48m鐵路預應力混凝土連續箱梁多點頂推架設工法
發布時間：2010-01-14 共2頁
隨著我國橋梁建設的發展，中等跨度預應力混凝土連續箱梁的頂推架設法已成為橋梁建設的一個重要發展方向。我局承擔的寶中鐵路中衛黃河特大橋，主跨兩聯7×48m預應力混凝土連續箱梁采用多點頂推法施工，在鐵道部第一勘測設計院、鐵道建筑研究設計院的配合下，對傳統的頂推方法加以改進和提高，形成了分段制梁，分段張拉；多點頂推，集中控制；隔墩布頂，同步運行；分墩起落，高差限定；實測梁重，全聯調整的多點頂推架設工藝。
這項技術于1993年10月通過專家技術鑒定，評定該項技術達到國內領先水平，可推廣應用，同年，獲中國鐵道建筑總公司科技進步一等獎。我們將這項技術總結形成工法。
二、工法特點
1.不需要大型的機械設備和大噸位的反力設施，施工過程中不影響橋下通航和交通。
2.現場制梁，工廠化施工，質量容易控制，施工不受場地、地形和水流的影響。
3.頂推設備自動化程度高，循環周期短，施工進度快，梁體在頂推過程中運行平穩、安全可靠。
4.操作簡便，便于掌握，一般工人經過短時間培訓即可達到熟練程度。
5.采取了有效的防開裂措施，能保證梁體在頂推過程中不出現開裂。
三、適應范圍
1.適應于公路、鐵路中等跨度的等高度預應力混凝土箱形連續梁。
2.適應于有水橋、跨谷橋、跨線橋及城市立交橋。當要求施工不影響橋下通航和交通時，本工法更能顯出其優越性。
3.適應于工期緊張、用現有架梁設備很難完成的橋梁架設。
四、工藝原理
利用設置在部分墩頂上的水平千斤頂及其自動牽引裝置牽引頂推傳力索，通過主控臺的集中控制，將制梁臺座上制好的梁段，在滑道上一節一節地不斷向前頂進，直至全聯梁頂推到位（如圖1），再起梁，拆除滑道，安裝支座，落梁，調整支座反力，完成整聯梁的架設。
箱梁在頂推過程中的受力情況如圖2所示。
梁體向前移動的條件是
∑Hi>∑fiNi
式中：Hi——各頂推千斤頂的頂推力；
Ni——各支點的支反力；
fi——各支點頂推靜摩擦因數。
五、關鍵技術
（一）頂推滑道
制梁臺座上采用連續梁式整體固定滑道，它是通過在滑道梁上連續鋪設滑道板形成的。滑道板由鋼板制成，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，而且標高容易控制，拆除也非常方便。
滑塊采用國產聚四氟乙烯滑塊，為減小頂推摩擦因數，在滑塊表面涂鉛粉。
設計滑道板時，滑道板的有效長度應能保證滑塊在頂推過程中所承受的最大壓力不超過8MPa，以免造成滑塊變形過大和損傷。
（二）頂推設備的配置
頂推設備包括：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.頂推千斤頂數量的確定和布置
根據頂推重量及設計滑道各支點頂推靜摩擦因數可計算出連續梁頂推所需要的頂推力，從而確定頂推千斤頂的數量，并按隔墩布置的原則將各千斤頂布置在各主橋墩上（可以簡稱布頂 墩），每個布頂墩上、下游各設一臺，安裝在該墩墩頂的頂推千斤頂支墩上（見圖4）。本工法采用YPD-600型水平千斤頂及與其配套的自動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構，每個布頂墩上、下游各設一個。為拆除方便，在頂推千斤頂支墩下部與橋墩帽連接處，設厚10cm硫磺砂膠混凝土，內埋電阻絲。拆除時，將電阻絲 通電，電阻絲發熱熔化硫磺砂膠混凝土，千斤頂支墩即與橋墩帽分離。
3.多點頂推的集中控制與同步運行
每個布頂墩上設一臺可分級調壓的HNW-1型液壓站，控制該墩頂上的上、下游兩臺水平千斤 頂。橋頭設一臺ZK-J5S-H型主控臺，與所有液壓站聯網，統一控制各液壓站。各水平千斤頂通過液壓站在主控臺的控制下，同時啟動，同時停止，達到同步，實現多點頂推的集中控 制和同步運行。
（三）制梁臺座和頂推臨時支墩
1.制梁臺座
本工法采用重力式實體制梁臺座。臺座上設滑道梁和活動底模架。在滑道梁上設整體固定滑道；在底模架上設底模板和外側模板。底模板和外側模板均為鋼模板（見圖5）。
2.臨時支墩
為滿足安裝鋼導梁和連續梁前期頂推抗傾覆的要求，在制梁臺座前和連續梁第一跨內各設一個臨時支墩；為便于后期頂推拆除鋼導梁和張拉后期預應力束，在連續梁終點墩旁（靠頂推前進方向）及其前方各設一個臨時支墩，并在這兩個臨時支墩間搭設工作平臺。
為提高臨時支墩的穩定性，防止臨時支墩在箱梁頂推過程中產生較大的水平位移，將臨時支墩與相鄰的主橋墩和制梁臺座進行撐拉連接，使水平方向加固。
（四）頂推的導向與糾偏
為防止箱梁在頂推過程中出現過大的偏斜，在箱梁首尾附近在橋墩上安裝導向裝置，限制箱梁的橫向移動。
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向裝置基本相同，安裝在各墩頂的頂推千斤頂支墩或導向支墩上（見圖6）。導向和糾偏工作均在箱梁滑行過程中進行。
（五）箱梁起落和支反力調整
起落梁采取分墩起落、高差限位、實測梁重、全聯調整的方法。起頂設備采用YSD2000-30型和YD5000-160型兩種千斤頂。為降低造價，確保安全并考慮運輸和安裝方便，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。根據各千斤頂的油壓值，計算出各千斤頂 的起頂力，即可得到各墩的實測支反力Ri′，然后計算出梁的重量G′= ∑Ri′， 再根據計算梁重G、設計支反力Ri、實測梁重G′，計算出各支點的理想支反力（即在實測梁重情況下各支點應該承受的支反力）Ri″，Ri″=RiG′/G.
通過實測支反力Ri′與理想支反力Ri″比較，找出支反力偏小的支點，然后采取在 這些支點的支座下面加墊鋼板的方法，調整支座標高，從而調整其支反力。
由于調整部分支座的標高后，所有支點的反力值都將產生變化，所以，經過一次調整不一定能達到目的，需要重復進行多次的實測和調整，直到各支點反力均達到或接近理想支反力。
