頂推施工前,應根據(jù)主梁長度、設計頂推跨度、橋墩能承受的水平推力、頂推設備和滑動裝置等條件,選擇適當?shù)捻斖品绞健?/p>
1.單點頂推
由水平千斤頂與豎直千斤頂聯(lián)合作用頂推預制梁前進的頂推法稱為水平一豎直千斤頂法,由固定在墩臺上的水平張拉千斤頂通過張拉錨定在主梁上的拉桿而使主梁前進的頂推法稱為拉桿式頂推法。
單點頂推是頂推裝置集中設置在靠近主梁預制場的橋臺或橋墩上,前方墩各支點上設置滑道支承?;朗怯稍O置在墩頂?shù)幕炷粱_、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?;辣砻嬉笃巾?、光滑,其頂面應與箱形梁下緣平行,左右滑道的頂面高差應在2mm以內。
單點頂推的施工程序為頂梁、推移、落下豎直千斤頂和收回水平千斤頂?shù)幕钊麠U,我國鐵路西延線狄家河大橋(4×40m)連續(xù)梁頂推施工采用的就是這種方法。
2.多點頂推
多點頂推是在每個墩臺上設置一對小噸位(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的反力來平衡梁體滑移時在橋墩上產生的摩阻力,從而使橋墩在頂推過程中承受較小的水平力,因此可以在柔性墩上采用多點頂推施工。
同時,多點頂推所需的頂推設備噸位小,容易獲得,且施工時自動化程度高,循環(huán)周期短,施工進度快,梁體在頂推過程中運行平穩(wěn)、安全可靠,所以我國在近年來用頂推法施工的預應力混凝土連續(xù)梁橋較多地果用了多點頂推法。但多點頂推需要較多的設備,操作要求也比較高。
多點頂推的頂推設備,國內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,簡化了工藝流程,加快了頂推速度。
多點頂推的關鍵在于同步,即通過中心控制室控制分散在各橋墩上的各千斤頂?shù)某隽Φ燃?,保證它們同時啟動、同步前進、同時停止和同時換向。由于千斤頂傳力時間差的影響,將不可避免地引起橋墩沿著橋縱向擺動,同時箱梁的懸出部分可能上下振動,這些因素對施工極其不利,要盡量減少其影響,做到分級調壓,集中控制,差值限定。
全橋頂推就位時,逐節(jié)拆除鋼導梁,然后將箱梁縱、橫向準確就位。接著張拉后期預應力束,拆除頂推臨時束,起頂箱梁,拆除頂推滑道,安裝正式支座,然后落梁,調整支反力,復核梁底標高,鎖定支座。全橋頂推作業(yè)完畢。
3.頂推施工中的輔助設施
連續(xù)梁采用頂推施工時,由于梁的施工內力與營運狀態(tài)下的內力有較大差異,為了減少施工中的內力,擴大頂推法施工的使用范圍,同時也從安全施工和方便施工出發(fā),在施工過程中使用了一些臨時設施,包括導梁、臨時墩、托架及斜拉索等結構。
(1)導梁
導梁設置在主梁的前端,為等截面或變截面的鋼桁梁或鋼板梁,主梁前端裝有預埋件與鋼導梁栓接。導梁長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,過大或過小都將增加主梁頂推時的內力。較長的導梁可以減少主梁懸臂負彎矩,但過長的導梁也會導致導梁與箱梁接頭處負彎矩與支反力的相應增加;導梁過短,則要增大主梁的負彎矩值。導梁的結構需要進行受力狀態(tài)分析和內力計算,導梁的控制內力是位于導梁與箱梁連接處的最
大正、負彎矩和下緣承受的最大支點反力。導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在同一平面上,前端底緣呈向上圓弧形,以便于頂推時順利通過橋墩。
(2)臨時墩
臨時墩可減少主梁的頂推跨徑,從而減少頂推時最大正負彎矩和它所產生的主梁截面應力。臨時墩應能在承受頂推最大荷載時不致發(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。但必須注意導梁的前端滑移到托架時,將增加橋墩的偏心受荷彎矩。臨時托架多用于水上施工,施工完畢構件大多全部拆除,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臨時塔架,以斜拉索系于梁上加固,以減少懸臂彎矩。