預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁頂推施工

路靈偉

(中鐵大橋局集團(tuán)一公司，河南 鄭州 450053)

1 工程概況

隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)不斷推出新型式。造橋技術(shù)也在不斷推出新方法，頂推施工技術(shù)就是其中一例。新建津秦鐵路客運(yùn)專線在DK73+170.67處跨越津山鐵路，交角為12度，橋式布置為7孔16m連續(xù)梁(103#墩—112#墩)，總長115.74m。主梁為(15.77+5 ×16.56+15.77)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁長115.74m，總重2860t。梁體為單箱單室，梁高2.0m，梁頂寬12.0m，梁頂?shù)装搴?30cm，腹板厚由跨中0.45m變?yōu)橹c(diǎn)1.05m，橫向支座中心距4.9m，邊跨支點(diǎn)距梁端0.7m。

2 總體方案

連續(xù)梁預(yù)制、張拉完畢后，在連續(xù)箱梁前后兩端安裝導(dǎo)梁，導(dǎo)梁有效長度為12.6m，重11.12t，根部與主梁前端固結(jié);在99-111#墩主墩及1-4#臨時(shí)墩墩頂設(shè)置滑道梁，墩頂兩側(cè)設(shè)置橫向限位，連續(xù)箱梁小里程端隔墻底部設(shè)置后錨反力點(diǎn)，105#墩頂設(shè)置牽引設(shè)備，通過縱向2組6-φ15.2mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(單根鋼絞線受力F=1860MPa×140mm=260KN)與牽引端連接，利用2臺(tái)150t ZLD連續(xù)千斤頂(參數(shù)見附表一)將預(yù)制箱梁整體拉到設(shè)計(jì)位置。

表一 150t ZLD連續(xù)千斤頂技術(shù)參數(shù)

3 施工方法

3.1 牽引技術(shù)要求

經(jīng)計(jì)算克服靜摩擦?xí)r需要頂拉力約1600KN，頂拉過程中頂拉力約為640-1260KN。頂拉時(shí)通過千斤頂控制頂拉速度，以4m/h為頂拉時(shí)速度上限。

3.2 試牽引

試頂拉將梁體大里程端頂拉至104#墩，驗(yàn)證頂拉速度，確定千斤頂頂拉速度;根據(jù)偏位監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，指揮偏位糾偏操作方法驗(yàn)證及配合情況。

3.3 頂拉作業(yè)

在發(fā)出施工信號(hào)后，2臺(tái)千斤頂同步開始頂拉作業(yè)。頂拉時(shí)，組合的NGE滑塊(400×400×15mm)在1mm厚的不銹鋼板上滑動(dòng)，滑塊與不銹鋼板間涂有潤滑劑，為了便于操作，滑動(dòng)支承兩方均設(shè)置曲面，滑塊在滑道梁前進(jìn)方向坡口滑出，同時(shí)在反方向滑道梁坡口上不斷喂入滑塊，帶動(dòng)梁身前行，并按照預(yù)頂拉時(shí)總結(jié)的最佳頂拉速度進(jìn)行操作;在梁端預(yù)計(jì)要通過的墩頂限位裝置時(shí)，技術(shù)人員量測控制點(diǎn)與連續(xù)梁腹板的水平距離，與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如出現(xiàn)偏差時(shí)，及時(shí)進(jìn)行糾偏，糾偏采用楔塊法為主、千斤頂橫頂法為輔的糾偏方法，且在頂拉過程中進(jìn)行，按照此頂拉方案進(jìn)行頂拉施工。連續(xù)梁前行至設(shè)計(jì)位置，拆除前后兩端導(dǎo)梁和牽引系統(tǒng)。

3.4 落梁前檢查梁體位置，拆除橫向限位設(shè)施

連續(xù)梁起頂前，按設(shè)計(jì)位置放樣連續(xù)梁中心線，并與實(shí)際中心線對(duì)照，偏位在15mm以內(nèi)后進(jìn)行起頂，起頂后再次放樣檢查梁體橫向偏位情況，如偏位滿足要求后方可拆除橫向限位設(shè)施。

3.5 起落梁作業(yè)

起落梁時(shí)為了消除由于預(yù)應(yīng)力所引起的二次力矩，使梁體受力狀態(tài)符合于自重力引起的彎矩和反力，落梁時(shí)千斤頂頂力以支座反力(詳見附表二)調(diào)整控制為主，同時(shí)適當(dāng)考慮梁底高程。在發(fā)出施工信號(hào)后，各起頂操作人員同時(shí)按反力的 0.3、0.6、0.8、0.9、1.0、1.1 倍作為分級(jí)調(diào)壓的油壓控制值進(jìn)行起頂，每升一級(jí)壓力的操作時(shí)間不短于10min，且在每級(jí)壓力上持壓5min，以保證有足夠的時(shí)間使梁體進(jìn)行內(nèi)力傳遞和分配，減小直至消除梁體變形“滯后”現(xiàn)象帶來的影響。起頂至指定高度后拆除墩頂滑道，并及時(shí)吊離既有線安全距離以外，安裝正式支座，同樣按分級(jí)調(diào)壓法落梁至設(shè)計(jì)標(biāo)高后對(duì)支座進(jìn)行灌漿，漿體凝固后千斤頂回油拆除起頂設(shè)施及側(cè)向限位裝置并吊離既有線安全距離以外。

表二 分級(jí)加載油表讀數(shù)表(Mpa)

4 控制要點(diǎn)

1.預(yù)制梁在施工過程中，支架要按要求進(jìn)行壓重，消除支架的非彈性變形，確保梁底的平整度。

2.頂拉、落梁前檢查設(shè)備，確保設(shè)備的完好。

3.頂拉過程中，要嚴(yán)格控制頂拉速度，不宜過快，控制在2m/h左右。在距設(shè)計(jì)位置2-4m時(shí)，適當(dāng)放慢頂拉速度，防止超出設(shè)計(jì)位置。

4.起落梁過程中，要嚴(yán)格控制各指點(diǎn)處的反力值，減小梁體變形，防止梁體局部受力不均產(chǎn)生裂紋。

5 結(jié)束語

在我國的鐵路與公路施工中，經(jīng)常會(huì)遇到與既有路線交叉問題，不可避免地相互影響。頂推法施工具有較好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益，通過實(shí)踐我們認(rèn)為此方法的優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面:

1.不需要大型的機(jī)械設(shè)備和大噸位的反力設(shè)施，施工過程中不影響橋下交通。

2.頂推設(shè)備自動(dòng)化程度高，循環(huán)周期短，施工進(jìn)度快，梁體在頂推過程中運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠。

3.操作簡便，便于掌握，一般工人經(jīng)過短時(shí)間培訓(xùn)即可達(dá)到熟練程度。

4.采取了有效的防開裂措施，能保證梁體在頂推過程中不出現(xiàn)開裂。