顶推法的构思来源于钢桥的纵向拖拉施工法。顶推法用水平千斤顶取代了卷扬机和滑车,用板式滑动支座取代了滚筒。1959年,联邦德国的莱昂哈特教授在建造奥地利的阿格尔桥时首次使用;1962年,委内瑞拉卡罗尼河桥顶推施工中引入了导梁和辅助墩;1964年,顶推法得到进一步改进,采用了分段预制、逐段顶推、逐段接长、连续施工的工艺;1977年,我国在狄家河铁路桥施工中首次采用顶推。
随着顶推工艺的不断完善,顶推方式呈现多样化:从用水平加竖向千斤顶直接顶推梁体到只用水平千斤顶并通过拉(杆)索拖拉梁体;从单点集中顶推到多点分散顶推;从间歇式顶推到连续顶推;从拖拉顶推到步履式平移顶推。湖南湘江二桥首次使用连续不间断顶推(见图4-1),湖南南县哑巴渡桥首创分条、逐块拼装竖曲线顶推(见图4-2),1993年竣工的刘家沟桥采用的多点连续顶推新工艺标志着我国预应力混凝土梁桥顶推施工技术已逐步走向成熟。
图4-1 湘江二桥
(a)建成后;(b)建设中
图4-2 南县哑巴渡桥施工
1)拖拉式多点连续顶推 目前,国内桥梁施工较常用的顶推工艺是拖拉式多点连续顶推法(以下简称拖拉法)。拖拉法通过张拉设置在各临时墩上的连续千斤顶牵拉钢绞线,拖动梁段在临时支墩顶设置的滑道上滑移,牵引梁体安装就位。该工艺已在杭州江东大桥5段连续曲线钢箱梁顶推施工工程中成功实施。
图4-3 拖拉法施工临时支墩顶滑道系统
拖拉法顶推施工需要设置滑道系统(见图4-3,包含四氟滑板、钢垫梁、不锈钢板等)、牵引系统(穿心式连续液压千斤顶、顶推反力架、牵引索、拉锚器等)和竖向调节系统等。
2)楔进式多点连续顶推 楔进式多点连续顶推施工工艺在法国米约大桥施工中成功应用,如图4-4所示,有效地解决了该桥高墩连续顶推施工中不均匀水平力的偏载问题。该工艺巧妙地运用了“顶”和“推”两个步骤的交替进行,先将整体钢箱桥面托起,再向前推送,之后将梁置于桥墩上,顶推装置复位。共四步完成一次“顶”、“推”,四个步骤不断地循环执行,最终钢梁被送到预定的位置。此顶推方式特点是桥墩上无滑道顶推,施工中不对钢梁底面造成任何损伤。图4-5是楔进式顶推施工的顶推装置图。
法国米约大桥楔进式顶推具体工作过程如图4-6所示。
(1)顶升油缸顶起顶推设备,使其接触梁体。
(2)顶推油缸收缩,带动楔块水平移动,同时由于楔块与地板有一定锥度,同时顶起梁体脱离临时墩,随顶推设备一同前移。
(www.xing528.com)
图4-4 楔进顶推方案图
图4-5 楔进式顶推装置图
图4-6 楔进式顶推工作流程
(a)升高;(b)顶推;(c)降低;(d)回位
(3)顶升油缸下降,将桥梁放到临时墩上。
(4)顶推油缸将楔块退回原位,准备下一顶推循环。
3)步履式顶推 受法国米约大桥楔进式顶推施工工艺的启发,同济大学研制了一套集顶升、平移、横向调整于一体的顶推设备,实现钢梁的顺桥向、竖向、横桥向的移动或调整,该工艺被称为“步履式多点连续顶推”技术。该技术成功应用于杭州九堡大桥(见图4-7)的工程建设。
图4-7 九堡大桥
步履式顶推工艺利用“顶”、“推”两个步骤交替进行,先将钢梁托起,再向前托进,然后顶升油缸回油,将钢梁置于桥墩临时结构上,最后顶推油缸回油,继续实现下一个循环。
对于拖拉式多点连续顶推、楔进式多点连续顶推及步履式多点连续顶推的施工工艺对比见表4-1。
表4-1 顶推施工工艺对比
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。