预应力曲线连续梁顶推施工与设计

《预应力曲线连续梁顶推施工与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、预应力曲线连续梁桥的顶推施工与设计提要本文通过作者考察的日本釜户川桥的顶推施工情况和横向1号桥初步设计的情况介绍，说明了日本采用集中式（TL式）顶推预应力连续曲线梁桥的施工工艺和设计特点。釜户川桥的顶推施工釜户川桥为双线3连三跨（共9跨）预应力连续梁，下行线跨度为2连3×40.9m+1连3×42.4m，上行线跨度为2连3×42.4m＋1连3×40.9m。全桥在半径R＝1400m的圆曲线上，采用等高度箱形截面。按设计采用顶推法施工，是日本目前顶推施工规模最大的一座桥梁。一、施工概要本桥采用集中(TL)式顶推施工，即顶推千斤顶设置在预制节段前方的桥台（或墩）上，集中对桥梁施架顶推力，梁在支

2、点和墩顶上设置的滑动支承上滑动。TL装置有两种方式，即拉杆方式和垂直、水平千斤顶方式（图1）。本桥根据上行线与下行线两者的具体情况，两种方式均采用。上行线中，由于桥台与主梁制作台距离较短，因而采用拉杆方式。下行线中距离较长，由于拉杆伸长带来的损失较大，因而在初期采用拉杆方式而后期用垂直、水平千斤顶方式。图1TL顶推装置方式本桥的最大顶推力，考虑滑板支承的摩擦系数、上坡方向顶推的升力、平面线形和横向坡度等因素，达到700吨。因而设置了2台400吨千斤顶。本桥除在平面上处于R＝1400m的圆曲线上外，还设有i＝2.016%～4.083%的纵坡和R＝18000m的竖曲线，横向设有i＝2.48

3、8%～3.0%的坡度，使得顶推需要在一个复杂的空间曲线上进行。顶推时将全桥连接成一个全长380m的连续梁。顶推完成后再将其切断，松去临时连接预应力束，分成三连三跨连续梁。全桥共分成30个节段顶推，每段长约14m或7～8m。整个桥梁的施工过程如图2所示。（节段施工程序）30模场地选择设计资材后方支承测量、平整场地、道路设备导梁拼装墩顶排水临时支座底板钢筋底桩外支座顶临时支承内模桥面板钢混凝土灌注，养生三向预应力顶推导梁制作间模型板连接部分连结张拉压浆栏杆就位模缩缝路檐石场地整理完成(预备、临时设施)（主梁制作顶桩）（支座设置）（附属工程）图2施工流程图二、顶推设施1.顶推装置按照本桥上、

4、下行线的最大设计顶推力，每线约700吨，顶推装置的千斤顶如表1所示。表1顶推千斤顶上行线用涂规格件数设计顶推力张拉千斤顶400吨×600st2730吨下行线张拉千斤顶500吨×350st2640吨竖直千斤顶400吨×50st3水平千斤顶200吨×300st22.滑动支承1)构造滑动支承由混凝土制成。分别由各墩台上的最大反力来决究其长度尺寸L，L＝1000mm为400t用标准滑动支承，L＝1200mm为550t用。支承表面尽量平整以减小摩擦。滑动支承上面盖有不锈钢板。在梁与其间插入表面贴有聚四氟乙烯板的硬质橡胶滑板。梁的移动在不锈钢与滑板间进行。为了便于活动，滑板长约40～60cm。随着

5、梁的前进顺次插入和取出，为便于操作，滑动支承两方均设置曲面（图3）。图3滑动支座与滑板滑板的尺寸为400×400×15及400×150×15mm两种。在滑板与不锈钢板间涂有润滑剂。为调整混凝土表面的凹凸不平，在滑板与混凝土面嵌入厚12mm的胶合板。由于横向导向装置的需要，用预应力钢筋（直径32mm）将两侧的滑动支承连接。导向装置为表面贴了不锈钢板的钢托架（图4）。为了适应曲线主梁底面横向坡度（3－4%），滑动支承表面相应构造了同样坡度。图4滑动支座与导向装置2)安装滑动支承的方向及坡度按顶推移动轨迹的切线方向设置。为使顶推过程中主梁不产生过大的附加应力，支承面高程的误差在测量时要严加控

6、制。特别是左右两个滑动支承面的相对高程误差精度要求很高。3)施工中的管理每个节段顶推前和结束后，对滑动支承面要进行高程测量，当出现过大误差时，则利用滑板面上的胶合板的厚度来调整。当顶推作业中发现支承灰浆发生龟裂时，应立即中止作业进行高程测量。如果比较严重、危及安全时，则直接进行修补或补强。如果影响轻微，则可继续作业到该节段完成后再行检查。4)撤除在永久支坐安装后，将滑动支承面下的混凝土破坏，将滑板拔出。3.导梁导梁由两片钢板梁构成，梁根部高度3.1m，端部高1.0m。梁长约为主梁最大跨度的三分之二：28m。全梁分为3个8m的节段和1个4m长的连接节段制作，为适应梁的平面曲线按折线形布置

7、（图5）。为满足竖曲线的要求，在纵平面上导梁也按顶推轨迹的割线方向按折线制作。因而导梁与端面的接合面左右是不对称的。图5图6导梁与主梁第一节段的刚性连结使用了Φ32预应力粗钢筋64根。4.防止逆滑装置顶推工作由下坡端向上坡端进行。为了防止在顶推千斤顶停止施力时主梁顺坡道逆滑，在各支点处均配置了防止逆滑的千斤顶（图6）。三、顶推施工本桥上、下行线各30个节段的顶推工作，按图3中示的流程循环进行。大约可分为四种节段：1)端部节段（连结节段）2)无横