頂推施工前,應(yīng)根據(jù)主梁長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)頂推跨度、橋墩能承受的水平推力、頂推設(shè)備和滑動(dòng)裝置等條件,選擇適當(dāng)?shù)捻斖品绞健?/p>
1.單點(diǎn)頂推
由水平千斤頂與豎直千斤頂聯(lián)合作用頂推預(yù)制梁前進(jìn)的頂推法稱(chēng)為水平一豎直千斤頂法,由固定在墩臺(tái)上的水平張拉千斤頂通過(guò)張拉錨定在主梁上的拉桿而使主梁前進(jìn)的頂推法稱(chēng)為拉桿式頂推法。
單點(diǎn)頂推是頂推裝置集中設(shè)置在靠近主梁預(yù)制場(chǎng)的橋臺(tái)或橋墩上,前方墩各支點(diǎn)上設(shè)置滑道支承?;朗怯稍O(shè)置在墩頂?shù)幕炷粱_(tái)、鉻鋼板和滑板所組成?;宓捻敳繛閵A有加勁鋼板的橡膠板,底部為聚四氟乙烯板,外形尺寸有420mm×420mm、200mm×400mm、500mm×200mm等數(shù)種,厚度也有40mm、31mm、21mm之分。滑道表面要求平順、光滑,其頂面應(yīng)與箱形梁下緣平行,左右滑道的頂面高差應(yīng)在2mm以?xún)?nèi)。
單點(diǎn)頂推的施工程序?yàn)轫斄?、推移、落下豎直千斤頂和收回水平千斤頂?shù)幕钊麠U,我國(guó)鐵路西延線(xiàn)狄家河大橋(4×40m)連續(xù)梁頂推施工采用的就是這種方法。
2.多點(diǎn)頂推
多點(diǎn)頂推是在每個(gè)墩臺(tái)上設(shè)置一對(duì)小噸位(400~800kN)的水平千斤頂,將集中的頂推力分散到各墩上。由于利用水平千斤頂傳給墩臺(tái)的反力來(lái)平衡梁體滑移時(shí)在橋墩上產(chǎn)生的摩阻力,從而使橋墩在頂推過(guò)程中承受較小的水平力,因此可以在柔性墩上采用多點(diǎn)頂推施工。
同時(shí),多點(diǎn)頂推所需的頂推設(shè)備噸位小,容易獲得,且施工時(shí)自動(dòng)化程度高,循環(huán)周期短,施工進(jìn)度快,梁體在頂推過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠,所以我國(guó)在近年來(lái)用頂推法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋較多地果用了多點(diǎn)頂推法。但多點(diǎn)頂推需要較多的設(shè)備,操作要求也比較高。
多點(diǎn)頂推的頂推設(shè)備,國(guó)內(nèi)一般較多采用拉桿式頂推系統(tǒng)。與采用水平一豎直千斤頂相比,簡(jiǎn)化了工藝流程,加快了頂推速度。
多點(diǎn)頂推的關(guān)鍵在于同步,即通過(guò)中心控制室控制分散在各橋墩上的各千斤頂?shù)某隽Φ燃?jí),保證它們同時(shí)啟動(dòng)、同步前進(jìn)、同時(shí)停止和同時(shí)換向。由于千斤頂傳力時(shí)間差的影響,將不可避免地引起橋墩沿著橋縱向擺動(dòng),同時(shí)箱梁的懸出部分可能上下振動(dòng),這些因素對(duì)施工極其不利,要盡量減少其影響,做到分級(jí)調(diào)壓,集中控制,差值限定。
全橋頂推就位時(shí),逐節(jié)拆除鋼導(dǎo)梁,然后將箱梁縱、橫向準(zhǔn)確就位。接著張拉后期預(yù)應(yīng)力束,拆除頂推臨時(shí)束,起頂箱梁,拆除頂推滑道,安裝正式支座,然后落梁,調(diào)整支反力,復(fù)核梁底標(biāo)高,鎖定支座。全橋頂推作業(yè)完畢。
3.頂推施工中的輔助設(shè)施
連續(xù)梁采用頂推施工時(shí),由于梁的施工內(nèi)力與營(yíng)運(yùn)狀態(tài)下的內(nèi)力有較大差異,為了減少施工中的內(nèi)力,擴(kuò)大頂推法施工的使用范圍,同時(shí)也從安全施工和方便施工出發(fā),在施工過(guò)程中使用了一些臨時(shí)設(shè)施,包括導(dǎo)梁、臨時(shí)墩、托架及斜拉索等結(jié)構(gòu)。
(1)導(dǎo)梁
導(dǎo)梁設(shè)置在主梁的前端,為等截面或變截面的鋼桁梁或鋼板梁,主梁前端裝有預(yù)埋件與鋼導(dǎo)梁栓接。導(dǎo)梁長(zhǎng)度一般為頂推跨徑的0.6~0.8倍,剛度為主梁剛度的1/9~1/15,過(guò)大或過(guò)小都將增加主梁頂推時(shí)的內(nèi)力。較長(zhǎng)的導(dǎo)梁可以減少主梁懸臂負(fù)彎矩,但過(guò)長(zhǎng)的導(dǎo)梁也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁接頭處負(fù)彎矩與支反力的相應(yīng)增加;導(dǎo)梁過(guò)短,則要增大主梁的負(fù)彎矩值。導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行受力狀態(tài)分析和內(nèi)力計(jì)算,導(dǎo)梁的控制內(nèi)力是位于導(dǎo)梁與箱梁連接處的最
大正、負(fù)彎矩和下緣承受的最大支點(diǎn)反力。導(dǎo)梁最好采用從根部至前端為變剛度或分段變剛度的,在外形上底緣與箱梁底應(yīng)在同一平面上,前端底緣呈向上圓弧形,以便于頂推時(shí)順利通過(guò)橋墩。
(2)臨時(shí)墩
臨時(shí)墩可減少主梁的頂推跨徑,從而減少頂推時(shí)最大正負(fù)彎矩和它所產(chǎn)生的主梁截面應(yīng)力。臨時(shí)墩應(yīng)能在承受頂推最大荷載時(shí)不致發(fā)生不能容許的沉陷,和承受頂推最大水平摩阻力時(shí)不致發(fā)生不能容許的水平位移。在有通航要求的河流中要防止船只的沖撞,同時(shí)除了要考慮水流的沖力外,也不能忽視流冰所撞擊。
(3)托架
托架用以減少頂推跨徑和主梁的受力。但必須注意導(dǎo)梁的前端滑移到托架時(shí),將增加橋墩的偏心受荷彎矩。臨時(shí)托架多用于水上施工,施工完畢構(gòu)件大多全部拆除,但也有的橋梁在施工后把托架和主梁連成整體,形成連續(xù)托架橋。
(4)斜拉索
斜拉索在主梁前端設(shè)臨時(shí)塔架,以斜拉索系于梁上加固,以減少懸臂彎矩。