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        橋梁工程頂推施工技術(shù)探討

        2013-08-12 05:55:22高春鵬
        河南科技 2013年11期
        關(guān)鍵詞:橋梁施工

        高春鵬

        ( 中鐵三局五公司,廣西 南寧 523000)

        1 頂推施工技術(shù)

        1.1 單點(diǎn)頂推

        橋梁工程頂推施工單點(diǎn)頂推施工的理論基礎(chǔ)為:

        在上述公式中:H 為千斤頂集中頂拉力時,Rj、fj、αj分別為第j 橋墩滑道瞬時的垂直支反力、支點(diǎn)相應(yīng)的靜摩擦系數(shù)以及橋梁縱坡坡率,其中的“+”、“-”分別對應(yīng)上坡頂推和下坡頂推。

        單點(diǎn)頂推施工項(xiàng)目中,在橋梁的橋臺或者在橋墩上安裝了頂推動力系統(tǒng),然后分別讓豎直方向上的千斤頂(在縱向滑道)和水平方向上的千斤頂(背墻為支承點(diǎn))聯(lián)合啟動,讓梁體在頂推作用下的以向前移動目的。如圖1 所示,為單點(diǎn)頂推施工示意圖。

        圖1 單點(diǎn)頂推施工示意圖

        1.2 多點(diǎn)頂推

        在上述公式中:Fj、Nj、fj、αj分別為第j 橋墩或橋臺千斤頂?shù)淖饔昧?、支點(diǎn)瞬時支反力、支點(diǎn)相應(yīng)摩擦系數(shù)以及橋梁縱坡坡率,其中的“+”、“-”分別對應(yīng)上坡頂推和下坡頂推。

        采用多點(diǎn)頂推法的可以為頂推全過程提供必須的頂推動力,而且在頂推時水平推力與墩臺之間的摩擦力與水平千斤頂對墩臺水平作用力相平衡,保證柔性高墩的安全。當(dāng)前多點(diǎn)頂推施工動力體系都使用穿心千斤頂、鋼絞線束、自動工具錨配套裝置。

        2 頂推施工的關(guān)鍵技術(shù)

        2.1 確定分段長度和預(yù)制場布置

        預(yù)制場的定義是在頂推施工中包含的兩個因素①預(yù)制箱梁②頂推過渡的場地,普遍是安排的位置是橋臺后,用來進(jìn)行模板制作及鋼索加工、攪拌混凝土、水泥堆放等作業(yè)。預(yù)制場的長度應(yīng)大于預(yù)制節(jié)段長的三倍左右。完成主梁節(jié)段預(yù)制的過程后采用動力裝置將節(jié)段向前頂推,進(jìn)行下一節(jié)段的澆筑施工。設(shè)置過渡孔可以有效避免梁段在到達(dá)主跨前出現(xiàn)高程變化,或者梁尾出現(xiàn)轉(zhuǎn)角的現(xiàn)象發(fā)生。

        2.2 節(jié)段的預(yù)制工作

        節(jié)段預(yù)制是一個周期性生產(chǎn)的過程,一般在一個位置上完成,是頂推施工中對施工質(zhì)量和工期起決定作用的環(huán)節(jié)。節(jié)段預(yù)制的模板宜使用鋼模板,以作重復(fù)使用。模板的構(gòu)造與施工方法有關(guān),施工方法主要有兩種:(1)節(jié)段在預(yù)制場澆筑完成后,張拉預(yù)應(yīng)力筋并頂推出預(yù)制場;(2)預(yù)制場先完成底板澆筑,張拉部分預(yù)應(yīng)力筋后即頂推出預(yù)制場。模板的外模必須采用大塊整體的形式,而其內(nèi)模則可采用整體拖出并整體推進(jìn)的形式[1]。

        2.3 滑動裝置

        整體滑道是頂推施工中的重要部分,它由五個部分組成,分別是活動底模板、滑塊、滑道板、滑道梁、重軌支座等?;缐|塊主要是用來替代支座的塊狀物,最好是固定在支座墊石上,且要安裝穩(wěn)妥?;腊宓闹黧w鋼板厚度應(yīng)大于40 毫米,橫向?qū)挾葢?yīng)大于滑塊寬度的1.1 倍左右,設(shè)計(jì)縱向長度時應(yīng)考慮滑道反力所需滑板數(shù)量?;瑝K的構(gòu)造為板式橡膠支座和一層聚四氟乙烯板?;蹇筛鶕?jù)工程實(shí)際情況向廠家預(yù)定,厚度應(yīng)在24 毫米左右適宜。

        2.4 橫向?qū)蚣凹m偏

        頂推施工中的橫向?qū)蚴潜WC頂推正確就位的重要環(huán)節(jié)。為了保證頂推正確就位,需要在主梁兩側(cè)布置橫向的水平千斤頂裝置,一般只控制“梁段剛離開預(yù)制場的部位”以及“最前端的橋墩”這兩個位置,因此導(dǎo)向裝置將隨施工進(jìn)度而變換位置。為了控制梁尾端橫向位置,需要在預(yù)制臺座前臨時墩的兩側(cè)分別按安裝糾偏器,保證梁尾與預(yù)制模板正位接頭。

        3 頂推施工中應(yīng)注意的問題

        3.1 防開裂問題

        在橋梁工程頂推施工中出現(xiàn)的開裂問題大多出現(xiàn)在“箱梁底板與腹板連接的滑動承托部位”、“箱內(nèi)腹板與底板的轉(zhuǎn)角位置”等,主要表現(xiàn)為縱向裂縫。根據(jù)施工實(shí)踐,采取如下措施可有效避免防開裂問題:加強(qiáng)導(dǎo)梁與梁體之間的聯(lián)結(jié)處理,嚴(yán)格控制梁底的平整度;嚴(yán)格控制好各滑道高程誤差大小、滑板尺寸;設(shè)置體外明筋臨時束;然后看當(dāng)時的施工狀況適當(dāng)增加箱梁的構(gòu)造鋼筋等。

        3.2 關(guān)于梁體“爬行”現(xiàn)象

        梁體“爬行”問題主要表現(xiàn)為梁體在頂推作用下每前進(jìn)5-10 毫米的距離即停頓0.5-1 秒,千斤頂油壓產(chǎn)生1-2MPa的擺動,使得橋梁橋墩出現(xiàn)明顯的擺動。導(dǎo)致梁體“爬行”問題產(chǎn)生的因素有梁體與滑道間摩擦系數(shù)、橋梁橋墩剛度和拉桿的彈性模量等。采用自動頂推錨具以及連續(xù)頂推新工藝應(yīng)用于頂推施工技術(shù)可在一定程度上減少這種不安全現(xiàn)象。

        3.3 滑板損壞問題

        在頂推施工中,由于梁底板的預(yù)制誤差、雜質(zhì)侵蝕滑道板表面、滑塊在頂推過程中對滑板的磨損等因素,在加上滑板使用周轉(zhuǎn)次數(shù)多,容易造成滑板損壞的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)施工實(shí)踐,采取了如下措施可以有效減少滑板損壞現(xiàn)象:控制滑板安裝誤差和表面光潔度;滑道板進(jìn)口設(shè)計(jì)成圓弧坡度;控制底模剛度和箱梁底板平整度;合理控制頂推速度;采取滑板的潤滑措施等。

        4 結(jié)語

        總之,頂推施工技術(shù)是橋梁工程項(xiàng)目中常見的一種施工技術(shù),由于施工所需空間小、操作安全性高等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)項(xiàng)目,極大的促進(jìn)了我國橋梁事業(yè)發(fā)展。從頂推施工技術(shù)的施工原理、施工方法、頂推關(guān)鍵技術(shù)以及施工中應(yīng)注意的問題等對頂推施工技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究,有助于我們更好的將頂推施工技術(shù)應(yīng)用于橋梁建設(shè)事業(yè),具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        [1]鄭建新、姜紅濤福元路湘江大橋梁拱組合橋頂推施工及受力研究[J].中國港灣建設(shè),2009,(15) :128-136.

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