1、顶推施工的(de)方法
1.1单点顶(dǐng)推。
单点(diǎn)顶推水平力的(de)施(shī)加位(wèi)置-般集中于主梁预(yù)制场(chǎng)附近的(de)桥台(tái)或桥墩上,前方各墩上(shàng)设置滑移支承(chéng)。
顶推装置(zhì)又可分为以下两(liǎng)种:
(1)用水平-垂(chuí)直千斤项的顶推(tuī)装置。该装(zhuāng)置是由垂直项升千(qiān)斤顶、滑架滑台(包(bāo)括滑(huá)块)水平(píng)千斤顶组(zǔ)成。一般设置在(zài)紧(jǐn)靠(kào)梁段预(yù)制(zhì)场地(dì)的桥(qiáo)台或支架底处(chù)。滑架长(zhǎng)约2m,固定在桥台或支架上,用7级光洁度的镀铬(gè)钢板制成。滑台是钢制方块体,其顶(dǐng)面(miàn)垫以(yǐ)氯丁(dīng)橡胶块承托着梁体(tǐ),滑台与滑架之间垫(diàn)有滑块,滑块由氯丁橡胶板下面嵌一聚四氟乙(yǐ)烯板组成。聚四(sì)氟乙烯板(bǎn)与钢板间的(de)摩擦系数仅为0.02-0.05。顶推时,先(xiān)将(jiāng)垂直千斤顶(dǐng)落下,使梁支承于水(shuǐ)平千斤顶前端的(de)滑(huá)块上。开动水(shuǐ)平千斤顶的油泵,通过活塞向前推动滑(huá)块,利用梁底混凝土与(yǔ)橡胶的摩阻力大(dà)于聚(jù)四氟乙烯与不锈钢的摩阻力带(dài)动梁体向前(qián)移动。顶起千斤顶,使(shǐ)梁(liáng)升高,脱离滑(huá)块。向千斤顶小(xiǎo)缸送(sòng)油,活塞后(hòu)退(tuì),把滑(huá)块(kuài)退(tuì)回原处。再把垂(chuí)直千斤顶落(luò)下,使梁又支承在滑块上,开(kāi)始下(xià)一(yī)个顶推(tuī)过程(chéng)。
(2)用拉杆的顶推装置。该装置在(zài)桥台(墩)前面安装一对大(dà)行程水平穿心式千斤顶,使其底座靠在桥台(tái)(墩(dūn))上,拉杆(gǎn)的一端与千斤顶连接(jiē),另一(yī)端固(gù)定在箱梁侧壁上(在梁体顶、底板预留孔内(nèi)插人强劲的钢锚柱,由钢(gāng)横梁锚住拉(lā)杆)。顶推时(shí),通过千斤顶顶升带动拉杆牵引梁(liáng)体前进,单点(diǎn)顶推适(shì)用于桥台刚(gāng)度大,梁体(tǐ)轻的施工条件。
1.2多(duō)点顶推。
在每个墩台,上(shàng)设置--对小吨位(400-800kN)的水平(píng)千斤顶,将(jiāng)集(jí)中的顶推力分(fèn)散到各墩上(shàng),并在各(gè)墩上及临(lín)时墩上设置滑移支承,通过拉杆牵引梁体(tǐ)在滑道上前进(jìn)。在(zài)顶推设备方(fāng)面,国内一般较多采用拉杆式顶推方案,每个(gè)墩位(wèi)上设置-对液压穿(chuān)心式水平千斤顶(dǐng),每侧(cè)的拉杆使用一根或两根直径25mm的高强螺纹(wén)钢筋,它的前端通过锥形楔块固(gù)定在(zài)水平(píng)顶活(huó)塞杆(gǎn)的头(tóu)部,另端使用特制的拉(lā)锚器、锚定板等连接器与箱梁连接,水平(píng)千斤顶(dǐng)固定(dìng)在墩身(shēn)特制的(de)台座上,同(tóng)时(shí)在梁位下设置(zhì)滑(huá)板和(hé)滑块。当(dāng)水平千斤顶施项时,带动箱梁在(zài)滑道上(shàng)向前滑动(dòng)。多(duō)点顶推施工的关键在于同步,-般需通过中心控制室控(kòng)制启动、前进停止和换(huàn)向。多(duō)点顶推适用于桥墩(dūn)较高截面尺寸又小的柔性墩的施工条件(jiàn)。
1.3 滑移装置(zhì)。
项(xiàng)推时(shí),梁应支承在(zài)滑动的(de)支座(zuò)上,以减少(shǎo)推(tuī)进阻力,梁才能向前。顶推施工的滑(huá)道是在墩上临时设置的,用于(yú)滑移梁体和起(qǐ)到支(zhī)承(chéng)作用。主梁顶推就位后,拆除顶推设备(bèi),用数(shù)只(zhī)大吨位竖向千(qiān)斤顶同步将一联(lián)主梁(liáng)顶起,拆除滑道及滑道(dào)底座混(hún)凝(níng)土垫块(kuài),安放正式支座,进(jìn)行落(luò)梁就位。滑道支承设置在墩(dūn)上(shàng)的混凝土(tǔ)临时垫(diàn)块上,它(tā)由(yóu)光滑的不锈钢板与(yǔ)组合的聚四氟乙烯滑(huá)块组成,其中(zhōng)的滑块由四氟板与具(jù)有加劲钢(gāng)板的橡(xiàng)胶块构成。顶推(tuī)时(shí),组合的聚四氟乙烯(xī)滑块在不锈钢板上滑动(dòng),并在前方滑(huá)出,通过在滑道后方不断喂人滑块,带动梁身前进。现在,国内已开始采用连续(xù)滑动装置来代替(tì)人工不断喂人滑块,这种(zhǒng)装置具有(yǒu)固定(dìng)的聚四(sì)氟乙烯板连(lián)续滑动(dòng),其构造似(sì)坦克的履带(dài),同(tóng)时在梁下设(shè)置钢(gāng)板,每块钢板的滑动面为不锈(xiù)钢板(bǎn),另一面(miàn)则带动主梁前进,这样的(de)滑动装置施工十(shí)分方便(biàn),可不间断(duàn)顶推施(shī)工。
2、梁的预(yù)制
2.1预制(zhì)场地。
预制场地应设在桥台后面桥轴线的引道或引桥上,当(dāng)为多联顶推时,为(wéi)加速施工进度,可在桥两端均设场地,从两端相(xiàng)对顶推(tuī)。预制场地(dì)长度(dù)应考虑梁段悬出时反压段的长(zhǎng)度、梁段底(dǐ)板与腹(顶)板预制(zhì)长度导(dǎo)梁拼装长度和机具设备材(cái)料(liào)进人预制作业线的长度;预制场(chǎng)地的宽度(dù)应(yīng)考(kǎo)虑梁段(duàn)两侧施工作(zuò)业的需要。预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚,其长度宜大于2倍预制(zhì)梁段长(zhǎng)度,使梁(liáng)段作业不受天气影响(xiǎng),并便(biàn)于混凝土养护(hù)。
在桥端(duān)路基上或引(yǐn)桥上设(shè)置预制台座时,其地基或引桥的强度、刚度和稳(wěn)定性应符(fú)合设计要求并应做好(hǎo)台座地(dì)基的防水、排(pái)水设(shè)施,以防(fáng)沉(chén)陷。在荷(hé)载(zǎi)作用(yòng)下,台(tái)座顶面变形不应大于2mm。
台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合,台座的纵坡(pō)应与桥梁(liáng)的纵(zòng)坡-致。台座施工的允许偏差如下:(1)轴线偏差:5mm;(2)相邻两支(zhī)承点上台座中滑(huá)移装置的纵向顶面标高差:2mm;(3)同一个支(zhī)承(chéng)点上滑(huá)移装置(zhì)的(de)横向顶面标高差:1mm;(4)台座(包括滑(huá)移(yí)装置)和梁段(duàn)底模板顶面(miàn)标高(gāo)差:2mm。
2.2梁段预制(zhì)及(jí)养护。
模板一般宜采用钢模板,底模与底架连成一体并可升降,侧(cè)模(mó)宜采用旋转式的(de)整体模板,内模(mó)板采用安装在可(kě)移动(dòng)的台(tái)车上的升降旋转(zhuǎn)整体模板。模(mó)板(bǎn)应保证刚度和制作(zuò)精度。
钢筋工作应(yīng)做好接缝处纵(zòng)向钢筋的搭(dā)接。
梁段模(mó)板、钢筋、预(yù)应力管道、滑(huá)道预埋(mái)件等(děng)应经检查签认后方可浇筑(zhù)混凝土。混凝土在必要时可使用(yòng)早强(qiáng)水(shuǐ)泥或掺人早强(qiáng)减(jiǎn)水(shuǐ)剂,以(yǐ)提高早期强度(dù),缩短(duǎn)顶推周期。梁段工作(zuò)缝的接触面应凿毛(máo),并(bìng)洗刷干净,或采用其他可加强混(hún)凝土接触的措施。若工作缝(féng)为多联连续梁的解联断面(miàn),千接(jiē)缝依靠张拉(lā)临时预应力束来实现,断面尺寸应准确,表面应(yīng)平整,解联时应分开(kāi)方便。
混(hún)凝土可采用全断面整段浇筑或采(cǎi)用两次浇筑。分两次浇筑时第一次浇(jiāo)筑箱梁底(dǐ)板及腹(fù)板根部,第二次浇筑其他部(bù)分(fèn)。支座位置处的隔板,在(zài)整个梁顶推到位并完成解联(lián)后,进行浇(jiāo)筑,振(zhèn)捣时应避(bì)免振动器碰撞预应力筋(jīn)管道、预埋件等。
第一梁段前端(duān)设置的导梁端(duān)的混凝土浇筑,应注意振捣密实,导梁的中心线与水平位(wèi)置(zhì)应准确平整。
2.3梁段施加预应力。
梁段预(yù)应力束的布置和张拉次序、临时束的拆除次序等(děng),应严格按照设计规定执行。在桥梁(liáng)项推就位后需要拆(chāi)除(chú)的临时预应力束,张拉(lā)后不(bú)应灌浆,锚具外露多余预应(yīng)力钢材不必(bì)切除。梁段问需连接的(de)永久预应力束,应在两梁段间(jiān)留出适当空间(jiān),用预应力束(shù)连(lián)接器连接,张拉后用混凝土填塞。
3、施(shī)工中的临时设施(shī)
3.1导梁。
导梁设置在(zài)主梁(liáng)的前端,为等(děng)截面或变截面的钢(gāng)桁梁或钢板梁,主(zhǔ)梁前端有预埋件(jiàn)与钢导梁(liáng)栓(shuān)接,导梁的(de)长度-般取顶推跨径的0.6-0.7倍。
3.2临时(shí)墩。
当梁的设(shè)计跨径大(dà)于50m时,宜考虑设置临时墩。目前用得较多的(de)是用(yòng)滑(huá)升模板浇筑的(de)混凝土薄壁空心墩、混(hún)凝(níng)土预制板或预制板拼砌的空心墩或混凝土板和(hé)轻便(biàn)钢架组成的(de)框架临时墩,通常在临时墩上(shàng)不设顶推装置而(ér)仅(jǐn)设(shè)置滑(huá)移装置。
3.3吊索(suǒ)架(jià)。
在梁前端第-个支点的位置上,设立塔架,塔架顶端的钢拉索(suǒ)在梁体的前(qián)后方拉(lā)住梁体(tǐ),可避免(miǎn)悬(xuán)臂端产生过大的弯矩。对于(yú)大跨径,且跨中不许可设临时墩(dūn)时,可以采用(yòng)这种方法(fǎ),但操(cāo)作较(jiào)复杂。