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桥梁钢箱梁顶推施工之多支点顶推技术

来源:湖北中资路桥加固有限公司      2018/6/4 14:43:17      点击:

【摘要】在进行桥梁施工过程中,如何保证交通运输安全和施工安全是不容忽视的课题。因此,为了减少对交通的影响和保证安全,施工中通常采用水平转体法、顶推法、悬臂浇筑法和支架现浇法四种施工技术,本文主要探讨的就是关于多支点顶推技术在桥梁施工中的应用,希望能为同类桥梁的顶推施工起到借鉴的作用。

随着我国交通建设的快速发展,铁路工程飞速的发展中,铁路工程线路交叉跨越的现象也就越来越多。而在施工过程中,既有铁路线路上列车的行驶对工程结构及施工作业都会带来影响,同时施工也会对高速行驶的列车带来安全上的威胁。随着交通建设的快速发展,跨线铁路桥梁工程的修建越来越多。而在进行桥梁的施工过程中,高速行驶的列车对施工结构和施工作业都会产生影响,同时,施工也会对高速行驶的列车带来安全上的威胁。为了确保施工及列车行驶的安全,通常采用水平转体法、顶推法、悬臂浇筑法和支架现浇法四种方法进行桥梁的施工。本文将主要是研究桥梁的施工,所分析的施工技术为多支点顶推技术,并对其在桥梁施工中的应用也进行了分析。

一、桥梁施工面临的困难

在进行桥梁施工的过程中,其主要面临的困难是施工对既有铁路及其运行列车的影响和既有铁路上运行的列车对工程结构及施工作业的影响。

(一)桥梁施工对既有铁路的影响

在桥梁的施工过程中,其对既有铁路产生的影响是不可避免的。主要的影响有以下几个方面:1)开挖桥梁基础的过程中可能影响到既有铁路的基础;2)施工中使用的设备可能侵占既有铁路的线路限界;3)上空施工过程中,如有坠落物会威胁接触网线及列车的安全。

(二)既有铁路上运行列车对工程结构及施工作业的影响

由于列车在行驶过程中的速度是非常快的,因此,施工过程中高速行驶的列车对施工工程结构及施工作业的影响也是不可避免的。其主要影响包括以下两个方面:1)列车通过时会产生诱导气流,其对附近的结构设施、设备以及施工人员等都会产生很大的作用力,甚至威胁施工人员的安全因此,在安全风险管理方面需要加强;2)既有铁路的接触网线对桥梁的施工会有一定的妨碍。

在施工过程中,采用多支点顶推技术可以尽量的避免上面所谈到的一些影响,对桥梁的施工有很大的帮助。

二、多支点顶推技术在桥梁施工中的应用

(一)多支点顶推技术分析

多支点顶推技术是在沿桥轴线方向的墩台后面开辟预制场地,然后将预制好的系梁底部安装上拉锚器,利用钢绞线连接拉锚器和千斤顶,将制好梁台座的梁体在滑道上整体不断顶推系梁前行,就位后落架,最后更换正式的支座完成桥梁的施工。而顶推施工技术的主要特点是:1)设备轻巧简便,不需要大型的吊运机具;2)架设的场地不受限制,对桥下列车的运行影响较小;3)施工工厂化,便于质量管理;4)该技术施工过程中对既有铁路的影响较小;5)顶推过程中由于截面正、负弯矩的交替变化,因此需要较多的临时墩位,主题结构工程的工程量也因此较大;6)施工工期相对较长。

由顶推施工技术的特点可以看出,在桥梁的施工中,采用多支点顶推技术虽然工期较长,但是可以尽量避免施工对既有线路的影响以及保证施工的安全。

(二)顶推法的关键技术

1、制梁台座及临时墩位的布置

制梁台座及临时墩位的布置主要是在主桥和引桥线路的位置上,而所布置的永久墩和临时墩主要是作为箱梁支撑预制和顶推平台。布置临时墩位时,其主要是以刚性墩为主,基础采用钻孔桩及钢筋混凝土承台,而受力杆件主要是采用钢管柱。

2、滑道的设计与布置

滑道是由临时墩位上的垫梁、滑道和滑板组成的。临时墩上的垫梁是用钢板焊接而成的箱形简支梁,其两端是支撑到钢管临时墩上的,主要是承受滑道传递的荷载。在进行滑道的设置时,其主要依据是箱梁腹板结构的特点及顶推跨度的布置,一般将滑道设置于箱梁纵向腹板的位置处。滑块主要是采用国产的四氟乙烯滑块,而为了减小顶推摩擦系数,可以在滑块上涂上耐久、耐摩擦的硅脂油。

3、前后导梁的设置

需要设置前后导梁主要是根据顶推跨度的布置形式而定的,若是在顶推过程中前后悬臂的最大长度均比较大,则需要采用前后双导梁结构进行顶推。而前后导梁的设计与布置需要根据具体的工程进行,但必须在设计与布置过程中确保其自身及空间结构的稳定。

4、顶推设施的安装

顶推设施的安装主要包括顶推机具的布置安装、拉锚器的安装、侧向限位与纠偏的安装、牵引索的安装。下面我们将从这几个方面对顶推设施的安装进行简要的分析。

1)顶推机具的布置安装

顶推机具主要是指进行顶推所需的千斤顶,其所需的数量是需要根据工程的具体情况而定的。施工中主要顶推千斤顶的布置是采用分级调压、集中控制技术来进行的,并需要保证桥墩承受的水平力在设计范围内。但是,因为在顶推的过程中需要克服的静摩擦力较大,因此,必须布置两台备用的顶推千斤顶。

2)拉锚器的安装

根据顶推的要求,拉锚器可以分为插入式和锚固式两种。插入式主要用于箱梁腹板处,顶底板同时受力;而锚固式是采用精轧螺纹钢锚固直接锚固在箱梁横隔板、腹板处的。安装拉锚器主要是将拉锚器与千斤顶用钢绞线相连。连接过程中,所用的钢绞线需采用左、右旋两种搭配使用,避免使用同一旋向钢绞线引起千斤顶活塞旋转的情况发生。

3)侧向限位与纠偏安装

侧向限位装置主要是为了防止箱梁在顶推过程中出现过大的偏斜而在每个临时墩位的左右两侧安装的,其作用是可以限制箱梁的横向移动,并引导箱梁梁体沿中线方向滑动。

4)牵引索的安装

牵引索的安装主要是将钢绞线逐根的从顶的尾部穿入顶的顶部,而钢绞线的另一端对称地穿入拉锚器的锥孔内。

5)系梁顶推

在桥梁施工系梁顶推的实施过程中,多支点顶推技术主要是采用多点自动连续顶推,即对全桥的顶推千斤顶进行集中的控制,然后通过各墩的油泵进行分级调压,确保平行的墩位同时进行顶推。

6)支座的安装

在系梁顶推到位后,需要进行的是永久支座的安装。其主要安装过程是利用扁平千斤顶将梁端顶起,高度不宜过高,一般不超过10mm,然后拆除滑道、滑板,再安装永久支座。

三、多支点顶推技术的优缺点

多支点顶推技术的优点在于适用于小跨度、多跨等截面连续桥梁的施工,而且施工工厂化,便于管理;对既有铁路的影响也较小。其缺点在于不适应变截面桥梁的施工,在进行大跨度桥梁的施工时需要设置临时墩位,而且大跨度桥梁的施工对既有铁路会造成干扰且存在一定的安全风险。由此可见,多支点顶推技术在小跨度、多跨桥梁施工中相对于大跨度桥梁的施工具有更多的优势。

多支点顶推技术在桥梁施工中的应用越来越广泛,其在小跨度桥梁的施工过程中存在着很多的优点,但是在大跨度桥梁的施工过程中则显现出了一定的劣势,而这并不影响其在桥梁施工中的应用。在今后桥梁的施工中一定会克服其存在的缺点,并得到更进一步的发展。

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