設(shè)置在靠近梁場的橋臺或橋墩上，支承在縱向滑道上的垂直千斤頂和支承在墩〔臺〕背墻的水平千斤頂聯(lián)動，能使梁體以垂直千斤頂為支承向前移動。另一種單點頂推的方式是水平千斤頂通過拉桿帶動梁體前移，滑道為固定的不銹鋼板,滑塊在滑道上支承梁體，在滑道前后設(shè)置垂直千斤頂用來起落圖1單點頂推示意梁體使滑塊能從前向后移動，這是早期做法。后來把滑道前后作為斜坡，滑塊可以手工續(xù)進，就不必用垂直千斤頂頂起梁體后移滑塊了?！?〕多點頂推。由于單點頂推存在一個嚴峻缺點，就是在頂推前期和后期，垂直千斤頂頂部同梁體之間的摩擦力不能帶動梁體前移，必需依靠關(guān)心動力才能完成頂推。此外，單點頂推施工中,沒有設(shè)置水平千斤頂?shù)母叨眨绕涫侨嵝远赵谒搅Φ淖饔孟聲a(chǎn)生較大的墩頂位移，甚至威逼到構(gòu)造的安全。為了抑制單點頂推的這些缺點,便產(chǎn)生了多點頂推法。多點頂推法的優(yōu)點是任何階段都能供給必需的頂推動力，在頂推過程中水平千斤頂對墩臺的水平推力同梁體作用在墩臺上的摩擦力相平衡,有利于柔性高墩的安全。但是必需保證多臺千斤頂同步工作，而且可以分級調(diào)壓，使作用在墩頂?shù)乃搅Σ怀^設(shè)計允許值。多點頂推的動力裝置從廣北立交橋后，都承受穿心千斤頂、鋼絞線束、自開工具錨體系.1。3.2按支承系統(tǒng)分臨時滑道支承裝置頂推施工。在永久墩臺和臨時墩頂設(shè)置臨時滑道裝置進展頂推，待梁體就位后起梁、取掉滑道、更換支座、落梁。這是一項簡單的工程,起梁和落梁必需有設(shè)計程序,確保梁體的安全。永久墩臺的支承墊石頂面標高必需符合設(shè)計要求.我國大局部頂推施工的橋梁都是承受這種方法.永久支承兼用滑道的頂推施工。在條件適當?shù)臉蛄喉斖剖┕ぴO(shè)計中，把永久支座做必要的臨時處理，使其成為臨時滑道，當頂推完畢后，起梁、撤除臨時的滑道,把梁體落在永久支座上。國外的RS施工法，由于承受很薄的不銹鋼帶〔0。6mm)和橡膠〔3mm〕組成的連續(xù)滑板，就象放映電影膠片一樣自動循環(huán)，可以取消起梁、落梁的簡單工序，簡化施工.例如日本的秩父跨〔29。3m+50m+29。3mPC連續(xù)梁〕就是這樣施工的。1。3.3按頂推方向分〔1)單向頂推。單向頂推即只在橋的一端設(shè)置制梁臺座,分段預(yù)制，逐段頂推,直到全橋就位。對于多聯(lián)的連續(xù)橋梁，頂推時，必需把兩聯(lián)之間臨時連接起來，全橋就位后，再取掉臨時連接.〔2〕雙向〔相對)頂推.在橋的兩端臺后均設(shè)置制梁臺座，同時分段預(yù)制梁體，逐段頂推.這種頂推方式，必需解決兩聯(lián)梁體馬上到位時，導(dǎo)梁的處理問題。通常的解決方式是第一聯(lián)首先按常規(guī)方法就位，其次聯(lián)頂推到適當位置時，把導(dǎo)梁移至梁頂部，使其次聯(lián)導(dǎo)梁在第一聯(lián)梁體頂面滑移.這種方法需要的設(shè)備多，只在橋梁較長，工期很緊急的狀況下才考慮承受。1。3.4按動力裝置的類別分〔1〕步距式頂推.自從1990年廣北立交橋建成以后，大局部頂推橋梁均承受穿心千斤頂、鋼絞線束、自開工具錨、拉錨器體系作為頂推動力裝置。為了使多臺千斤頂同步運行,承受主控臺掌握各個泵站操縱千斤頂，即可集中掌握，又可分級調(diào)壓，也可以限定差值〔各墩臺設(shè)計允許的水平推力與施加給各墩臺的不平衡推力之差〕。但是，由于步距式頂推是以水平千斤頂?shù)墓ぷ餍谐虨橐粋€頂推步距，當水平千斤頂回程時，梁體便停頓前移。對于墩臺而言，每一個頂推步距都將經(jīng)受從靜摩擦到動摩擦再到停頓的過程,墩臺頂部的位移也隨之從零→最大→較小→零這樣周而復(fù)始的變化。同時,每當頂推力抑制了靜摩擦力時，梁體便突然前移,而由于動摩擦力比靜摩擦力小，水平千斤頂?shù)挠蛪弘S之下降，梁體前移速度也隨之減慢，這就是梁體爬行現(xiàn)象。它對柔性高墩的安全存在嚴峻威逼，因此，消滅了連續(xù)頂推工藝.〔2)連續(xù)頂推.自從長沙湘江北大橋西延鐵路劉家溝大橋承受串聯(lián)穿心千斤頂、鋼絞線束、自開工具錨、拉錨器體系實現(xiàn)了連續(xù)頂推以后，很多橋梁頂推施工都承受了這一工藝.它通過連續(xù)千斤頂?shù)倪B續(xù)工作，使一段梁體的頂推作業(yè)連續(xù)進展,避開了步距式頂推時梁體的“爬行”現(xiàn)象及對墩臺的反復(fù)沖擊，同時也提高了頂推效率。1.3。5按箱梁節(jié)段的成型方式分預(yù)制組拼,分段頂推。在墩〔臺〕后設(shè)置制梁場、存梁場、拼梁線,依據(jù)設(shè)計頂推單元劃分，將頂推單元分成假設(shè)干個塊件預(yù)制,在拼梁線上組拼，張拉預(yù)應(yīng)力形成整體后頂推的施工方法。當臺后場地條件好,具備運輸和就地拼裝力量，工期要求緊迫時，設(shè)計和施工方案可以考慮預(yù)制箱梁節(jié)段、墩(臺〕后拼裝、分階段頂推的施工方案.逐段預(yù)制，逐段頂推。在墩〔臺〕后設(shè)置制梁平臺，將連續(xù)梁分成假設(shè)干個節(jié)段，依據(jù)設(shè)計頂推單元劃分,每一個頂推單元為一個預(yù)制的根本節(jié)段，依次在制梁臺座上制作,在墩頂設(shè)置頂推滑道、頂推千斤頂，通過各千斤頂出力，牽引頂推傳力拉索帶動梁體在滑道上向前移動，前段梁頂出臺座后,在臺座上接灌下一梁段，將梁漸漸向?qū)Π俄斖?2、頂推關(guān)鍵技術(shù)制梁臺座和節(jié)段的制作制梁臺座為預(yù)制箱梁節(jié)段和頂推作業(yè)的過渡場地。臺座上一般設(shè)有可升降的活動底模架和不動的臺座滑道.與制梁臺座相配套的還有預(yù)應(yīng)力鋼束穿束平臺、鋼筋綁扎平臺、測控平臺及必要的吊裝設(shè)備.這些設(shè)施使梁段制作具有明顯的工廠化生產(chǎn)特點，從而有效地保證了箱梁的施工質(zhì)量。梁體節(jié)段的預(yù)制周期制約全橋的施工工期。頂推節(jié)段長度一般為10~24m,又以16～20m居多。每聯(lián)箱梁除首尾兩節(jié)外，中間各節(jié)段長度均相等.頂推施工進入正常后，節(jié)段作業(yè)循環(huán)周期一般在7～15d。由于節(jié)段較長,這個速度是不慢的。我國預(yù)制周期的記錄已經(jīng)到達7d。這要求模板設(shè)計時，外模必需是大塊整體式，內(nèi)模是可以整體拖出并整體推動的裝備化機械化形式，還必需考慮蒸汽養(yǎng)生條件。〔1)制梁臺座位置的選擇制梁臺座位置選擇的原則主要有以下幾個方面：首先，必需保證墩臺后端梁體在頂推過程中的總體穩(wěn)定和抗傾覆安全，使梁段在預(yù)制場地范圍內(nèi)逐步頂推到標準跨。制梁臺座的位置應(yīng)盡量地向前靠，充分利用永久墩、臺基礎(chǔ)和墩身，少占引橋或引道位置，減小頂推工作量，避開頂推到最終時，梁的尾端消滅長懸臂;其次除必需使頂推梁體尾端的轉(zhuǎn)角為零，以保證梁體線形全都外，還應(yīng)考慮拼裝導(dǎo)梁的場地。制梁臺座的構(gòu)造形式制梁臺座的主要功能是預(yù)制梁體節(jié)段時，能保證梁體線形與已經(jīng)頂推出去的梁體完全全都;而在頂推時，不需要頂起梁體就可開頭頂推。這就要求制梁臺座必需設(shè)置滑道、滑塊、具有升降功能的活動底模板；具有側(cè)模板、端模板立模與柝卸的敏捷裝置.預(yù)制臺座根底應(yīng)依據(jù)地質(zhì)、水文條件，選擇合理的根底方案，必要時平臺根底宜承受臨時樁根底,防止在澆注和頂推梁體時發(fā)生沉陷，影響預(yù)制梁段的接長或梁體的頂推。預(yù)制臺座的構(gòu)造布置可分為兩局部：①為箱梁預(yù)制臺座，即在根底上設(shè)置鋼筋混凝土立柱或者鋼管立柱，立柱頂面用型鋼聯(lián)成整體，直接支撐預(yù)制模板，只承受垂直壓力，頂推前降下模板，脫離梁體；②為預(yù)制臺座內(nèi)滑道支撐墩或整體滑道梁，在根底上立鋼管或鋼筋混凝土墩身，縱向聯(lián)成了整體，頂上設(shè)滑道，梁體脫模后，承受梁體重力和頂推時的水平力.預(yù)制臺座一般承受剛性設(shè)計，臺座構(gòu)造形式宜承受梁柱式構(gòu)造或整體框架構(gòu)造，剛度、強度滿足頂推施工的技術(shù)要求，外表平坦、標高準確，不得發(fā)生沉降.臨時墩由于支點負彎矩的增加與跨度的平方成正比，在箱梁截面和預(yù)應(yīng)力鋼束強度有限的狀況下，當跨度增加到肯定限度時，預(yù)應(yīng)力鋼束就沒法布置了，所以PC梁承受頂推法施工有個“適用跨度“的問題。提高適用跨度的途徑之一是設(shè)置臨時墩。在連續(xù)梁的跨度大于頂推跨度時,宜設(shè)置中間臨時墩,在不設(shè)臨時墩時,為滿足安裝鋼導(dǎo)梁和連續(xù)梁前期頂推抗傾覆的要求,在制梁臺座前和連續(xù)梁第一跨內(nèi)設(shè)臨時墩,作為頂推施工的過渡段，保證梁體線形與已經(jīng)頂推出去的梁體完全全都，避開大梁從制梁臺座上頂推出去以后，與接灌的下一梁段消滅大的轉(zhuǎn)角。臨時墩應(yīng)能承受頂推時的最大豎向荷載和最大水平摩阻力引發(fā)的變形.在此原則前提下，盡可能降低造價，便于拆裝.為提高臨時墩的穩(wěn)定性，防止臨時墩在箱梁頂推過程中產(chǎn)生較大的水平位移，保證頂推安全，將臨時支墩與相鄰的主橋墩和制梁臺座進展撐拉連接，用水平或斜拉鋼絞線束臨時加固導(dǎo)梁導(dǎo)梁設(shè)置在主梁前端，可為等截面或變截面鋼板梁,導(dǎo)梁構(gòu)造必需通過設(shè)計計算，從受力狀態(tài)分析，導(dǎo)梁的掌握內(nèi)力是導(dǎo)梁與箱梁連接的最大正、負彎矩和下翼緣的最大支點反力。國內(nèi)外的施工閱歷說明：導(dǎo)梁長度一般為頂推跨徑的0.6~0.7倍,較長的導(dǎo)梁可以減小主梁的負彎矩，但過長的導(dǎo)梁也會導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁連接處負彎矩和支反力的相應(yīng)增加，合理的導(dǎo)梁長度應(yīng)是主梁最大懸臂負彎矩與使用狀態(tài)支點負彎矩根本接近。導(dǎo)梁的剛度宜選主梁剛度的15～19，它對主梁內(nèi)力的影響遠較其長度對主梁內(nèi)力的影響為小。導(dǎo)梁的剛度在滿足穩(wěn)定和強度的條件下，選用較小的剛度及變剛度的導(dǎo)梁，將在頂推時減小最大懸臂狀態(tài)的負彎矩,使負彎矩的2個峰值比較接近。此外，在設(shè)計中要考慮動力系數(shù),使構(gòu)造有足夠的安全儲藏。為減輕自重最好承受從根部至前端為變剛度的或分段變剛度的導(dǎo)梁?；瑒友b置墩頂滑道一般承受單滑道板形式，滑道板為一塊整鋼板，置于滑道墊塊鋼架之上，該種形式的滑道，能很好的承受各向作用力,而且標高簡潔掌握，撤除也格外便利。近幾年，臺座滑道承受了一種連續(xù)梁式的整體滑道，它是通過在滑道梁上鋪設(shè)滑道板形成的。整體滑道構(gòu)造為:活動底模板+滑塊+滑道板+滑道梁+重軌支座。如在支座上設(shè)置滑道頂推，其永久支座需在廠家做特別處理,即施工時上、下部臨時固定，以承受頂推的水平摩阻力。再在永久支座縱向兩邊設(shè)墊塊，上面蓋一塊厚40mm鋼板做蓋板，再設(shè)置滑道。箱梁頂推到位后，將梁頂起，拆開蓋板及滑道，解除支座上臨時約束，恢復(fù)支座設(shè)計功能,完成落梁工序。2。5頂推動力裝置頂推動力裝置由千斤頂、高壓油泵、拉桿〔束〕、頂推錨具(自開工具錨、拉錨器〕組成，頂推動力一般使用水平千斤頂或自動連續(xù)千斤頂及其配套的一般高壓油泵或?qū)Ｓ玫囊簤赫咀鳛閯恿ρb置，拉桿體系最早使用精軋螺紋鋼，1988年以后漸漸承受高強鋼絲束、鋼絞線束群錨體系，拉錨器的施力位置由拉箱梁腹板兩側(cè)漸漸過渡到拉箱梁底板的方式，并由穿過箱梁頂、底板布設(shè)笨重的傳力型鋼演化為僅在箱梁底板中心線預(yù)留孔插入牛腿式鋼塊拉錨器。拉錨器的間距應(yīng)能保證墩上千斤頂有施力點和便于主墩上千斤頂統(tǒng)一更換拉索以提高頂推工作效率。2.6頂推動力計算和設(shè)備配置當頂推箱梁的各個主墩和臨時墩的施工階段反力Fi和摩擦系數(shù)f后，即可計算出必需的頂推動力，從而確定頂推千斤頂?shù)臄?shù)量,并將各千斤頂按逐墩布頂?shù)脑瓌t，布置在各主橋墩上。各頂推千斤