SSY式顶推施工中的反力自动测定装置

1 前 言 近年来,在建设工程中经常采用省力化的施工方法,机械化或作业的单一化盛行起来。在预应力混凝土(PC)桥这个领域里,作为应用集中管理方式的省力化施工方法,开发了SSY式顶推施工法,并取得了良好的使用效果。 所谓SSY式顶推施工法,就是把“SSY式顶推装置”设置在各桥墩上,按图1所示要领顶推桥体的施工方法。SSY式顶推装置由垂直千斤顶和水平千斤顶、能吸收挠度的     

大跨长联钢桁梁顶推关键技术

郑州黄河公铁两用桥主桥分2联布置,第1联为(120+5×168+120)m的六塔连续钢桁结合梁斜拉桥,第2联为5×120 m的连续钢桁结合梁桥,钢桁梁架设采用多点连续同步顶推施工技术。采用MIDAS Civil软件进行钢桁梁顶推施工计算,根据墩顶反力和摩擦力,每墩配2台350 t的连续千斤顶。该桥大跨长联钢桁梁顶推距离为1 080 m,顶推总重量27 000 t,边桁主动顶推,中桁被动移动,采用计算机多点连续动态控制技术。导梁结构与主体钢桁梁通过连接节点由斜桁变直桁。在墩旁设滑道,通过滑道前端千斤顶进行滑块体系转换,实现桁架结构受力要求。     

跨越多层立交大跨径、宽截面钢箱梁整体式顶推施工技术

武汉二环线武昌接线梅家山立交主线高架桥第四联为(36.95+62+36.95)m钢箱梁桥,钢箱梁总重达1 800t,标准段桥面宽26.04m。为确保现有交通不被中断,采用节段拼装、整体顶推的方式完成该联钢箱梁的安装。沿顺桥向设置7处临时墩,临时墩采用钢管立柱通过联结系形成整体受力,尽量利用桥墩承台做其基础;钢管立柱顶部设置滑道梁和抄垫支座,滑道梁采用钢箱梁结构,钢箱梁与滑道梁之间设置聚四氟乙烯滑板,以减小顶推摩擦力;导梁设计全长约35m,采取变截面分段设计;横向限位装置安装在墩顶的凹槽上;选用2套自动连续顶推系统进行顶推施工,1套连续千斤顶最大顶推力为500kN,正常顶推速度约10m/h。     

新白沙沱长江大桥钢桁梁跨既有线顶推施工技术

新白沙沱长江大桥主桥为主跨432m的钢桁梁斜拉桥,在1号~2号墩间跨既有铁路。跨铁路的A11~A19节间钢桁梁采用支架上拼装、整体顶推的方式安装。顶推施工前,在2号墩旁安装4个辅助支架,支架均采用钢管桩支撑,桩顶设纵向分配梁,在分配梁上焊接不锈钢板滑道,滑道与铸钢件滑块间涂抹硅脂润滑;采用自动顶推控制系统(包括2台350t纵向连续千斤顶)同步顶推,千斤顶采用钢绞线和工具锚(设置于A19节间下弦尾端)作传力装置;每顶推13.5m,卸载顶推力,采用竖向顶升系统(在支架对应主桁下弦杆节点处各设置2台1 000t千斤顶和1台液压油泵)起顶钢桁梁,将滑块拖移至滑道始端后卸载顶升力,继续进行顶推;顶推施工时,采用设置在支架两侧的横向导向装置纠偏。通过采取了一系列安全防范措施,该桥钢桁梁安全顺利地顶推到既定位置。     

悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

宽幅钢箱梁大跨高位顶推施工关键技术

桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m双塔三跨自锚式悬索桥,主梁为宽幅钢箱梁(梁宽39m)。钢箱梁采用单向多点同步顶推(拖拉)施工,临时墩最大跨度82m、自由高度69m,钢箱梁顶推距离685.75m。针对临时墩跨度大、自由高度高的难点,采取临时墩群桩变刚度转换,临时墩滑道设置向后初始偏心,临时墩间设置预张拉索,拼装平台长短滑道结合设计等方式,提高施工结构承载力。针对钢箱梁远距离顶推线形和梁轴线控制需求,合理设置钢箱梁节段拼装、顶推以及合龙全过程的三向调整装置。研发低摩擦系数摩擦副、优化连续顶推(拖拉)控制系统及顶推设备同步控制精度,将顶推不平衡水平力控制在竖向力的5%以下。钢箱梁按顶推流程施工,南北两合龙口依次实现精确合龙。     

铁路钢桁梁桥顶推施工技术优化改进研究

京沪铁路昆山至陆家浜段既有铁路改建工程中，跨青阳港航道80 m下承式钢桁梁采用顶推法施工。介绍了桥梁施工的关键内容、顶推施工的主系统构成，并对顶推装置系统进行了改进研究。通过将钢桁梁拼装支架与桥梁下部结构相结合形成顶推施工平台，根据长行程千斤顶的工作原理，将一体化自锚式顶推装置与滑道相结合，形成自锚式的动力系统。顶推装置将千斤顶与反力架合成整体，实现千斤顶与反力架的同步前进。改进后的顶推系统安装方便，顶推效率高，大幅减少了作业人员数量。     

柔性高墩大跨度钢桁梁顶推施工技术研究

陕西合铜高速公路水苏沟大桥主桥上部结构为上承式3×80m钢桁-混凝土组合梁,墩身为薄壁空心高墩,盖梁尺寸较小,采用连续千斤顶顶推施工困难,且顶推时竖向力产生的附加弯矩对墩身影响较大。经研究,利用步履式千斤顶进行钢桁梁顶推,设计了配套同步施工的组合钢垫梁、支承梁等结构,确保了空间桁架体系节点受力特性,降低了顶推施工对墩身的影响。步履式顶推施工技术对以后同类型钢桁梁顶推施工具有借鉴价值。     

波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工结构性能及参数分析

为研究波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工的可行性,指导顶推施工设计,以吉安市深圳大桥为背景,对顶推施工中结构性能及顶推施工设计参数对结构性能的影响进行研究。该桥为(61+8+61)m波形钢腹板PC组合小箱梁桥,小箱梁分3段,每段采用分块预制组拼顶推施工,钢导梁由第一段小箱梁的波形钢腹板、纵梁、大横梁、加劲肋等组成。采用有限元法模拟顶推施工过程,分析主梁弯矩和应力以及导梁前端挠度,研究导梁刚度、自重以及临时墩位置等参数对主梁受力性能的影响。结果表明:采用该顶推方案,主梁受力性能满足要求;施工时需将导梁设置预抛高,确保其安全通过临时墩;导梁刚度和重量均宜控制在一定的范围,且在满足导梁刚度的情况下,应尽量减轻导梁自重;设置临时墩可以减少钢束用量、简化导梁构造,在条件允许的情况下,临时墩应靠近跨中的位置。     

沌口长江公路大桥主桥中跨顶推辅助合龙施工技术

沌口长江公路大桥主桥为(100+275+760+275+100)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,钢箱梁含风嘴宽46m,中跨合龙段长4.6m、重122.4t。该桥中跨采用单侧起吊、顶推辅助合龙方案,即北岸侧塔梁纵向临时约束兼顾作为纵向顶推装置顶推北主桥,由南岸桥面吊机单侧起吊合龙段进行喂梁。合龙施工时,结合合龙段起吊操作间隙、喂梁温度对合龙口宽度的影响等,纵向顶推装置的顶推量按20cm、顶推力按6 000kN设计;针对顶推过程中结构响应,通过支撑型钢将合龙段重量平均分配至合龙口两侧梁段上、斜拉索张拉调整合龙口相对高差、对拉系统进行轴线调整、纵向牵引辅助进行缝宽调整和锁定等技术措施,完成合龙口姿态调整;合龙段匹配时,以边腹板对齐,中腹板处马板配合千斤顶进行匹配错台控制。全桥合龙后,合龙段轴线偏位5mm,标高与目标值的误差为2mm,合龙段与两侧标准段匹配良好。     

多变竖曲线钢槽梁拼装及顶推施工技术

武汉二七长江大桥主桥非通航孔区为6×90m钢混结合梁结构,钢梁为开口槽形结构,6跨钢槽梁拼装线形各不相同。采用了连续千斤顶拖拉法施工,在顶推平台上进行钢槽梁节段拼装,通过布置在墩柱顶的连续千斤顶系统将拼装完成的梁段拖拉到位。成功采用无连接形式尾端可调滑块及各墩顶可调滑道实现多变竖曲线钢槽梁的顶推施工。与常规步履式顶推工艺相比,缩短了工期,节约了成本。     

大跨高墩钢箱梁多点同步顶推技术

武西高速公路桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m三跨自锚式悬索桥,钢箱梁架设采用多点连续同步顶推技术.该桥钢箱梁顶推距离为726 m,顶推总重量为16 109 t,支墩最大跨度82 m,钢梁底距地面50m,顶推施工难度大.通过合理布置临时墩和水平索,精心设计钢导梁和滑道,采用先进的多点同步控制系统,保证了钢梁顶推顺利进行,顶推过程中顶推摩擦系数、顶推同步性、钢梁线形、临时墩墩顶位移均满足施工需要.     

柔性墩多点顶推施工法(续)

五、顶推施工过程本桥顶推工艺的特点是多点、分级、同步控制。本桥箱梁预制场没在桥头第六孔内。大梁在完成钢束张拉后,由安装在各墩上的水平千斤顶,通过拉杆与固定在箱梁上的拉锚器拉动箱梁在滑道上前进。待千斤顶走完行程后,油泵反向供油,使活塞退回原位,如此往复循环,将箱梁拉出预制场,然后进行孔道灌浆。     

曲线箱梁桥上下部同步纠偏施工与监测技术研究

针对软土区曲线箱梁桥结构上下部同时出现偏位的纠偏问题,以某曲线箱梁匝道桥为对象,提出在桥面与墩底同步顶推的纠偏技术。设计了将墩柱与箱梁临时固结后,通过桥面伸缩缝处千斤顶的顶推与牵引,结合墩底承台处千斤顶的顶推实现上下部同步纠偏的施工方案。为保证结构安全与准确复位,设计了综合考虑上下部结构位移与应力变化的施工监测方案。依据桥面伸缩缝位移、墩顶位移与墩底位移之间的变形协调关系,实现对纠偏施工过程的精准控制。现场实测结果表明,采用所设计的上下部同步纠偏方法及相应的施工监测控制方案,能够在确保结构安全的同时,高效实现曲线箱梁的纠偏目标,可为同类工程提供参考。     

斜连续梁桥顶推关键技术

以采用顶推法施工的湖南省张家界澧水大桥为背景,在分析斜度对顶推主梁内力影响的基础上,针对顶推施工中的关键技术进行了探讨,包括预制场的优化设置、导梁的合理配置、墩顶水平偏位的控制、箱梁的导向与纠偏、落梁等。     

超大悬臂顶推钢箱提篮拱桥设计与施工

中交怒江连心桥主桥采用下承式提篮拱桥,拱肋采用钢箱拱,主梁采用钢-混凝土组合梁,吊杆为网状结构。施工采用主结构整体顶推方法,受限于怒江流速急、水深大,顶推施工最大悬臂达100 m。通过对施工过程的总体及局部模拟计算,并在施工过程中对应力、位移进行监控,对顶推标高及千斤顶支反力随顶推过程进行动态调整,最终主桥顺利就位。     

柔性墩多点顶推施工法

本文是根据湖南省的三篇技术文件,由本刊综合摘编写成的。这三篇技术文件是,湖南省公路局:柔性墩上多点顶推平衡水平力对顶推千斤顶控制方案的探讨(黄杰民执笔);湖南省交通规划勘察设计院:沩水大桥设计简介——柔性墩多点顶推施工预应力混凝土连续梁;沩水大桥指挥部:沩水大桥顶推施工工艺简介。     

虎门二桥小半径平曲线钢箱梁安装施工技术

.20世纪80年代末,在山西平顺县首次尝试采用拽拉法顶推施工平曲线箱梁桥.之后虽然顶推工艺不断完善,顶推方式呈现多样化,中国采用顶推法施工的桥梁也达到了百余座,但是由于其自身的特性,平曲线梁桥较少采用顶推法进行安装,已有的平曲线梁桥顶推也多采用拽拉法.虎门二桥采用步履式千斤顶成功顶推200 m半径平曲线钢箱梁,对类似工程的实施具有很好的借鉴作用.     

瓯江北口大桥北引桥钢—混组合梁施工及控制关键技术

瓯江北口大桥北引桥N37~N16墩上部结构采用钢—混组合梁,桥跨布置为30m+50m+30m和3×50m两种形式。钢梁采用顶推法施工,预制混凝土桥面板采用架桥机以及滑移法安装。由于部分梁段钢梁底板变宽且位于平曲线上,步履式千斤顶在顶推过程中需动态调整横桥向位置。顶推过程中,导梁最大下挠为248.7mm,临时墩最大支点反力为5 660kN,钢梁最大应力为69MPa,导梁最大应力为73.4MPa,顶推过程中各结构受力性能满足要求。本项目具有墩高较高、位于平曲线上、部分桥跨为上下层以及钢梁变宽等特点,施工难度较大,可以为类似工程提供参考。     

小曲率半径盾构隧道施工中辅助油缸千斤顶推力计算模型研究

在小曲率半径隧道盾构掘进施工时,千斤顶推力的作用会导致管片发生偏移和错台,从而引发安全事故的产生。为有效解决小曲率半径盾构隧道施工过程中由于千斤顶推力而对管片造成的不利影响,通过分析双模盾构机的掘进模式,建立了盾构隧道在掘进开挖过程中的辅推油缸千斤顶推力的计算模型,并将其应用于工程实践,对千斤顶推力进行计算分析,提出了减少或避免千斤顶推力对管片造成的不利影响的相关措施。研究结果表明：（1）双模盾构施工过程中,不同施工区间的辅推油缸千斤顶推力的取值有所不同,应根据工程实际情况确定该推力值。（2）单模盾构施工过程中,辅推油缸千斤顶推力随着贯入度的增大而增大,且增大速率呈逐渐减小的趋势。（3）提出依次从施工纠偏、管片拼装控制、掘进参数合理选取、盾构机姿态控制、盾构机推力控制、隧道纵向刚度的设置和管片质量等来控制和减小千斤顶推力对管片造成的不利影响,保证盾构施工的安全性,为类似工程的建设提供理论指导和参考。