单线连续箱梁顶推施工方案的选择

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1、2006年度优秀科技论文（技术总结）m单线连续箱梁顶推施工方案的选择m单线连续箱梁顶推施工方案的选择内容提要：本文简要介绍了如何制定连续梁顶推施工的合理方案，将从顶推工艺、梁场设计、导梁选择等几个方面阐述。关键词：连续箱梁顶推支座石咀大桥是石太铁路客运专线上的一座复杂大桥，设计院要求梁部施工采取顶推法施工，此设计在全线上属于唯一一座采取此种施工方法的大桥，并且在目前全国客运专线施工中也是第一座顶推桥梁。我国于七十年代首次在西延铁路狄家河桥上采用顶推法施工，接着广东万江公路桥又顺利顶推成功。八十年代，铁路顶推PC连续梁沉寂了大约10年，而公路桥顶推施工却蓬勃发展，相继在湖南

2、、贵州、广东、内蒙古等地用顶推法修建了十多座PC连续梁桥。进入九十年代后，铁路和公路PC连续梁顶推施工均出现了新的飞跃发展势头。据不完全统计，至2004年底，采用顶推施工的铁路、公路PC梁桥已达70余座。我集团公司在1992年承担了宝中铁路中卫黄河特大桥的施工任务，并获得“国家优质奖”工程称号。施工总结了“分段制梁、分段张拉、多点顶推、集中控制”的多点顶推架设工艺。1．常见顶推施工方法顶推法施工的关键是在一定的顶推动力作用下，梁体能在滑道上以较小的摩擦系数向前移动。滑道上采用一种硬度高、同不锈钢之间的摩擦系数很小（f=0.07-0.04）的聚四氟乙烯材料。它同垂直压强成反

3、比，同速度成正比。施工实测数据表明，一般为0.04-0.06，静摩擦系数比动摩擦系数大些。顶推施工方法分为：1.1按顶推动力装置的多少分1.1.1单点顶推顶推动力装置集中设置在靠近制梁场的桥台或桥墩上，支承在纵向滑道上的垂直千斤顶和支承在台（墩）背墙的水平千斤顶联动，能使梁体以垂直千斤顶为支承向前移动。狄家河桥就是采用这种方法施工的。见图1第7页共7页2006年度优秀科技论文（技术总结）m单线连续箱梁顶推施工方案的选择另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移，滑道为固定的不锈钢板，滑块在滑道上支承梁体。1.1.2多点顶推由于单点顶推存在一个严重的缺点，就是在顶

4、推初期和后期，垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移，必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外，单点顶推施工中，没有设置水平千斤顶的高墩，尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移，甚至威胁到结构的安全。为了克服单点顶推的这些缺点，便产生了多点顶推法。多点顶推法的优点是任何阶段都能提供必须的顶推动力，在顶推过程中水平千斤顶对墩台的水平推力同梁体作用在墩台上的摩擦力相平衡，有利于柔性高墩的安全。但是必须保证多台千斤顶同步工作，而且可以分级调压，使作用在墩顶的水平力不超过设计允许值。1.2按支承系统分1.2.1临时滑道支承装置顶推施工在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道

5、装置进行顶推施工，待梁体就位后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。这是一项复杂的工程，起梁和落梁必须有设计程序，确保梁体的安全。永久墩台的支承垫石顶面标高必须符合设计要求。1.2.2永久支承兼用滑道的顶推施工在条件适当的桥梁顶推施工设计中，把永久支座作必要的临时处理，使其成为临时滑道，当顶推结束后，起梁、拆除临时的滑道，把梁体落在永久支座上。1.3按顶推方向分1.3.1单向顶推单向顶推即只在桥的一端设置制梁台座，分段预制，逐段顶推，直到全桥就位。对于多联的连续梁桥，顶推时，必须把两联之间临时连接起来，全桥就位后，再取掉临时连接。1.3.2双向（相对）顶推在桥的两端台后均设置制

6、梁台座，同时分段预制梁体，逐段顶推。这种顶推方式，必须解决两联梁体即将到位时，导梁的处理问题。通常的解决方式是第一联首先按常规方法就位，第二联顶推到适当位置时，把导梁移至梁顶部，使导梁在第一联梁体顶面滑移。1.4按动力装置的类别分1.4.1步距式顶推大部分顶推桥梁均采用穿心千斤顶、纲绞线束、自动工具锚、拉锚器体系作为顶推动力装置。为了多台千斤顶同步运行，采用主控台控制各个泵站操纵千斤顶，既可以集中控制，又可以分级调压，也可以限定差值（各墩台设计允许的水平推力与施加给墩台的水平力之差）。但是，由于步距式顶推是以水平千斤顶的工作行程为一个顶推步距，当水平千斤顶回程时，梁体便停

7、止前移。对于墩台而言，每一个顶推步距都将经历从静摩擦到动摩擦再到停止的过程，墩台顶部的位移也随之从零到最大到较小到零周而复始地变化。同时，每当顶推力克服了静摩擦力时，梁体便突然前移，而由第7页共7页2006年度优秀科技论文（技术总结）m单线连续箱梁顶推施工方案的选择于静摩擦力突然减小，水平千斤顶的油压随之下降，梁体前移速度也随之减慢——这就是梁体爬行现象。1.4.2连续顶推采用串联穿心千斤顶、纲绞线束、自动工具锚、拉锚器体系可以实现连续顶推，许多桥梁顶推施工都采用这一新工艺。它通过连续千斤顶的连续工作，使一段梁体的顶推作业连续