公路变高度预应力混凝土箱梁顶推架设工法

100m公路变高度预应力混凝土箱梁顶推架设工法一、前言当铁路或公路与较宽的通航河道或多股道的铁路站场立交时，由于既要满足桥下净空要求，又要在施工期间不中断桥下交通，还要尽可能降低桥面标高以缩短引桥长度，大跨度主孔预应力混凝土(以下简称PC)梁采用悬臂灌注施工已不可能，于是，产生了如图1所示的桥式方案，并要求实施对变高度PC箱梁顶推施工。图1变高度PC箱梁桥本工法就是在1988～1990年铁一局修建广州市环城高速公路跨广州火车站立交桥主桥变高度PC箱梁顶推施工过程中形成的。这一新技术科研成果已于1991年11月通过了中国铁路工程总公司的科技成果技术鉴定，评语是：“构思新颖”，“属于国内首创，具有国内先进水平……”。二、工法特点1.以往只能以等高度PC箱梁采用顶推法架设。本工法解决了变高度PC箱梁顶推架设的工艺技术问题，这在国外文献上也比较罕见。2.首创了钢绞线束、群锚和YPD60M顶推动力装置与拉杆新体系，使拉杆式多点顶推工艺向前迈进了一步，产生了很好的经济效益和社会效益，并具有较高的学术价值。3.专用机具设备简单。4.没有危险的立体交叉作业，安全可靠。5.施工中不影响桥下交通。6.制梁膺架设计简单合理，操作简便。95%的料具是常备式的，用完均可回收备用。7.工艺技术简单易行，施工人员容易掌握。三、适用范围1.桥下净空受限，运输繁忙，难以采用悬臂灌注或悬臂拼装法施工的桥梁。2.桥址场地狭小，桥面设计较宽，不允许采用场外横向预制、水平转体法施工的桥梁。3.桥的主跨较大(100～150m)，而中间又不允许设置永久桥墩的桥梁。像4页.羽工期紧迫站，标价较验低，不允乓许筹备大奸型机具，肥更没有条雕件采用专责用架桥机话架梁的桥虫梁堪。舌凝5财.裳跨越多股沙道铁路站葵场的立交夸桥产桥，其尤其是中陷跨较大的螺三跨连续教梁，采取剪两岸相向去顶推捐，山尤其距离又沿不很大时骆，具有明群显的合理标性膨。注蓬四、工艺浴原理坟为了实施畜变高潜度涛P裙C狠箱梁的顶留推架设，惩首先要在贵主跨两侧森的膺架上研设置临时港楔形垫块呆使其底面伶与箱顶平询行，以在忌变高度箱历梁底面形失成平顺的党上滑道钩，菜(步垫块与箱扔梁、垫块距相互间均林设有便于责装拆的临妄时联滴结胡)尾，然后按幼等高度梁谎采用顶推静动力装置锣和拉杆体序系，昆使慈P夫C输箱梨梁臂“脏坐绢”业在楔形垫农块上沿着同滑道、滑川块向前顶宽推，并把碍脱空的楔虾形垫块逐写步拆除，旱再把到位灭的箱梁落侮到永久支镰座上。如皇跨中有挂三孔梁，可感在桥头预弱制，采用银穿巷式简芽易架桥机息架梁带。竹辱五、工艺出流程亿变高炭度税P萍C虾箱梁顶推僚工艺流程专见锁图执2拐。侵图滴2玻工艺流程座(马一精)轿顶推前的翻准备工棋作圣谅1妨.桨临时墩基禽础与墩身杯施穷工占略(1侄)烫基劝础底臣锡为了保仁证搅P邀C乡箱梁在制陡作与顶推森架设过程适中临时墩床不至沉陷护，基础应膝视地质情床况作妥善满处理，必荷要时可选乡用较浅的刷钻孔桩基率础掀。盼类(2阀)躬墩兴身杜腿苦它不仅应嘴具有足够督的抗压强微度、刚度来和稳定性庆，还应具呜有相当的肤抗拉刚度讨，故应视奥墩身高度笨、跨度和购上否在其不顶面布置泥水平顶推犹千斤顶等色情况，决宿定选用钢森筋混凝土络排架青墩心另，还是选丽用万能杆括件组拼式现墩或铁路揪军用桥傅墩溉(啊六五式、昂八三房式格)渔。后两类朽临时墩杆抗件全部可短以回收，倦而第一类胁临时墩如壁尺寸不大厦，有时也太是经济实急用的冒。好躺2佛.尺可升降式毁制梁台座园的架设与绕安装鸡长段湿接龟缝边制梁木边顶推的拣制梁台座魂，其变形雅限制十分疫严格，以型用铁路拆弦装式钢桁财梁为好长。橡恢根据箱梁膜的恒载和做临时墩之搬间的跨度巷设计配置鸡拆装式钢至桁梁的片后数，为使铜其上下弦烧杆均有平克顺的表面延，可在上版弦布置横由向槽血钢谜(住［捆20a限)洪配适量枕疼木，其间校距应由计孝算确定。别在槽钢或虑枕木顶面输布置两道径底模板，主与剩P洋C挣箱梁的腹高板位置相妇对应，以劫浇筑楔形铜垫块柄。服旨制梁台座选的升降装探置是双向分滑动式钢忧楔块和螺派旋丝杠或兽千斤顶。诞制梁时，厉用丝杠或稻千斤顶把阅台座顶至腊设计标高遇并支承在法钢楔块上仁。顶推前摸，用钢楔脂块把台座宏落下，使皱箱梁通过辅楔形垫块菜支承在滑胶块、滑道果上圆。嘴杜3侦.束楔形垫猾块吸咐它是把变抚高度箱梁姿调成等高拉度的关键秒性施工设逗施。其宽死度涉为荐50c索m宵，厚度水庙大名于兄2c叼m药时采用铸挤钢刨制殿；践8郊～榨20c郊m跳彩和钢盒窃混凝土制查作想(酷即用管厚飞5m章m间钢板焊成漠楔形钢盒敬，里面浇尊注混凝照土秘)爱，厚絮度霸20c冬m碧以上者，症用央C3舌0隆级钢筋混预凝土浇注惠。设计和绕制作时，望应使楔形刺垫块具有墨下列性能而：斗汽(1检)励具有足够采的抗压强浸度、刚度雅和横向稳炸定性；厚危度大郑于瓜20c迟m狠的楔形钢您筋混凝土控垫块均有床横向联结抄系孝(蜡由型钢构凉成程)抵。垫块底护面必须平瑞顺，这是乔保证顶堆茫顺利进行窃的关键。缩(2侦)牛在箱梁腹袜板之间设无抗剪套销厌，以防顶和推时互相取错位裂。图斩(3蜘)放楔形垫块沟纵向分段舱长度应小敲于绵2.5纱m挣，重量应冰小吧于挺5卵t厌，以利拆扭除忆。剖叨(4险)纸楔形垫块开与箱梁顶踪板之间应精设悬吊锚竹栓，以防遭顶推时垫古块脱空而舅掉下捕。域燕(5仇)自楔形垫块驼的上表面阁和横向联胀结系的顶紫面就是箱驰梁腹板和沫底板的底转模型，因乱此应符合仁梁体设计庆要求，并毛做得平整悄、严盏密垄烧，而且还积要涂脱模农剂。驱(6液)鸣垫块在制脂梁台座上引分段预制校时，应采皮用匹配法检，其纵向财相邻接触仙面应涂隔票离西剂岗(名例如浓皂沟液滤)盒或铺塑料暗膜，以便钞顶推脱空战时逐块分戴离拆除娱。戒邻(7摊)阁纵向相邻泽垫块之间超设临时连场接，以防榆顶推时错咱位坑。陕才(8酬)愈所有楔形轨垫块应编辣号并标注菊原始相关墓线，以便产拆除倒用翁时准确地度安装遣。真嫂4泻.萝对膺架的恢预压和设圣置预拱啦度攻扒为消除在鹿荷载作用拒下膺架产台生的永久禁变形和弹店性变形对浙梁体线形跨的影响，压对膺架应紧进行预压及并设置预与拱度，其邮预拱度的垒设置按膺钓架弹性变研形的情况特确定怖。讨搞5抖.梦墩顶滑动购系统的布领置遮节在永久墩刚与临时墩宝上，应设薪置顶推用搞的滑动支惕承装置。通它由钢筋工混凝土垫占块、滑道索、滑块和渗水平千斤期顶台座等丈组成届。挡匠(1蜘)圆滑道下的股钢筋混凝袋土垫粒块考趴息它是在顶幅推过程中粱，支承于辱滑道之下具的临时垫钻块，其厚址度应满足义续放滑块口和更换永柜久支座的域净空要求鼓。遮录(2顷)晌滑芽道诚反原它是由刨抽光的铸钢梅或厚钢板绸并危加忠2m认m员厚不锈钢胃的贴面构途成，滑道抢宽它50cm垫(斩与楔形垫僵块和滑块还尺寸相配至合飘)垃，前后设衬过渡坡舰段萌(端坡度芬为毯1/3株0夹～勺1/50姥)送。其平坡荣段长度按棍最大支承屡反力计算灯决定，以递滑块平均筋压苍力裕8MP坝a典为宜。滑授道应与座睡板用锚栓露连接牢固嚼。桥图遇3早为上R=50畜0默t愚的斗滑及位道劳。吴返图男3纳书滑畅道蹈(骄尺寸碗：桨mm)绣(3附)快滑皆块野予静它由氯丁拦橡雄胶亏(全其中夹耗粘蒸2丝块筹厚咽2m抬m牌钢敞板齿)处粘结厚三为莫1.5m处m透聚四氟乙浇烯板构成凶。其平面波尺寸一般葡为震460m阻m×31氏0m就m素，厚盖度盖13m改m摄，见糟图虚4位。少鲁图寨4屿丘滑域块纠(君尺寸搂：宽mm)益制梁前，高应将滑块度密铺在洁筛净的滑道宜上。滑块狭顶面铺一瞎块塑料布户或巷厚临0.15缩m测m网铁皮，使躁其顶面标鱼高与设计阁的顶推梁茎底踢(纠即楔形垫见块庆底盗)备标高相符兼。在墩顶袭滑道之间重的部分，壶宜用细砂挂填满拆压饭锋客，以支吊承顶面涂然有脱模剂鞠的胶合板鬼，作为箱茫梁底板的仿底模际型锤(伴即砂眯模倦)摆。见御图阀5危“缠B截—端B返”祥。抚挖丝6姓.跨确定顶推眨动力装置怕与群锚拉林杆体俩系凳(备见炒图层5魔)暴怎(1岭)沃顶推动力积装苗置仆去以由穿心式望水平千斤容顶和电动痰油泵组成莫。较好的蜜水平千斤娃顶堡是手YPD6护0丘M敢型，它是过由签YPD6帅0扒型改制而哈成，可与役钢绞线束猾拉杆配套杰使用。选欢择千斤顶穷的型号依湖据计算的很总顶推幻力疲H潮确定舞。团谁（缺公式括）液式索中柜希K门—绣—顽安全系数末，一般句取野K=1.老5师～捆2蛾；属裕兆R队i太—侍—抬i脏号墩的支坑反力匹；剧停苗f包i撑—羊—吧i什号墩上滑根道的静摩匙擦因灵敏异，一般浩取种f诊i页=0.材1丛；刮拆哄G炒—店—罪顶推箱梁滚总重凭；缸祝情耕I集—扎—布顶推箱梁趁的纵向设箱计坡度，显上坡区取即“炎+傍”集号，下坡动取冈“涨-狗”张号。妹为了使张昂拉和顶推肠所用的千均斤顶通用错，可以不就单独购置箩专用顶推浴千斤顶。曾但为了提双高顶推路速迟假度和自动婚化控制，勤可将两台丙张拉用的兼千斤敬顶织(YC壳D鸦或谁YC恼Q佣系许列鼻)税串联起来隐，由一台菌装有电磁挖换向阀的沉电动油泵休自动控制消，即可实锦现连续顶钻推，因而君不要求千吉斤顶有较田大的行程钩。复这(2些)件钢绞线束登拉杆体挎系氏贯唱由钢绞线书束拘、序ZXM意15床型后锚具绸、锤QM割15帆型前自动犁工具锚松和摄孕拉锚器组宵成向。医涂①册钢铰线束搁拉碧杆辉向锦它比精轧层螺纹钢和两高强度钢像丝束拉杆所都方便，筑是把水平占千斤顶的耻顶推力传歌到梁上的坊工具式拉棵杆。其特肌点是：长替度可依需哭要选择，版无接头，精根数依顶椒推力确召定话—锦—缺使其弹性劣伸长值（康缺公式量）请搜引为克准旱(决式燥中薄F分为钢绞线擦束的横截港面午积笑)花。朱②宰ZXM伴15堤和兴QM跨15抛锚劳具朗理挺它们都是舟工厂的定膏型产品，亩其锚孔应来与所选择诊的钢绞环线效从束的根数宋相匹配役。匀偏③榴拉锚撒器涉高盈它是拉杆指与箱梁连扯接的锚固错装置，由跑梁侧预埋述锚板和工俯具式拉锚嫁器两部分当组成，见扬图哑5板和顶图弃6培。为使拆卧装顺利，脉锚板与拉代锚器的螺拴栓孔应匹伶配套钻，贯锚板的长绑螺母宜在期上满螺栓兔后再焊接呆口。煤图翼5温下顶推装置忙图喷6内嗓锚固申力肚60滥t井拉锚器铅拉锚器应遗按偏心剪工切受力检苦算焊缝强冰度岭，旺A势3部贴角焊缝献的允许抗爪剪强度惧［渔t酱i枣］废=120屠Mp然a届。伏按上述方掘法设计的股承相受造60穿t桥水平力的区拉锚玉器携(损含锚青板弦)完用钢量约摄为板200k硬g旨。修尘7绢.后确定预应好力张拉体隐系证渣采用群糕锚意QM肌15挨(歌OVM让15谨)卸或衰XM之15词(妹KM旦15且)慢钢绞线张盘拉体系，涌按有关规窃范施工被。讲致(旷二乓)聪在制梁台戴座上按设慕计分段匹瑞配法预制涌楔形垫块错并处理顶息面的平整宴度和隔离那层；立内司模巾；词编绑钢筋；叙穿预应力裙筋波纹管剖；安装拉雁锚器预埋辟锚板；立添外模葵。丑决(货三凤)椒制漠梁番权宜采用泵辈送混凝土蓝按设计分遥段长度制只梁。梁高团较大不易洋一次浇注溪时，在征辞得设计单耀位同意糖后拐需，可分两见次浇注。咬对混凝土助的震捣以评外部震动美为主，插山入式和平三板式震动恐为铺。混损凝土达到豆设计强译度瘦70惨%蛛后，进行签穿束、张在拉、压浆纳、等强和梳脱模肠。尤炼(愁四怕)章落台妥座冤袭先安装悬忧吊锚栓，蛇垫块间的伯临时连接丧后，利用捞双向钢楔举块下台座唉，使箱梁诊完全由楔栗形垫块下旷的滑块、莫滑道支承凭，同时冲渗掉墩上两借滑道间底榜模下的细殿砂叶。旋项(爪五祥)海顶推准备到工杜作孟踢1渔.犁在墩顶箱泻梁两侧的尼台座上安肠装水平千馆斤顶和纠缝偏座板挑；拾志2拣.汪在梁侧锚逼板上安装怠拉锚器并完上好楔形拖垫块与梁脉顶、底板吵的连接螺帜栓炊；之睬3还.限在水平千肥斤顶和拉诊锚器之间柿安装钢绞梨线束拉杆挤和前、后绒锚具泊；雄然4那.江接好电动拣油泵的线急路、油管剧和油表并鲜试运转陈。庆草(箩六妙)呀顶推箱采梁释抗顶推作业吉的指挥与隆联系采用错有线电话乐、对讲机巴和信号旗撇。模洁1欺.炮采用集中明控制、分诚级调压、横差值限定府的方式同腔步顶推。危差值限定俗的原则是浮：骡（缺公式汗）疫式钉中华H沾i闸—秒—白i鸭号墩施架歼的水平推葬力烧；耽由R心i边—易—若i其号墩此时肢的支反力窃；位揉f竖i搏—耍—沿i县号墩设计雄允许的最科大水平推事力朵。饮珍2贵.陆中线控蒙制机宜衬在螺旋千防斤顶前犬端牙2泪块工具滑百板互贴，陈在箱梁纵酷向运动中构，向梁侧男施加横向御力颂被，或利用这调整水平摊千斤顶的辛行程等方低法来控制松中线盆。粗显3公.扩每当脱空巡一节楔形谜垫块，便敬用吊机或思卷扬机滑萄车组将其院拆除，存竭放并修整央，以备倒絮用鹅。混敌4昂.勾第一段箱浴梁顶推到毒位后，顶迫起制梁台滋座，按前浸述程序接字灌下一段隶箱梁。如温此往复，犬直至完成住全梁顶推始作业挖。业梦落梁前必签须完成运客营阶段预储应力筋的竖张拉、压辽浆、封锚属和等强。棍落梁操作少要点如下粉：懂1画.欲在临时墩辨和永久墩障上安装大妈于支反力质吨位的千姜斤顶持。瓶啄2及.朱将箱梁顶娇起，使箱义梁暂时支旁承在保险饭钢轨垛上紧。袭诸3避.兴抽掉滑块茄、滑道和的临时垫块筹等施工设颂施并安装钳永久支呢座欢(或上锚板栓杂孔已在制讯梁时预留全了长螺扣母效)满。顺隆4仓.摧按设计规胁定的程序崇落梁，直膜至全梁支相承在永久竖支座上衰。床含六、劳动易组拔织万(喷见肥表滋1锋、规表盈2尊)此麻表岭1散顽制梁劳动尤组织南表谱2坑答顶推劳动事组织性七、主要予机具设利备减(魄见额表仁3丽、货表歇4腰)巨惩表快3铸使制梁主要阴机具设备袜表闯4浓辫顶推机具月设备慎八、安全贼质量措施勺及注意事忍项麦全部施工闪设施如临格时墩、制业梁台座、馋临时垫块斩、顶推设晓施等均应细按有关规赵范和设计袖院的技术蛛文件作施接工设计，傅并整理正装式的计算匆单，绘制仓施工图，膨经上级机珠关审查后描实施。挺(绑一炉)物膺架与制笑梁台座小为系使洽P燥C幅箱梁腹板约下楔垫块叶的底面处穴于同一平崭面离(某以但顶服推絮)轨，制梁膺捏架台座应狠用桌1.求2伏倍施工荷授载进行预蕉压，并根炎据测得的忠弹性挠度直曲线设置喜预拱度。概制梁底模档板面不平败度狂＜炉2m村m搭。姿践(葱二双)征滑道与滑判块的力学行参数应在菠进场前取套得合格证拢。其静摩压擦因较数该μ港＜搞0.刃1颠，否则应熊在滑道表溪面涂润滑芝剂录(赢例如二硫余化宴钼壶)田。滑道滑奏块的不平怜度泼＜殊1m若m前。染计(灰三犯)灯全部承重资的临时支童承等均应乒进行应力怜检算郊。由交(衡四沉)浙群锚预应妄力张拉体脖系肚锤按我国预将应力锚夹睁具技术标岂准困(袋报批亏稿广)夜规定慢，核I括类锚具应继符合下列薪规定普：低凯1检.隆静载锚固湿效率系苗数发η渠A银≥扎0.9殿5背杜2矛.宁疲劳试兴验炉(蜜即动载试夸验炉)垃奉(1队)跟当预应力臂筋为钢丝透、钢绞线坊或热处理梁钢筋时，愿试验应力夹上修限同σ奏佛ma佛x混银取预应力屡筋标谋准些鞠强度编的轻65疲%筋，应力幅骑度冒取稀80MP疲a动。锋萄(2层)激疲劳试验还机的脉冲拒频率不得余超轮过布50判0索次今。队朱(3莫)漂试件经插受墓20翅0腾万次周期奸荷载后，谈因锚具影痒响疲劳破慰坏的预应谈力筋面积蜘不大于试迈验前总面阵积录的绒5赶%广，则认为唯合格缠。制败3搜.竖低周荷载琴试演验雄忙试验时，煌试件的加鼻载步骤为执：当预应折力筋为钢慈丝、钢绞失线或热处悠理钢筋时尺，以每分厦钟务约串100M搜P丝a批的速率加奶荷至标准岸强度坏的彼80躬%凭，再卸荷帆至标准强炎度昼40值%货为第一周夺期。然后负荷载想自药40细%介升戒到午80%夕搜再回复销到隔40茫%支为一周期凤。虹愿试件在经团受统5浴0凝次周期荷第载试验后哈不发生破述断，则认筒为合格舍。摆泰(呈五疤)稼制剑梁射重优预应力张否拉和顶推叫等重要工早序均应依郊设计文件畜要求和有慧关规范编靠写施工操役作工艺细解则，并对柔施工人员菠进行技术罚与安全培坚训，取得料合格证者始方可上岗汁操作抄。垂脊(镜六呜)悦预应力筋笔张拉时，裕其实测弹询性伸长值次与理论伸闪长值之差进不得超砍过李±6夜%嗓。鄙献(诊七酒)炎所有张拉宗、顶推所痰用的千斤埋顶、油表叼和传感器梦等均应按雾计量标准详和有关规栗范进行校评验和标定或。求刘(梅八循)馒顶推施工被中，每当后中线偏差肥＞摊5m闯m蹈时即进行陕纠编。最炸终箱梁中姻线偏差不块大替于勤2mm引(始按势TBJ4词1贿5牧—叮87江)桂。财竖(汉九绞)洪在顶推时碍，应对临己时墩和永熄久墩的横牙向中线进铁行监测。众如墩顶位眨移超限，互应采取必配要措施，垒例如采取键多点顶推巷，把膺架赔、临时墩仓和主墩联或成一体，禽以增大其掌刚度。夏(兵十育)蜓落梁应按岁设计单位草制定的落馋梁程序进哲行。在更集换支座时震，必须设贷置可靠的膛钢轨垛和袜多锦层泪10m针m所厚的钢板缴作保险支映承，任何筐情况下，宅箱梁的悬肺空高度不图得大酒于样10m梅m静，且不得暑在相邻墩坑上同时顶姓梁，以防皆倾覆仅。剃研(抢十视一棵)写楔形垫块所拆除后，土应认真修想整。重新醒倒用时，浪其底面的框不平度仍倡应小睡于葱1m伴m跃。状九、技术罚经济效益比分析冤变高熔度赢P蠢C朴箱梁面推折架设技术抹，可在桥弯下净空余据量不大的精前提下不川中断交通昂而进行桥极梁施工，戚不需抬高慎桥面设计乖标高，因闪而减小了老桥梁高度责，缩短了丝引桥长度赢。这一工钻法的实施乔，为解决止跨越铁路疏多股道站台场的立交篇问题提供帽了很受欢缠迎的施工惨技术。在恳顶推工艺绪中，国内辽首创的钢梢绞线束群退锚拉杆体哗系，不仅最为大跨度训自动化连吼续顶推新棕工艺创造袄了基本条查件，而且遵使张拉与料顶推机具造实现通用蚀化。这一神体系的创艳立与应用铸，具有深护远的学术乔意义。鸣现以广北矩立交桥为恐例，列举祥变高参度