连续顶推法范文（精选8篇）
连续顶推法 第1篇
在桥梁工程中顶推法施工是沿桥轴线方向被顶推梁体的后部设置预制平台, 在梁体前设置长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁和临时墩、滑道、水平千斤顶施力装置。分节段预制混凝土梁段, 用纵向预应力筋连成整体, 将梁逐段顶出去, 再在空出的制梁台座上继续下一梁段浇注, 如此反复循环完成全联连续梁安装就位。顶推法最早是1959年在奥地利的Ager桥上使用, 其特点是:由于作业场所限定在一定范围内, 可于作业场上方设置顶棚而使施工不受天气影响, 全天候施工。连续梁的顶推跨径30~50m最为经济有利, 如果跨径大于此值, 则需要设置临时墩等辅助措施。逐段顶推施工宜在等截面的预应力混凝土连续梁桥中使用, 也可在组合梁和斜拉桥的主梁上使用。顶推施工法有如下优点:
(1) 施工用地比较少, 工厂化预制, 能保证构件质量。桥梁节段固定在一个场地预制, 便于施工管理, 改善施工条件, 同时避免高空作业, 节约劳力, 施工安全。
(2) 机具设备简便, 不需要大型起吊设备和大量的施工脚手架。
(3) 施工过程不中断交通或通航。
(4) 结构整体性好。
(5) 适用于中等跨径的等截面梁、简支梁, 连续梁, 斜拉桥 (主梁) 等结构。
(6) 模板、设备可多次重复使用, 顶推施工法可以使用简单的设备来建造中跨桥梁, 施工过程平稳无噪声。
(7) 施工节段的长度一般可以取为10~30m, 每个节段的施工周期为7~10d, 施工工期短。
2 工程概况
某市跨河大桥主桥设计为39.0m+60.0m+39.0m=138m, 三跨一联“类双层”预应力混凝土连续箱梁 (4#墩~7#墩) 。箱梁横向为双幅桥, 单幅为单箱单室等高度截面, 中心线梁高3.915m, 在单幅箱梁腹板两侧平底板悬臂伸出挑梁, 内侧作为管线通道, 外侧作为非机动车及人行道。
桥梁中心线与桥墩成正交布置, 主桥纵向处于半径为2500.0m凸形竖曲线上, 实际最大纵坡约3.414%。
箱梁采用顶推法施工。三跨一联箱梁共分成5个节段预制、顶推, 主跨中设置临时墩, 减小顶推跨径。
箱梁主要材料采用C50混凝土, 构造钢筋采用标准强度fsk=335MPa的Ⅱ级钢筋与fsk=235MPa的Ⅰ级钢筋。预应力筋采用直径为准15.24mm, 低松弛钢绞线, 其抗拉强度fsk=1860MPa。
单幅箱梁顶推总长度为138m, 混凝土总体积1630.9m3, 总重量约41587.95k N, 每延米自重约301k N。
3 施工中的重点、难点及解决措施
预应力混凝土连续箱梁顶推法施工技术在国内已有长足的进步, 日趋成熟, 但该跨河大桥连续箱梁顶推又有其显著特点, 单箱单室断面构造复杂, 主跨径60.0m, 梁高3.915m, 类双层结构, 纵向处于半径为2500.0m的竖曲线上, 每延米自重约301k N。
本桥施工重点是箱梁预制顶推, 施工难点也是箱梁顶推, 另外临时墩的安全及落梁支座安装也是施工中的难点。
克服箱梁顶推难点的技术措施主要有以下几点:
(1) 合理布置整个箱梁预制场, 包括预制台座与台座的小跨径过渡墩;
(2) 预制平台 (平台、模板) 有足够强度与刚度, 且升降自如, 调整方便;
(3) 控制箱梁构造钢筋, 混凝土浇注, 预应力施工质量, 保证箱梁预制外形整体线形及内在质量;
(4) 采用有足够刚度和合适长度的导梁, 保证连接牢固;
(5) 严格控制所有滑道标高精度, 在理想圆曲线内, 选用摩擦系数小的新型高分子塑料滑板;
(6) 安装能足够施力且有富余的顶推设备, 保证顶推过程顺利;
(7) 采用可靠的横向导向装置, 控制箱梁滑动过程横向偏差, 符合规范要求;
(8) 对施工中关键过程进行控制:箱梁底板线形;预应力质量;滑道标高精度;墩顶位移;箱梁内力与外表裂纹的检查等。
临时墩在箱梁顶推过程, 保证安全也是一个难点, 由于主跨设置临时墩后实际通航净宽不足30.0m, 施工中树立高度重视安全的意识, 主动与海事部门联系, 依靠他们支持, 接受他们的指挥;按海事部的要求, 高度重视, 做好每一件具体工作, 设置完善的安全标志标牌。
箱梁顶推到位后, 完成落梁, 永久支座的安装, 也有相当大的难度。箱梁自重大, 单个主桥墩重量达10396.9k N, 连续梁在顶升过程中应考虑1.5左右不均匀系数, 一个墩箱梁需YD500竖直千斤顶4~6台才能顶起来。由于顶推施工特殊性, 支座只能在顶推到位后拆除滑道系统后才能就位安装, 支座与垫石、箱梁底板的施工误差, 工作净空间的限制使地脚螺栓很难套进和连结固定。顶推到位后, 工作空间受到限位又不能将梁顶升得太高, 支座吨位大, 笨重, 构造复杂, 无法采用起吊设备, 人工操作很困难。
解决措施:
(1) 与设计单位密切配合, 共同商量, 请设计上充分考虑到箱梁顶推到位后支座安装困难, 适当作局部调整。如采用电焊代替地脚螺栓连接。
(2) 在作顶推施工工艺设计时, 特别是滑道系统施工方案时, 就充分考虑落梁支座安装方案, 要预先考虑, 留有余地。
(3) 在顶推前, 将笨重的支座先用吊机吊到桥墩顶就位, 在落梁时, 只需将支座平移, 降低劳动强度。
(4) 落梁前, 准备足够顶升设备如竖直千斤顶, 充分做好各种准备工作, 使落梁工作时间越短越好, 越安全。
4 顶推施工中的主要工艺措施
4.1 确定分段长度和预制场布置
该桥采用在梁轴线的预制场上连续预制逐段顶推。预制场是预制箱梁和顶推过渡的场地, 包括主梁节段的浇筑平台和模板、钢筋和钢索的加工场地, 混凝土搅拌站以及砂、石、水泥的进入和运输路线用地。预制场设置在2#~4#墩之间, 长度需要满足最大预制节段施工的要求。顶推过渡场地需要布置千斤顶和滑移装置, 因此它又是主梁顶推的过渡孔。主梁节段预制完成后, 要将节段向前顶推, 空出浇筑平台继续浇筑下一节段。对于顶出的梁段要求顶推后无高程变化, 梁的尾端不能产生转角, 因此在到达主跨之前要设置过渡孔, 并通过计算确定分孔和长度。
该桥梁箱梁分5段预制、顶推, 各段工程数量如表1。
4.2 顶推施工工艺流程图 (见图1)
4.3
一段梁顶推施工工序及周期表 (见表2)
4.4 落梁
4.4.1
落梁工艺流程图 (见图2)
4.4.2 落梁
全部箱梁顶推到位以后, 逐节拆除钢导梁, 解除纵向临时预应力索, 张拉后期纵向预应力索, 并对管道压浆达到强度后进行落梁工作。
落梁工作是全梁顶推到位后将梁安置在设计支座上的工作。施工时应按营运阶段内力将全部未张拉预应力束穿入孔道进行张拉和压浆, 拆除部分临时预应力束, 并进行压浆填孔, 然后将顶推时的临时墩卸力, 再用竖向千斤顶举梁, 取出垫块和滑道, 安装永久支座, 最后放松千斤顶将箱梁落在设计支座上, 再固定永久支座。
5 桥梁顶推方法与设备
箱梁顶推采用多点自动连续顶推工艺。因为桥墩不能承受单方向过大的水平推力, 视为柔性墩。将顶推施力分散到多个桥台桥墩。永久桥墩上安装顶推千斤顶, 要求永久桥墩上水平千斤顶出力与梁在滑道上摩阻力相平衡, 临时墩与永久墩采用钢绞线预先施加外力对拉, 这样桥墩与临时墩都不承受过大的水平推力, 来保证桥墩的安全。
顶推施力是采用自动连续顶推装置, 每套装置由两台水平千斤顶由连接套连成一套, 并由双油路液压站, 分别向两台千斤顶供油, 形成交替接力连续顶推。
(1) 每幅箱梁混凝土体积为1630.9m3, 混凝土容重按26k N/m3, 长度为138m, 总的垂直荷载为42403.4k N, 每延米自重约301k N, 导梁重约1000k N, 实际纵坡为3.414%, 滑道静摩擦系数为0.06, 最大顶推力约为3992k N, 这是只顶推到最后一个不长的时间内。按桥梁施工规范顶推千斤顶设备应有足够的施力富余, 单幅桥梁顶推, 拟在3个墩 (包括临时墩在内, 6#墩备用) , 5#、6#墩各安装1台ZLD-100自动连续顶推装置, Z4临时墩装2台共计4台自动连续顶推千斤顶对梁体出力顶推。
(2) 顶推设备布置
梁段采用多点千斤顶连续顶推施工, 按“分级调压, 集中控制, 差值限定”原则控制进行。
每个墩台上顶推施力的水平千斤顶装置均安装在梁轴线上, 一台水平千斤顶用一台自动油泵, 单幅用4台液压自动油泵, 都由总控制台集中控制, 使单幅箱梁顶推尽量同步。
箱梁的顶推, 是将箱梁梁体搁置在不锈钢板的滑道上, 箱梁与滑道之间采用一种新型滑板材料FGM高分子塑料滑板, 该滑板材料具有摩擦系数小、承压能力大、周转次数多。并且在滑板下面涂上黄油, 使滑板与钢垫梁之间的摩擦力大为减小, 当水平千斤顶工作时, 通过设置在钢槽梁底板的拉锚器和拉索施力于梁体, 带动梁体向前滑动。顶推牵引示意图。
6 结构受力计算
6.1 预制平台计算
φ300钢管立柱顶面采用2根I36工字钢横梁联成整体, 基础采用D40cm机械钻孔灌注桩基础, 地面采取排水措施。
顶推预制场共布设11×7=77根D40cm混凝土桩基础, 在桩基上对应布置77根准300钢管桩立柱, 单桩平均受力为:
(1) φ300钢管桩立柱
(2) 压杆稳定性和弹性压缩量
取计算高度4m做压杆稳定性和弹性压缩量计算:
121.2k N<261.5k N, 压杆稳定。
压缩量计算:
(3) D40cm混凝土桩基暂定桩长不小于10m
6.2 滑道计算
(1) 单个滑道承受力计算:
(2) 滑道板、滑板的确定:
滑道板纵向长度宜长, 但受到桥墩顺桥向长度的限制, 滑道板纵向长度为1.6m, 滑板横桥向长度为110cm, 顺桥向宽度为20cm, 厚度20mm, 四氟面为3mm厚。
(3) 滑板承压应力计算:
σ=4515×103/[1.6×1.1]=2.56MPa<[σ]=8MPa, 安全。
6.3 顶推计算
(1) 箱梁顶推力估算:
箱梁C50混凝土总量为1630.9m3, 换算纵向坡度为3.414%, 最大静摩阻系数取6%, 则总顶推力为:
(2) 单幅桥计划用1000k N自动连续顶推装置6台套。
7 结束语
综上所述, 可以对“类双层”预应力混凝土箱梁桥顶推法施工有一个比较全面的认识。在特殊的场地条件以及主梁等截面的情况时, 顶推法施工是比较有优势的, 随着施工水平的提高, 以及新材料、新设备的应用, 最大限度地节约资源, 减少对环境的负面影响, 实施绿色施工, 可以预见顶推法施工的应用将会有广阔的空间。
摘要：顶推法施工最大的优势是设备简单, 施工平稳, 噪声低, 施工质量好, 主要适用于中等跨径的等截面梁、简支梁、连续梁、斜拉桥 (主梁) 等结构型式的桥梁。本文以浏阳河第六大桥为例论述了“类双层”预应力混凝土连续箱梁桥施工中顶推法施工相关内容、结构受力计算及其注意事项, 为今后类似桥梁的施工提供参考资料。
关键词：顶推法,“类双层”连续箱梁,结构受力分析,施工控制
参考文献
[1]石雪飞, 朱荣, 阮欣.V形墩刚构桥墩底顶推合龙施工控制[J].桥梁建设, 2015 (2) .
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顶推法纠偏施工 第2篇
关键词：顶推;纠偏
1.概况
黄骅港综合港区多用途码头工程集装箱堆场轨道梁基础为钢筋混凝土结构，轨道梁长度为479.172m，由29段独立的轨道梁基础组成。轨道梁之间场地跨度为33m，吊车为40T桥式龙门吊车。由于轨道梁④轴及一期集装箱堆场投入使用时，轨道梁⑤轴及南侧二期集装箱堆场尚未建成，正在进行真空预压地基处理，基础发生不均匀沉降及位移，造成该段④轴轨道梁整體向外偏移，跨度增大，吊车无法运行。为恢复生产，待轨道梁⑤轴及南侧二期集装箱堆场施工完成后，对④轴进行顶推纠偏处理，恢复至原设计轴线位置。具体如图1所示。
根据施工前的测量数据，四轴整体向外侧偏移量平均约10cm。
2.顶推法纠偏的设计
2.1顶推法纠偏技术依据
本工程利用顶推技术对轨道梁基础进行位置纠偏的原理是：将挖去两侧土方的混凝土基础，在保证其倾覆稳定的前提下，利用千斤顶工作时产生的水平推力，破坏混凝土基础底面与地基土表面的静摩擦平衡，以砂垫层作为滑动面，使混凝土基础沿着预先确定的方向滑动产生位移，最终达到设计位置，从而达到纠偏的目的。
2.2千斤顶的选择及布置
顶推技术是利用千斤顶工作时产生的水平推力，克服被顶物基础与地面产生的摩擦力而使其滑动。这种摩擦力大小用下面公式计算：
F=W*μ，其中：
F为摩擦力;
W为混凝土基础重力;
μ为基底的摩擦系数，引自《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002。
本次顶推施工将砂垫层作为滑动面，因此将C35混凝土轨道梁、C15混凝土垫层和灰土垫层视为一整体，具体详见图2。根据上述原理，工作时克服摩擦力的大小，计算如下：
混凝土重度m1=2400kg/?;
灰土重度m2=2100 kg/?;
轨道梁体积V1=1.8m*0.8m*15m=21.6?;
混凝土垫层体积V2=2m*0.1m*15m=3?;
灰土基层体积V3=3m*0.3m*15m=13.5m?;
重力加速度g=9.8N/kg;摩擦系数μ=0.6;
则每段轨道梁所需顶推力：
F= W*μ=【m1*（V1+ V2）+ m2* V3】* g*μ=514KN
如上述计算可知，可选用200KN千斤顶，每段轨道梁须使用3台千斤顶同时工作。
2.3顶推系统的设置
顶推装置要做到尽量扩大在④轴轨道梁混凝土面的顶推受力面积，因此在千斤顶和④轴轨道梁之间采用特制的型钢垫块，避免了千斤顶直接接触轨道梁混凝土面，受力面较小使混凝土产生破坏的情况。型钢垫块采用长度为326mm的H型钢，两端焊接厚12mm的钢板，钢板面积为300mm*300mm，构件材质均选用Q345钢。
由于千斤顶尺寸限制，实施顶推作业时，须在千斤顶后部设置一处传力柱，传力柱为直径325mm、壁厚10mm的圆钢筒，两端焊接厚12mm的钢板，钢板面积为400mm*400mm，构件材质选用Q345钢。设置此传力柱同样起到了增大受力面积的作用，避免了支撑物发生形变。
布置顶推系统时，千斤顶顶推支撑点、H型钢垫块中心及传力柱轴线必须成一条直线，做到三者布置平、直、顺。千斤顶顶推点设置在轨道梁重心位置以下，保证顶推时的稳定力矩大于倾覆力矩，顶推时轨道梁基础只会平移向前，不会出现“扎头”现象。
1—H型钢垫块;2—千斤顶;3—传力柱;
4—需纠偏的④轴轨道梁;5—混凝土垫层;6—灰土垫层;
7—砂垫层滑动面;8—新建⑤轴轨道梁。
3.纠偏作业步骤
3.1 施工工艺流程
施工前准备→开挖4轴两侧堆场→布置4轴与5轴之间顶推设备→同步顶推并实时监测
3.2 施工方法
3.2.1施工前准备
顶推纠偏前，使用全站仪进行一次精确测量，根据设计理论轴线位置以及现有轨道梁轴线位置，确定各分段轨道梁的偏移量。
顶推前，拆除钢轨扣件，确保扣件完全与钢轨脱离。因4轴轨道梁使用已一年以上，扣件已有不同程度的损坏，拆除时，注意对扣件的保护，对于损坏的扣件准备新扣件代替。
3.2.2 开挖4轴两侧堆场
对4轴北侧纠偏方向集装箱堆场进行拆除，拆除宽度为5m。同时进行4、5轴之间的沟槽开挖。开挖至轨道梁底部中粗砂垫层顶面为止，以中粗砂作为轨道梁平移的滑动面。原有中粗砂上部石灰土基层在开挖过程中，保留石灰土基层宽度30cm，以此作为缓冲面，防止顶推力过大，造成轨道梁向北侧倾覆。
3.2.3 布置4轴与5轴之间顶推设备
土方开挖完毕后进行轨道梁纠偏千斤顶布置。根据中粗砂垫层以上的石灰土垫层、砼垫层及轨道梁的总质量，与中粗砂垫层之间的摩擦系数关系，确定顶推力，推算出所需千斤顶数量。
在4轴和5轴之间布置千斤顶，依次排开布满整个轨道梁，并保证千斤顶摆放平直且顶推点延长线通过轨道梁重心，避免顶推时出现竖向分力从而影响顶推效果。
3.2.4 同步顶推并实时监测
4轴和5轴之间千斤顶布置及连接完毕后，进行顶推系统调试，检查各泵站、油路以及千斤顶工作是否正常。待一切正常后，开启所有顶推系统。为避免顶推某段轨道梁对其它梁造成不均匀位移，采用整体顶推，同步进行的方式。
根据偏移量，对不同梁施加相应的顶推力。在顶推过程中使用全站仪进行实时监测，监测整个轨道梁的顶推平移量，同时观察位移计，控制每行程顶推距离，根据实时监测对顶推系统进行数据反馈，调整顶推力数值，达到顶推力和整个轨道梁位移协调一致。
第一次同步顶推至所有轨道梁位置满足要求后，关闭系统。为避免因千斤顶卸载后，造成轨道梁回移。待轨道梁稳定一段时间，再重新测量4轴位置，根据稳定后的偏移数值，再进行一次顶推。以此方式循环，直至不再发生回移。
4.总结
顶推纠偏法主要使用千斤顶，机具简单，原理清楚，方法简便，具有一定的经济效果，是一种有效的构筑物复位纠偏措施。采用顶推纠偏法，在实施中应恰当把握作用力的大小，并进行实时的监测。应用顶推纠偏法，有一个必要的前提，即该建（构）筑物必须有足够的强度和刚度，确保纠偏中建（构）筑物不受损坏。
纠偏的设计和施工还应配合地基加固的设计和施工，本工程中，正是由于轨道梁④轴南侧场地尚未建成，正在进行真空预压施工，地基产生不均匀位移及沉降，才导致轨道梁④轴偏位，所以纠偏与加固地基，两者必须紧密相连，纠偏至原位置后，应对其地基进行加固。
该工程实施纠偏后，效果良好，每一分段轨道梁均控制在规范误差允许范围之内。但从工程施工控制方法上来说，纠偏已属于事后控制，虽然效果不错，但却增加了投资，延误了工期。因此，在今后的规划、设计和施工中，还要加强事前控制，确保不影响使用功能的前提下，一次性设计施工到位。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出版社，2002.
[2]肖金媛，魏霍霖.建筑施工技术.北京理工大学出版社，2010.
[3]黄熙龄.地基基础的设计与计算.中国建筑工业出版社，1981.
顶推法施工技术简介 第3篇
1.1 单点顶推。
单点顶推水平力的施加位置一般集中于主梁预制场附近的桥台或桥墩上, 前方各墩上设置滑移支承。顶推装置又可分为以下两种: (1) 用水平一垂直千斤顶的顶推装置。该装置是由垂直顶升千斤顶、滑架、滑台 (包括滑块) 、水平千斤顶组成。一般设置在紧靠梁段预制场地的桥台或支架底处。滑架长约2m, 固定在桥台或支架上, 用7级光洁度的镀铬钢板制成。滑台是钢制方块体, 其顶面垫以氯丁橡胶块承托着梁体, 滑台与滑架之间垫有滑块, 滑块由氯丁橡胶板下面嵌一聚四氟乙烯板组成。聚四氟乙烯板与钢板间的摩擦系数仅为0.02~0.05。顶推时, 先将垂直千斤顶落下, 使梁支承于水平千斤顶前端的滑块上。开动水平千斤顶的油泵, 通过活塞向前推动滑块, 利用梁底混凝土与橡胶的摩阻力大于聚四氟乙烯与不锈钢的摩阻力带动梁体向前移动。顶起千斤顶, 使梁升高, 脱离滑块。向千斤顶小缸送油, 活塞后退, 把滑块退回原处。再把垂直千斤顶落下, 使梁又支承在滑块上, 开始下一个顶推过程。 (2) 用拉杆的顶推装置。该装置在桥台 (墩) 前面安装一对大行程水平穿心式千斤顶, 使其底座靠在桥台 (墩) 上, 拉杆的一端与千斤顶连接, 另一端固定在箱梁侧壁上 (在梁体顶、底板预留孔内插入强劲的钢锚柱, 由钢横梁锚住拉杆) 。顶推时, 通过千斤顶顶升带动拉杆牵引梁体前进, 单点顶推适用于桥台刚度大, 梁体轻的施工条件。
1.2 多点顶推。
在每个墩台上设置一对小吨位 (400~800k N) 的水平千斤顶, 将集中的顶推力分散到各墩上, 并在各墩上及临时墩上设置滑移支承, 通过拉杆牵引梁体在滑道上前进。在顶推设备方面, 国内一般较多采用拉杆式顶推方案, 每个墩位上设置一对液压穿心式水平千斤顶, 每侧的拉杆使用一根或两根直径25mm的高强螺纹钢筋, 它的前端通过锥形楔块固定在水平顶活塞杆的头部, 另一端使用特制的拉锚器、锚定板等连接器与箱梁连接, 水平千斤顶固定在墩身特制的台座上, 同时在梁位下设置滑板和滑块。当水平千斤顶施顶时, 带动箱梁在滑道上向前滑动。多点顶推施工的关键在于同步, 一般需通过中心控制室控制启动、前进、停止和换向。多点顶推适用于桥墩较高、截面尺寸又小的柔性墩的施工条件。
1.3 滑移装置。
顶推时, 梁应支承在滑动的支座上, 以减少推进阻力, 梁才能向前。顶推施工的滑道是在墩上临时设置的, 用于滑移梁体和起到支承作用。主梁顶推就位后, 拆除顶推设备, 用数只大吨位竖向千斤顶同步将一联主梁顶起, 拆除滑道及滑道底座混凝土垫块, 安放正式支座, 进行落梁就位。滑道支承设置在墩上的混凝土临时垫块上, 它由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块组成, 其中的滑块由四氟板与具有加劲钢板的橡胶块构成。顶推时, 组合的聚四氟乙烯滑块在不锈钢板上滑动, 并在前方滑出, 通过在滑道后方不断喂入滑块, 带动梁身前进。现在, 国内已开始采用连续滑动装置来代替人工不断喂入滑块, 这种装置具有固定的聚四氟乙烯板连续滑动, 其构造似坦克的履带, 同时在梁下设置钢板, 每块钢板的滑动面为不锈钢板, 另一面则带动主梁前进, 这样的滑动装置施工十分方便, 可不间断顶推施工。
2 梁的预制
2.1 预制场地。预制场地应设在桥台后面桥轴线的引道或引桥上, 当为多联顶推时, 为加速施工进度, 可在桥两端均设场地, 从两端相对致谢:本文受到黑龙江省教育厅项目资助 (项目编号:12511461)
顶推。预制场地长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹 (顶) 板预制长度、导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度;预制场地的宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚, 其长度宜大于2倍预制梁段长度, 使梁段作业不受天气影响, 并便于混凝土养护。
在桥端路基上或引桥上设置预制台座时, 其地基或引桥的强度、刚度和稳定性应符合设计要求, 并应做好台座地基的防水、排水设施, 以防沉陷。在荷载作用下, 台座顶面变形不应大于2mm。
台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合, 台座的纵坡应与桥梁的纵坡一致。台座施工的允许偏差如下: (1) 轴线偏差:5mm; (2) 相邻两支承点上台座中滑移装置的纵向顶面标高差:2mm; (3) 同一个支承点上滑移装置的横向顶面标高差:1mm; (4) 台座 (包括滑移装置) 和梁段底模板顶面标高差:2mm。
2.2 梁段预制及养护。
模板一般宜采用钢模板, 底模与底架连成一体并可升降, 侧模宜采用旋转式的整体模板, 内模板采用安装在可移动的台车上的升降旋转整体模板。模板应保证刚度和制作精度。
钢筋工作应做好接缝处纵向钢筋的搭接。
梁段模板、钢筋、预应力管道、滑道、预埋件等应经检查签认后方可浇筑混凝土。混凝土在必要时可使用早强水泥或掺入早强减水剂, 以提高早期强度, 缩短顶推周期。梁段工作缝的接触面应凿毛, 并洗刷干净, 或采用其他可加强混凝土接触的措施。若工作缝为多联连续梁的解联断面, 干接缝依靠张拉临时预应力束来实现, 断面尺寸应准确, 表面应平整, 解联时应分开方便。
混凝土可采用全断面整段浇筑或采用两次浇筑。分两次浇筑时, 第一次浇筑箱梁底板及腹板根部, 第二次浇筑其他部分。支座位置处的隔板, 在整个梁顶推到位并完成解联后, 进行浇筑, 振捣时应避免振动器碰撞预应力筋管道、预埋件等。
第一梁段前端设置的导梁端的混凝土浇筑, 应注意振捣密实, 导梁的中心线与水平位置应准确平整。
2.3 梁段施加预应力。
梁段预应力束的布置和张拉次序、临时束的拆除次序等, 应严格按照设计规定执行。在桥梁顶推就位后需要拆除的临时预应力束, 张拉后不应灌浆, 锚具外露多余预应力钢材不必切除。梁段问需连接的永久预应力束, 应在两梁段间留出适当空间, 用预应力束连接器连接, 张拉后用混凝土填塞。
3 施工中的临时设施
3.1 导梁。
导梁设置在主梁的前端, 为等截面或变截面的钢桁梁或钢板梁, 主梁前端有预埋件与钢导梁栓接, 导梁的长度一般取顶推跨径的0.6~0.7倍。
3.2 临时墩。
当梁的设计跨径大于50m时, 宜考虑设置临时墩。目前用得较多的是用滑升模板浇筑的混凝土薄壁空心墩、混凝土预制板或预制板拼砌的空心墩或混凝土板和轻便钢架组成的框架临时墩, 通常在临时墩上不设顶推装置而仅设置滑移装置。
3.3 吊索架。
浅谈顶推法在桥梁施工中的运用 第4篇
吕山大桥主桥长71.76 m,宽25.85 m,跨长湖申航道,Ⅲ级,通航净高7.0 m;桥梁设计荷载为公路—Ⅰ级,设计洪水频率为1/100,设计洪水位3.73 m。
主桥上部采用71.76 m下承式钢管混凝土系杆拱,拱轴线形为二次抛物线,矢跨比1/5。拱肋断面为矩形,横向设置两片拱肋,拱肋高度为1.4 m,宽0.85 m,壁厚20 mm,钢材采用Q345C钢,钢管内灌注C50微膨胀混凝土。主桥为Q345C钢结构,系梁采用箱形截面,截面尺寸为高1.8 m,宽0.85 m;拱脚为多箱室箱形截面;设置27道横梁。
由于受河道两侧交通运输条件制约,并不能影响水运航道的正常营运,为缩短该桥在长湖申上的施工周期,经过多方案比选,最终决定利用已浇筑好的引桥桥面系采用顶推施工法。
2 施工方案
根据现场实际施工条件,拟在河中插打2排临时墩,在7号墩～9号墩引桥42 m范围内,两侧分别用钢管桩加宽0.925 m,在加宽段拼装“格构”式桥面系,逐段将“格构”式桥面系由7号墩顶推到6号墩。具体实施步骤为:第一次在引桥上拼装前导梁及6段钢梁,顶推20 m;第二次依次拼装2段钢梁,顶推40 m;第三次安装尾端梁段,继续顶推直至设计位置止,拆除导梁并落梁完成该桥主跨钢结构施工。
3 顶推施工临时设施
3.1 导梁
导梁长25 m,材质采用厚度为16 mm的Q235钢板加工,横截面采用1 800 mm×850 mm的方形截面,与下弦梁等截面,由有水平的厂家加工制造现场连接。
3.2 支撑墩
1)水中临时支墩施工。水中临时支墩采用钢管桩,对主跨进行分孔,具体为3孔(18 m+34 m+18 m=70 m),中间作为桥梁主跨施工时航道的通航区,两边作为施工时的封闭区,禁止船辆的通行。具体示意图如图1所示。水中临时支墩施工由水上打桩船实施,靠两主墩水中临时支墩采用4根直径559的钢管桩,打桩过程以贯入度控制为主,要求土壤液化阶段结束后单桩承载力不小于50 t。相邻钢管桩中心间距1.5 m,钢管桩之间用[20槽钢进行连接,形成框架式结构,增强稳定性。
2)岸上临时支墩施工。设置559的钢管桩,纵向每隔5 m设置一根,其中在设置滑轮小车时局部加密一根,打桩过程控制贯入度,要求土壤液化阶段结束后单桩承载力不小于50 t。临时支墩间用[20槽钢连接,同时,将钢管桩与引桥翼缘外露钢筋牢固连接,确保稳定。临时支墩墩顶布设滑道、滚轮小车,滑道保证水平顺直。
3.3 平台胎架
在平台上设置控制坐标网点。
4 各梁段吊装组拼
4.1 梁段划分
钢管结构的加工制作和现场安装质量直接决定着桥梁的功能和使用寿命。因此,必须选择有资质、有能力、有经验和有条件的生产厂家在工厂内加工制作。
4.2 梁段吊装
1)吊装顺序:端横梁→拱脚(拱梁结合段)→系梁→中横梁。2)梁段吊装前,先将路线中心线放出,同时在两侧滑道上将系梁中心线用墨线弹出。吊装时,先将端横梁就位,端横梁就位控制前后端轴线及底板四角高程。3)吊装两侧拱脚段,拱脚段吊装底板对正端横梁,调整前后端轴线,然后测量底板四角高程,要求同端横梁。4)吊装中横梁时,以左右腹板与系梁对正为原则,同时控制轴线偏差,使中横梁与左右系梁对接焊缝宽度一致。5)依次吊装各系梁、中横梁,控制方法如上。
5 顶推“格构”式桥面系
5.1 顶推工艺流程
1)清理引桥7号墩～9号墩桥面系,在7号,8号墩顶上布好四台500 t千斤顶;前口放线定位6号墩拱脚,引桥加宽段胎架上拼装45 m“格构”桥面系,安装导梁,再次调整位置并临时定位;依次安装8个节间,冲钉对位后马板临时固定后焊接;2)千斤顶顶起后,脱空胎架使桥面系落于滚轮小车上,顶推4个节间20 m,直至前脚拱座端横梁落于第一排临时支墩上落梁;3)将尾部两台滚轮小车移至胎架尾部,在胎架上拼装桥面系“XXG1正(反)”段,拼装至胎架尾部,拼装完成后进行焊接。本次与顶推长度一致,4个节间20 m,安装总长64.55 m;4)焊接完成后,第二次顶起脱空胎架,使桥面系落于滚轮小车上,顶推桥面系至前导梁搭上靠李家巷侧临时支墩上约5 m时,拼装余下的桥面系结构;5)将尾部两台滚轮小车移至胎架尾部,在胎架上拼装桥面系“GJ1正(反)”段,拼装完成后进行焊接;6)第三次顶起后脱空胎架落至滑轮小车上顶推,在6号拱脚快抵达前3 m～5 m,利用油泵单端顶推纠偏,方向无误后在6号墩上两侧做限位,控制住导梁前行方向;在6号拱脚快抵达前0.3 m～0.5 m,在6号墩钢梁前口做限位,在抵达对岸差0.1 m时停下,前后左右挪动消除残余应力,对位无误后请求各方复检,顶推桥面系至理论设计位置,准备进入落梁工序。
5.2 最不利工况处理
经过分析论证,得知顶推过程中导梁即将搭上李家巷侧水中临时支墩(第二排)而未搭上时,将出现最不利工况,最不利截面为林城侧水中临时支墩顶系梁截面。
1)增设浮船临时支点。通过分析与计算,计划从前端端横梁伸出第一排水中临时支墩4 m的工况开始,直到导梁前端伸出第二排水中临时支墩5 m期间,在端横梁下端用一艘850 t的浮船增设一临时支点,浮船初始配重500 t。2)增大水中临时支墩受压面积。于林城侧水中临时支墩墩顶布置四台滚轮小车,李家巷侧水中临时支墩墩顶布置两台滚轮小车,加大墩顶截面受力面积,防止系梁局部应力过大导致失稳。
6 落梁
当支座垫层填充材料强度达到设计强度后方可落梁。
6.1 支点调整
为了配合落梁,需对桥面系各支点做相应调整。
在两主墩盖梁上对称增设4个临时支点,临时支点由两根559钢管纵向并列组成,支撑于端横梁横隔板处。两根钢管1根用于支撑梁段,1根用于安放千斤顶。
6.2 第一次调整
测量各支点标高,首先对跨中临时点进行切割落梁,每次切割4 cm,进行第一次调整,使水中墩临时支点标高相对于端横梁处临时支点标高满足系梁预拱度设计值。
6.3 均衡对称落梁
采用单头1台油泵控制2台500 t千斤顶的办法将梁顶起,8点对称切割临时支点,分两级多次抽移,每次约40 mm,逐层次落梁,直至全部落完;用千斤顶,每次切割高度40 mm。
6.4 梁段调整
当梁段即将落到支座上时,在盖梁顶横向摆放滚轮小车,落梁后移动滚轮小车以消除顶推过程中形成的残余应力,同时调整梁位,使支座螺栓与梁体底板预留孔对正,连接支座螺栓,卸落千斤顶,使系梁落位于支座上,完成落梁。
7 施工体会
通过该桥实践,有如下几点体会:
1)顶推必须严格控制同步进行,顶推前应根据每段顶推量核算各千斤顶力大小和油泵、油表读值,并排除一切顶推施工障碍。各千斤顶在顶推过程中,应同时启动,同步前进,使各千斤顶按预定的顶推力出力,同时在箱梁两侧划出顶进尺度标记,以控制两侧顶进尺寸一致。并派专人随时观测箱梁位置的准确度,使箱梁沿着桥轴线直线运行。当测得轴线偏移量大于8 mm时,应启动导向千斤顶进行纠偏,防止偏差继续发展。2)顶推法施工架设桥梁节省大量支架、脚手架,不需要大型吊装设备;梁段加工实现工厂化,施工不受气候变化、河水涨落和桥下航运影响;质量易于控制;可节约材料,降低工程成本。3)顶推法尤其适用于施工工期相当紧急,工期压力大,河道运输繁忙且不能封闭航道的钢结构施工。
摘要：叙述了318国道长兴李家巷至泗安界牌段改建工程吕山大桥71.76 m跨钢系梁(拱脚段)、横梁的安装技术和工艺要点,介绍了顶推法在其中的应用,以指导类似工程施工。
关键词：顶推,桥梁,施工,运用
参考文献
[1]陈宝春.钢管混凝土拱桥设计与施工[M].北京:人民交通出版社,2000.
[2]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
顶推法施工技术在桥梁施工中的应用 第5篇
近年来, 随着我国建设行业的迅速发展, 顶推法在桥梁施工中的应用也越来越广泛, 对其要求也更加严格, 主要为功能性、先进性、质量保证等方面的要求, 增强对桥梁施工中顶推法的应用情况的研究势在必行, 以促进我国桥梁事业的持续发展。
2 顶推施工工艺的主要形式
2.1 单点式顶推技术
所谓单点式顶推施工技术, 即为在主梁预制场或是桥台周围集中布设顶推装置, 并在各个桥墩的前方支点部位布设滑动装置。一般情况下, 单点式顶推技术选用的顶推装置包括以下两种:一种为水平千斤顶通过桥梁两侧钢钎拉动对梁体产生顶推力, 另一种为在有效结合水平千斤顶与竖直千斤顶的基础上产生的顶推力, 以使得梁体向前滑动, 如图1所示。单点式顶推技术操作较简单便利, 但也存在一定的不足, 例如垂直千斤顶的顶部与梁体间在顶推前期与后期阶段产生的摩擦力无法使得梁体向前滑动。
此外, 单点式顶推施工技术并未设置水平千斤顶的桥墩, 在水平力作用下, 极容易导致设备整体前移, 进而引发安全隐患。单点式顶推技术的滑道通常布设在桥墩上的混凝土临时垫块上, 主要由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块共同组成, 其中滑块由聚四氟板、具备加劲钢板的橡胶块构成, 在顶推过程中, 滑道后方不断加入组合的聚四氟乙烯滑块, 使得滑块在滑道上滑动, 并从前方滑出, 以促使梁体不断前进。
2.2 多点式顶推技术
多点式顶推技术弥补了单点式顶推技术的不足, 为了避免单一桥墩承受过大的压力, 多点式顶推技术在各墩台上布设小吨位千斤顶。为了改善单点式顶推技术中竖直千斤顶与梁体间产生的无用摩擦力, 多点式顶推技术利用多个桥墩分散压力, 可有效减少水平力的形成, 减少摩擦力。由于多点式顶推技术所需要的千斤顶吨位较小, 极容易获得, 使其在当前桥梁工程建设中得到了十分广泛的应用, 图2为多点式顶推技术示意图。
在运用多点式顶推技术进行桥梁工程施工时, 需确保每个千斤顶可同步工作, 以确保施工连续性。同时, 由于顶推水平力通常分散在各桥墩上, 这对千斤顶的连续工作提出了极高的要求, 需设置一台中心控制装置, 以确保每一台千斤顶都能够同时启动、前进、换向、停止。此外, 各桥墩所承受的水平力及其产生的摩擦力往往存在一定的差异, 使得桥墩顶推过程中极容易出现位移现象, 此时可采用如图3所示的多数多点式顶推滑道结构, 尽可能确保桥梁的匀速前进。
3 桥梁施工中顶推法施工技术的实际应用
3.1 工程概况
某桥梁工程总长度为1254m, 主桥上部结构为预应力钢筋混凝土连续箱梁结构, 其界面为等高度单箱单室截面。表1为箱梁的具体尺寸。依据项目实际情况与地形、地质等条件的限制, 决定采用顶推法进行箱梁施工。箱梁首段前端安装钢导梁, 施加预应力后, 悬臂推出, 反复循环, 完成各节段箱梁施工。顶推就位后, 拆除临时束, 张拉后期永久预应力钢束, 并落梁于永久支座上。在1/W~2/W之间搭设满堂支架和安装模板, 现浇施工预应力连续箱梁。
3.2 顶推法施工技术
3.2.1 施工工艺的选择
在采用顶推法施工技术施工时, 需要依据项目实际情况选择适宜的顶推形式, 例如单点顶推、多点式顶推等。该工程由于连续梁所跨各墩均为柔性墩, 决定采用多点式顶推技术。
3.2.2 箱梁顶推准备工作滑道与侧限
在箱梁顶推滑移施工中, 滑道与侧限是保证滑移安全性的重要基础。在进行滑道和侧限施工时, 需要对滑道标高、平整精确度、侧向限位安装等因素进行重点控制, 在实际施工过程中, 还需采用相关计算公式计算出滑道顶的标高。通常情况下, 滑道的平整度偏差应控制在1mm以内。此外, 在进行侧向限位系统的安装操作时, 应对其精确性进行严格的控制。
3.2.3 顶推牵引动力装置
该桥梁工程所选用的顶推牵引动力装置为自动连续顶推系统, 其主要由泵站系统、千斤顶系统等构成。当完成了起顶架、千斤顶的安装操作之后, 应对其进行仔细的调试。此过程中, 需确保起顶架预埋的精确性。在安装泵站和千斤顶时, 应依据工程施工实际情况, 对施工人员进行合理的安排, 并做好相应的调试工作。
3.2.4 箱梁顶推
(1) 顶推施工
在完成箱梁预应力施工之后, 便可将底模下降, 并且穿牵引钢束, 然后采用自动连续千斤顶对牵引钢束的受力状态进行适当的调整, 在确保任何工作均已就绪之后, 就可正式开始顶推施工。在本工程顶推施工过程中, 需在各墩点处设置动力设备水平千斤顶。在液压站上, 需按照三个电磁换向阀对油压进行控制, 从而将油压控制在容许的范围内。顶推施工的控制工作主要通过指挥室内所设置的电器总控台进行。
在顶推施工之前, 应先计算出预计水平顶推的出力吨位, 需要对启动静阻系数、动力摩系数以及各个工况各支点的反力三方面参数进行充分的考虑。根据要求, 本工程的启动静阻系数取8%、动力摩系数取5%。此外, 在完成了各墩位准备工作之后, 便可通过主控台发出顶推的指令, 之后, 各墩的连续千斤顶便可同时开始进行顶推工作。在顶推过程中, 需根据推力的要求确定施力吨位, 直至梁体开始前移。在梁体开始移动之后, 摩擦力会减小, 应适当减小各墩千斤顶的出力, 从而确保梁体能够平稳地向前移动, 直至达到指定位置。
(2) 塞四氟板
在进行梁体顶推施工时, 为了保证梁体移动的平稳性与安全性, 需要做好四氟板的垫塞操作, 并且还需及时跟进四氟板的垫塞作业, 以避免梁体与滑道间脱空问题的出现。此外, 由于四氟板的质量直接关系到梁体的摩阻系数, 这就要求必须选用质量优良的四氟板。
(3) 测量控制
在进行梁体顶推施工时, 应通过测量对精度进行控制, 测量控制的主要因素为梁体中心线、各墩顶偏位。同时, 在实际施工过程中, 还应当确保侧向限位的中心线偏位不大于10mm。各千斤顶应同时进行顶推, 允许偏差应控制在设计范围内。同时, 测量人员应做好测量控制工作, 一旦发现中心线偏移问题, 必须及时采用侧向限位对其进行适当的调整。由于前面三段梁体顶推施工时并没有侧向限位, 仅能采用临时导向设施进行调整。此外, 在梁体顶推施工过程中, 还应加强对墩顶瞬间偏位的观测工作。一旦发现墩顶瞬间偏位超过设计值, 应立即停止力的施加, 在各墩顶施力分布调整满足要求之后才可继续施力。
(4) 顶推施工注意事项
在进行每一次顶推施工时, 均需要对梁段中线与各滑道顶标高进行仔细的测量。表2为梁段中线和各滑道的允许偏差。在进行顶推施工时, 应当随着梁体的前移不断向梁体下端正插入垫塞四氟板, 四氟板两面应确保干净, 并且在白色的一面涂刷一层硅脂, 以减小摩擦。在顶推施工中, 各千斤顶应同时加力, 且一旦发现导梁杆件变形或是螺丝松动问题, 必须立即停止顶推施工, 然后采取相应的措施处理, 之后才可继续施工。
4 结语
综上所述, 顶推法已成为当前桥梁工程施工中应用最广泛的一种施工技术, 相比于其他类型的施工技术, 顶推法具有诸多优势, 例如施工工期短、不需要中断交通等。为了促进我国桥梁事业的持续发展, 应积极运用顶推法施工技术, 但在具体施工过程中, 应对各方面影响因素进行充分的考虑, 以避免相关问题的出现, 对最后的施工效果造成负面影响。
摘要：顶推法施工技术是当前桥梁施工中一种重要的施工方法, 具有节省施工用地、施工工期短、不需要中断交通等优势。此背景下, 本文首先分析了顶推法施工工艺的主要形式, 其次对桥梁施工中顶推法施工技术的实际应用进行了详细的阐述, 以供参考。
关键词：桥梁工程,顶推法,施工技术,应用
参考文献
[1]张献明.浅析桥梁箱梁顶推法的施工原理及施工技术[J].民营科技, 2011 (06) :221.
[2]丁广翔.公路桥梁顶推法施工技术研究[J].交通建设与管理, 2013 (07) :92~93.
连续顶推法 第6篇
江汉六桥位于江汉五桥和江汉二桥之间, 全长1834m。汉口侧设置两个匝道与沿江大道相连, 桥梁落地后与古田二路相接;汉阳侧桥梁落地后与郭琴路相接, 后期延伸至老汉沙公路。江汉六桥为自锚式悬索桥, 桥梁共有33节, 施工方法是顶推法。
2 测量准备
根据设计方提供的市政控制坐标, 复测导线控制网, 由于现场条件限制, 本工程采用四边形导线控制网如图1所示, 其中2条基线边分别位于汉江两侧, 完全能满足工作期间对钢塔的测量控制和顶推时测量的控制需要。根据现场实际情况需要, 加密控制点, 布设钢结构专用导线控制网[1]。
根据国家规范及江汉六桥实际设计数据测量结果计算, 平面控制网为四等网精度, 高程网为三等水准网。
使用的仪器设备在计量检测的有效期内, 并保留相应的检验合格证。主要测量仪器设备配备: (1) 全站仪:Topcon GTS-211D; (2) 水准仪;索佳C32-Ⅱ; (3) 塔尺、水平尺、激光接收靶、激光铅垂仪。
3 临时墩柱放样
为了便于控制临时墩的空间位置, 预先计算出临时墩的坐标值 (见表1) 。
根据现场情况要求, 只有控制点位Zj02、Zj04能够互相通视, 并且能够满足临时墩施工放样要求。因此在控制点Zj02后视控制点Zj04, 利用极坐标法对汉口侧临时墩点位进行放样, 在点Zj04后视控制点Zj02, 对汉阳侧的临时墩点位进行放样。
4 顶推平台投影定位
为了便于控制顶推平台的空间位置, 预先计算顶推平台区域边界四个边界角, 以及各个特征点的三维坐标值。
现场在地面上利用极坐标法放样出这4个边界点的地面投影坐标。利用这4个边界点确定顶推平台在地面上的投影边界, 并在边界线上做出3个加密点, 边界点和加密点使用油漆或油漆笔做出明显且不易损坏标记, 以便于后续顶推平台的定位控制工作。
5 顶推平台安装定位
顶推平台在制作安装过程中, 使用激光铅垂仪或者经纬仪等设备将已在地面做出的投影坐标引测到顶推平台上, 对顶推平台的空间位置进行精确的定位。如出现位移, 则及时使用千斤顶等设备进行调整。当顶推平台安装接近到标高处时, 使用全站仪后视控制点, 于顶推平台两侧同时对顶推平台标高进行监测[2], 保证顶推平台的平整度和标高的精确。
6 主梁拼装测量
主梁拼装前, 对主梁投影位置坐标进行放样, 然后用激光铅垂仪或经纬仪将地面上的控制点引测到顶推平台上, 并用光碟碟片进行标注, 然后用废弃边条焊接固定碟片, 使碟片中心点成为顶推平台上对主梁拼装的控制点。主梁拼装时, 主梁边须挂铅垂以便对照碟片中心点。如果出现偏差, 则及时使用千斤顶等设备进行矫正。顶推过程中不间断复测地面投影点和碟片中心是否吻合, 每顶推30cm必须观测一次, 如果出现偏差, 及时进行矫正。
定位控制主钢梁安装过程中, 考虑到梁面有横纵向预拱度, 所以在主梁安装时, 对主梁的正面及侧面同时进行观测[3]。主梁拼装前, 根据图纸提供的相关数据, 计算主梁梁边和梁中及拼装时变截面的标高数据。拼装过程中, 严格按照计算出的数据进行过程监控, 保证主梁尺寸及外观满足设计要求。
7 顶推过程中的监控
顶推过程中为了保证顶推时主梁的轴线精度, 所以在汉阳侧和汉口侧分别放样出一个视野开阔的主梁中心线上两点, 并用油漆或油漆笔对其进行标记, 对中心点进行成品保护: (1) 在汉阳侧Zj04后视汉口侧Zj02, 然后在汉阳侧放样出一点A1, 记录A1三维坐标。 (2) 在汉口侧Zj02后视汉阳侧Zj04, 在汉口侧放样出一点A2, 并记录A2三维坐标。 (3) 分别将一台全站仪架A1处, 后视Zj04, 另一台全站仪架A2处, 后视Zj02, 并设置方位角, 以便后期顶推时的测量控制。
具体步骤:
1) 顶推前, 用钢尺将主梁分中, 并在中心部位贴上反光片。主钢梁顶推过程中, 预先计算好主桥在大地坐标系的方位角度[4]。
2) 将一台全站仪架设到A1点上, 后视Zj04, 然后调整方位角到汉阳侧路中心位置。另一台全站仪架设到汉口侧点A2, 后视Zj02, 然后调整方位角到汉口侧路中心位置。两台同时进行连续观测。
3) 每顶推30cm必须观测一次, 控制反光片一直处于仪器镜头十字丝对应位置, 并测出坐标、平差, 如果出现偏差, 则立即停止顶推, 使用千斤顶等工具进行矫正, 矫正后方可继续顶推 (见图2) 。
8 结论
江汉六桥采用的顶推法施工是目前国内同类桥梁跨度最大的, 对测量技术提出了更高的要求, 顶推施工的顺利完成也验证了项目部制定的测量方案技术可行, 管理方法得当。
在测量实施过程中, 因地制宜地制定了多种测量技术相结合的组织实施方案, 经过精心组织、科学规划, 经济、高效、准确地完成了各项目标, 对后续同类项目的组织实施具有较高的参考价值。
摘要：顶推法多应用于预应力钢筋混凝土连续梁桥和斜拉桥梁的施工。这种方法的特点是因作业场所限定在一定范围内, 可于作业场上方设置顶棚而使施工不受天气影响, 全天候施工。武汉市江汉六桥为自锚式悬索桥, 主跨252m, 一跨过江。施工方法采用“多点同步步履式顶推施工技术”。顶推施工前, 在主墩之间建3组临时墩。为满足通航要求, 临时墩最大间距达90m, 这对顶推施工中的测量工作提出了更高的要求。
关键词：桥梁,顶推法,测量
参考文献
【1】GB 50026—2007工程测量规范[S].
【2】JGJ8—2007建筑变形测量规程[S].
【3】GB 50205—2001钢结构施工验收规范[S].
连续顶推法 第7篇
关键词：神经根型颈椎病,侧屈顶推法,针刺,疗效
颈椎病又称颈椎综合征,是增生性颈椎炎、颈椎间盘脱出以及颈椎间关节、韧带等组织退行性改变刺激和压迫颈神经根、脊髓、椎动脉和颈部交感神经等所致的一系列综合证候群。目前,临床治疗神经根型颈椎病包括手术治疗和非手术治疗,手术治疗创伤大,复发率高,疗效不确定,临床多用非手术疗法,其中针灸疗法和推拿手法有不可替代的优越性。笔者采用针刺配合侧屈顶推法治疗神经根型颈椎病取得较满意疗效,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料选取2013年7月～2014年8月天水中西医结合医院针灸科门诊及住院部神经根型颈椎病患者20例,其中男8例,女12例,年龄18～65岁,平均41.5岁,病程1月～6年,平均2.4年。
1.2诊断标准参照国家中医药管理局《中医病证诊断疗效标准》[1],神经根压迫症状:麻木、疼痛,且范围与相应节段颈神经支配区域一致;上肢肌力减弱,受压神经根皮肤节段分布感觉减退,腱反射异常;压顶试验或臂丛牵拉试验呈阳性。
1.3纳入标准符合上述神经根型颈椎病的诊断标准;意识清晰,能配合采集临床资料者;年龄18岁以上,65岁以下。
1.4排除标准目前进行或1个月前参与过其它治疗;研究者认为有可能无法完成本研究的患者;合并各系统严重疾病;孕妇或哺乳期妇女;颈部皮肤有破溃者;颈椎骨实质病变,包括结核、肿瘤等;胸廓出口(上口)综合症、肩周炎、腕管症候群、网球肘、尺桡神经核正中神经损伤、肱二头肌腱鞘炎等引起的上肢疼痛为主的患者。
1.5治疗方法取穴:风池、百劳、颈夹脊、后溪、阿是穴、天宗、合谷、阳陵泉(针灸科颈椎协定穴位处方)。定位:参照石学敏主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材新世纪全国高等中医药院校规划教材《针灸学》。选用华佗牌一次性针灸针,规格0.30×(25～50mm),即30号1、1.5、2寸针。病人取坐位或俯卧位,充分暴露手术区域,局部酒精棉球擦拭常规消毒,①颈夹脊:取颈部疼痛部位相应节段颈夹脊穴,直刺或向颈椎脊柱方向斜刺0.5～1寸,施平补平泻手法,使针感向项、肩臂部传导为宜;②风池:针尖微下,向鼻尖方向浅刺0.8～1.2寸,③百劳:直刺或向内斜刺0.5～1寸;④后溪直刺0.5～1寸;⑤天宗直刺0.5～1寸;⑥合谷直刺0.5～1寸,针刺时手呈半握拳状;⑦阳陵泉直刺1～1.5寸;每次治疗得气后留针30min。针刺结束后行侧屈顶推手法:术者站在患者背后,左手扶按患者头部左侧,右手拇指定在<C5棘突右侧,术者双手协同使患者颈部向左侧屈至最大幅度,再向右侧侧屈至最大幅度,如此反复,待患者放松至一定程度时再向右侧屈,力传到定点的一瞬间双手协同向左做一寸劲旋转,同时右手拇指向左顶推C5棘突,完成复位。疗程:每次针刺30min,推拿每天1次,10天为一疗程,中间休息1天,共2疗程。嘱患者治疗期间不得长期伏案工作,注意休息,治疗20次后评价疗效。
1.6疗效标准参照《中医病证诊断疗效标准》[1],治愈:颈、肩、背部疼痛,上肢麻木、疼痛、不适基本消失,臂丛神经牵拉试验阴性,恢复正常工作;显效:颈、肩、背部疼痛,上肢麻木、疼痛、不适部分消失,无明显压痛点,臂丛神经牵拉试验阴性,基本恢复正常工作;好转:轻度颈、肩、背部疼痛,上肢麻木、疼痛、不适,臂丛神经牵拉试验可疑阳性,部分恢复工作;无效:颈、肩、背部疼痛,上肢麻木、疼痛、不适无好转,臂丛神经牵拉试验阳性,不能胜任工作。
2结果
2 0例患者治愈10例,显效6例,好转2例,无效2例,总有效率为90.0%。
3讨论
颈椎病属于祖国医学“痹证”、“痉证”范畴。中医学认为,项痹是风、寒、湿三邪乘虚侵入背部足太阳膀胱经,使机体营卫不和,经脉失利,气机失调,瘀血阻滞,肢体得不到气的温煦、血的濡养,致颈、肩部疼痛,患肢出现麻木和肌肉萎缩等临床症状。本病多为本虚标实,虚实夹杂。肝肾亏虚、气血亏虚、骨髓失养为本,风、寒、湿邪及瘀血痹阻经脉为标。虽证型各异,但均正气不足、经气不通,总治疗原则不离调理气血,通经活络。临床治疗神经根型颈椎病包括手术和非手术,但大多数病人恐惧手术治疗,故临床常用保守治疗,但单一保守疗法无法取得满意疗效。笔者采用针刺配合侧屈顶推法治疗神经根型颈椎病,通过传统针刺手法达到疏通经络止痛的作用,侧屈顶推法恢复颈椎生理曲度,松弛椎体间隙,减轻神经根压迫及水肿、钩椎关节对神经根的刺激,利于神经根充血水肿消除,并放松肌肉、缓解痉挛、松解粘连,改善椎间小关节异常关系,减轻疼痛症状,从而改善体质,延缓病情发展。风池最早见于《灵[3]枢·热病》,《说说穴位的命名》说:“风为阳邪,其性开泄,头顶之上,惟风可到。风池穴在颞颥后发际陷者中,手少阳、阳维之会,主中风偏枯,少阳头痛,乃风邪蓄积之所,故名风池。”颈椎病取风池可疏散风邪,疏通局部气血;后溪为小肠经输穴,通督脉,输主体重节痛,通督脉又行于背部正中,故能有效治疗颈椎病,且风池、后溪为颈椎病常用对穴。合谷为大肠经原穴,其标记细胞分布于C5～8节段,主要分布于C5、C6。颈椎病可引起相应神经节段病变,故合谷穴可治[4]疗颈椎病。《灵枢·邪气藏府病形篇》云“筋急,阳陵泉主之”,且阳陵泉为筋会,颈椎病为经筋病变,可取阳陵泉。另外,阳陵泉为胆经合穴,风池为胆经穴,两者上下配穴。颈百劳为经外奇穴,是治疗颈椎病的经验效穴。阿是穴、颈夹脊为局部取穴,可疏通局部气血。
针刺配合侧屈顶推法操作方便、系统、有序、创伤小,安全性高,费用合理,符合大多数患者心理预期,疗效满意。但要有经验的医生指导施治,应用侧屈顶推法前务必使患者放松身体,施治过程中注意角度和力度,防止用力不当或角度有误加重症状;针刺过程中掌握好角度和深度。应用本疗法仍无改善者建议尽早接受手术治疗。
参考文献
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连续顶推法 第8篇
顶推施工法自1959年应用于桥梁建设,经过几十年的发展,现在广泛应用于等高度连续梁、变高度连续梁、连续刚构、拱桥、斜拉桥、混合型桥梁的建设实践中,其中最适宜于等高度连续梁。对于大跨度等高度顶推连续梁,为保证桥梁最终线型和截面应力在安全范围内,必须对其进行施工监控,而对于监控中很重要的参数识别环节由于各种原因一直没有得到很好的实施,本文就这一问题展开研究,以墩顶最大正位移为控制条件,提出一种基于二分法的自适应参数识别方法,并在常德一座大跨度顶推连续梁的工程实践中得到应用,取得了良好的效果,能为以后同类问题提供参考,可以做进一步的推广实施[1,2,3]。
1 工程背景
湖南常德沅江西大桥顶推部分的上部结构由9×47 m预应力砼顶推连续梁构成,全桥顶推长度423 m,分19个节段预制顶推,第一段梁长11.75 m,第2～18段梁长均为23.50 m,第19段梁长11.75 m。钢导梁按32 m长,800 kN重控制设计配筋。单幅桥为单箱单室斜腹板箱形等截面,箱梁梁高为3.20 m(箱中心线),箱梁顶板宽为14.49 m,底板宽度为6.5 m。下部结构为柱式桥墩,26～33号墩墩柱为200×200 cm方柱式墩,墩柱顶设墩顶系梁;34号墩为过渡墩,墩柱为200×200 cm方柱式墩,墩柱顶设盖梁。在34#墩前设置临时墩,在34#墩后设置预制平台,顶推方向为从34#墩向26#墩,桥型总体布置图、墩柱形状图如图1、图2所示。采用多点顶推工艺,在辅助墩和梁经过的墩顶及梁即将到达的墩顶设置顶推装置,且由一个液压站统一控制,以达到统一施力的效果。
2 有限元模型的建立
2.1 上部结构有限元模型
根据沅江西大桥的施工特点和施工监控分析要求,利用桥梁结构分析软件Midas civil进行了沅江西大桥主桥9×47顶推部分上部结构的施工过程的模拟计算,因正装计算能真实地模拟各个施工状态、对施工各阶段的结构进行静力分析,所以按施工步骤,本文采用的方法是有限元逐步正装计算法[4]。计算模型的建立基本上根据施工的实际情况对结构进行空间杆系离散,主梁用梁单元进行模拟[5],前端32 m为变截面的钢导梁,其后为C55混凝土主梁,全桥节点总数434个,梁单元总数193个,根据不同的施工阶段顺次激活相应的节段来模拟实现顶推梁逐段增长以至成桥的过程。模型中每一个预制节段为一个施工阶段[6,7],考虑参数识别的需要,具体情况细化施工阶段,模型截图如图3所示。
2.2 下部结构有限元模型的建立
本文参数识别以墩顶最大正位移为控制条件,为求得该位移,需要建立具体的墩柱模型,通过输入不同的主动力(摩擦力、顶推反力)来求得该最大纵向正位移值。用有限元软件Midas civil建立墩柱模型,采用梁单元模拟承台、墩柱、墩顶系梁单元,整个模型节点总数为33个,单元总数为31个,摩擦力用两个集中力模拟,分别作用在墩顶节点上,顶推反力也以集中力模拟,作用在墩顶系梁中心节点上,两者作用方向相反,模型截图如图4所示。
3 参数识别理论分析
3.1 理论分析[8,9]
在梁体行走过程中,用Midas全桥空间模型算出墩在各个阶段的支反力,根据施工单位实验所得滑动摩擦系数推出摩擦力,施工方案中会提供墩的顶推施力,把此两种力以主动集中力的形式输入到Midas墩柱模型中得到墩的水平正位移,简单的力学模型可认为该主动力和墩的水平位移是线性关系,考虑到混凝土墩的收缩徐变还有温度等等的影响,也可根据数据用计算数学的内容回归出该主动力合力与墩水平正位移的函数,从而得到此两者的一一对应关系,也即得出了支反力与梁体水平正位移的关系。建立了支反力与墩顶水平正位移的一一对应关系后,就可以对全桥空间模型修改一定的参数来得到不同的支反力,其对应不同的墩顶水平正位移,该待识别参数与墩顶水平位移的关系即可得到,结合实测的墩顶水平位移就可以进行相应的参数识别工作。
由于梁体行走过程中梁体位置一直变化,墩支反力也会产生相应的变化,从而产生一直变化的墩顶水平位移,又由于实际施工中液压千斤顶施力不同步及其他等等问题,梁体走走停停,出现“爬行”现象,正负位移交替出现,这样就给我们的参数识别工作带来极大的困难,但其墩顶最大正位移我们是可以得到的,一段走梁过程中的墩顶最大支反力也是可以得到的,可以建立此两者的关系。实际操作中我们通过选取一个施工阶段,该阶段主梁体已经通过墩柱而导梁尚未到下个墩柱,取此23.5 m节段的最后5 m段梁体的行走过程来进行实时监测(梁体近似匀速稳定前行),得到该过程中的墩顶最大正位移量,然后和该过程相同参数不同参数值对应的最大支反力算得的墩顶正位移做比较来进行参数识别。
3.2 二分法介绍[10]
参数识别的方法很多,有最小二乘法、卡尔曼滤波法、神经网络法等等,其中最经典的是最小二乘法,然而其在计算结构的影响矩阵比较复杂,工作量极大,本文提出的二分法利用现有结构分析程序解决参数识别的问题,简单实用。
首先测量得到某一施工阶段某墩(本文工程背景下选取其为31墩)墩顶最大正位移{D},确定要识别的参数{A}(本文工程背景下选取混凝土容重为例),把{A0}(参数理论值)输入全桥有限元模型,按照已拟定的施工步骤进行正装计算,计算完毕后查看有限元模型相应阶段的墩顶支反力,然后代入到墩柱有限元模型,计算出相应的墩顶最大正位移{D0},那么实测值{D}与理论值{D0}会存在一个差值:
{△D0}={D}-{D0} (1)
为消除这一差值{△D0},在下一轮的正装分析中,取计算参数{A1},取值{A1}按如下原则:
{△D0}>0时,选取的参数应使计算墩顶位移大于实测值;
{△D0}<0时,选取的参数应使计算墩顶位移小于实测值;
开始第一次迭代计算,取{A1}正装计算,墩顶位移记为{D1},那么必有:
{D1}<{D}<{D0}或{D0}<{D}<{D1}
假定{D0}<{D}<{D1},设计参数{A0}与第一次迭代计算参数{A1}会存在一个误差值:
{△A1}={A1}-{A0} (2)
开始第二次迭代计算,取
{D1}<{D}<{D2}或{D2}<{D}<{D1}
假定{D1}<{D}<{D2}第一次迭代计算参数{A1}与第二次迭代计算参数会存在一个误差:
{△A2}={A2}-{A1} (3)
开始第三次迭代计算,取
式(4)中:{Dn} — n次迭代计算墩顶正位移;
{△Dn}— n次迭代计算墩顶正位移与实测值差值;
[k] — 误差容许系数,在沅江西大桥参数识别过程中取[k] 为0.03。
当n=0时,即为原始计算墩顶最大位移,此时k={△D0}/{D0}。
迭代过程中计算参数的取值具有每迭代一次误差减少一半的特点,经过n次迭代计算后,误差仅为初始误差的
4 工程算例
影响墩顶水平最大正位移的因素包括主梁混凝土容重、混凝土弹性模量、混凝土收缩徐变系数以及施工荷载等。其中混凝土弹性模量可以通过弹性模量试验获取,混凝土收缩徐变系数在应力测试工作中可以较好地识别出来,而施工荷载在进入主梁标准节段施工后基本不变,可以较容易把握。剩下的主梁混凝土容重则由于混凝土施工精确度较难把握,需要通过理论识别获取。本文主要以混凝土容重为主要参数来进行参数识别工作。选取第七阶段顶推完成一部分,使得主梁经过31#墩,该23.5 m节段所剩最后5 m段进行分析说明,并取此31#墩墩顶最大正位移为控制条件,由于已经经过一段时间的顶推,此时梁体近似匀速稳定前行,具体阶段图如图6所示:
在实验梁段行走过程中用全站仪实时测量并记录31#墩纵向位移,然后对实验数据进行取舍、分析后,取定这个5 m梁行走段的31#墩最大纵向正位移,再按照上述迭代法原理取不同的待识别参数值输入到模型中进行迭代计算,识别出我们想要的参数值,计算结果见表1,不同参数的模型计算值与实测值的差值绘出图表后如图7所示。
注:(1)表中精度k取值为1#、2#、3#、4#点计算得到精度值的较大者,[k]=0.03; (2)表中1#、2#、3#、4#点位置布置如图2所示。
从图7可以看出,随迭代次数的增加,模型算得的墩顶最大正位移与实测最大正位移越来越近,到完成5次迭代以后,两者之间的差值为0.1 mm,收敛控制参数k为0.028,小于0.3,在控制标准以内,因此我们认为此时所识别的参数混凝土容重27.325 kN/m3已经与真实值基本相当,是所需要的,可以输入模型进行其他方面计算,对关键截面应力等进行验算控制。
5 结论
从以上的分析可得:
(1)在大跨度顶推施工控制过程中通过选取走梁过程中墩最大纵向正位移作为控制条件进行参数识别是可行的,这就为以后我们进行顶推施工中参数识别提供了另一种可选的控制条件,并且实践证明效果良好。
(2)参数识别的方法很多,本文提出的二分法就是参数自适应概念的充分体现,这种方法通过选用不同的参数值使模型输出的反应能体现实际的结构情况,只是通过数学上参数区间二分的原理使得每次模型的反应都能越来越接近结构实际响应。
(3)对于大跨度顶推梁桥施工监控,由于理论与实际的差别,需要识别的因素很多,包括主梁混凝土容重、混凝土弹性模量、混凝土收缩徐变系数以及施工荷载等等,这些因素中经过细致的敏感性分析知道,混凝土容重对结构的各方面性能影响较大,而且由于施工过程中混凝土方量不容易控制,易出现超方现象,所以容重是我们首先要识别的因素。
摘要：以湖南常德一座大跨度顶推施工连续梁为工程背景,介绍施工监控中一种基于二分法的自适应参数识别方法。该方法以顶推走梁过程中墩顶最大水平正位移为控制条件,解决了连续梁顶推施工监控中参数识别较难的问题,并在该工程实践中得到良好应用。取得非常好的效果,能为以后顶推方法施工桥梁监控中的参数识别问题提供参考。
关键词：顶推施工,参数识别,二分法,最大正位移
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