f预应力曲线连续梁顶推施工与设计_scret.docVIP

预应力曲线连续梁桥的顶推施工与设计 xx桥的顶推施工 xx桥为双线3连三跨（共9跨）预应力连续梁，下行线跨度为2连3×40.9m+1连3×42.4m，上行线跨度为2连3×42.4m＋1连3×40.9m。全桥在半径R＝1400m的圆曲线上，采用等高度箱形截面。按设计采用顶推法施工，是日本目前顶推施工规模最大的一座桥梁。 一、施工概要 本桥采用集中(TL)式顶推施工，即顶推千斤顶设置在预制节段前方的桥台（或墩）上，集中对桥梁施架顶推力，梁在支点和墩顶上设置的滑动支承上滑动。TL装置有两种方式，即拉杆方式和垂直、水平千斤顶方式（图1）。本桥根据上行线与下行线两者的具体情况，两种方式均采用。上行线中，由于桥台与主梁制作台距离较短，因而采用拉杆方式。下行线中距离较长，由于拉杆伸长带来的损失较大，因而在初期采用拉杆方式而后期用垂直、水平千斤顶方式。 图1 TL顶推装置方式 本桥的最大顶推力，考虑滑板支承的摩擦系数、上坡方向顶推的升力、平面线形和横向坡度等因素，达到700吨。因而设置了2台400吨千斤顶。 本桥除在平面上处于R＝1400m的圆曲线上外，还设有i＝2.016%～4.083%的纵坡和R＝18000m的竖曲线，横向设有i＝2.488%～3.0%的坡度，使得顶推需要在一个复杂的空间曲线上进行。 顶推时将全桥连接成一个全长380m的连续梁。顶推完成后再将其切断，松去临时连接预应力束，分成三连三跨连续梁。 全桥共分成30个节段顶推，每段长约14m或7～8m。 整个桥梁的施工过程如图2所示。 （节段施工程序）30模场地选择设计资材后方支承 （节段施工程序）30模 场地选择 设计资材 后方支承 测量、平整场地、道路 设备 导梁拼装 墩顶排水 临时支座 底板钢筋 底桩外 支座顶临时支承 内模 桥面板钢 混凝土灌注，养生 三向预应力 顶 推 导梁 制作间模型板 连接部分 连结张拉 压浆 栏杆 就位模缩缝 路檐石 场地整理 完成 图2 施工流程图 二、顶推设施 1.顶推装置 按照本桥上、下行线的最大设计顶推力，每线约700吨，顶推装置的千斤顶如表1所示。 表1 顶推千斤顶 上 行 线 用涂 规格 件数 设计顶推力 张拉千斤顶 400吨×600st 2 730吨 下 行 线 张拉千斤顶 500吨×350st 2 640吨 竖直千斤顶 400吨×50st 3 水平千斤顶 200吨×300st 2 2.滑动支承 1)构造 滑动支承由混凝土制成。分别由各墩台上的最大反力来决究其长度尺寸L，L＝1000mm为400t用标准滑动支承，L＝1200mm为550t用。支承表面尽量平整以减小摩擦。滑动支承上面盖有不锈钢板。在梁与其间插入表面贴有聚四氟乙烯板的硬质橡胶滑板。梁的移动在不锈钢与滑板间进行。为了便于活动，滑板长约40～60cm。随着梁的前进顺次插入和取出，为便于操作，滑动支承两方均设置曲面（图3）。 图3 滑动支座与滑板 滑板的尺寸为400×400×15及400×150×15mm两种。在滑板与不锈钢板间涂有润滑剂。为调整混凝土表面的凹凸不平，在滑板与混凝土面嵌入厚12mm的胶合板。 由于横向导向装置的需要，用预应力钢筋（直径32mm）将两侧的滑动支承连接。导向装置为表面贴了不锈钢板的钢托架（图4）。为了适应曲线主梁底面横向坡度（3－4%），滑动支承表面相应构造了同样坡度。 图4 滑动支座与导向装置 2)安装 滑动支承的方向及坡度按顶推移动轨迹的切线方向设置。为使顶推过程中主梁不产生过大的附加应力，支承面高程的误差在测量时要严加控制。特别是左右两个滑动支承面的相对高程误差精度要求很高。 3)施工中的管理 每个节段顶推前和结束后，对滑动支承面要进行高程测量，当出现过大误差时，则利用滑板面上的胶合板的厚度来调整。当顶推作业中发现支承灰浆发生龟裂时，应立即中止作业进行高程测量。如果比较严重、危及安全时，则直接进行修补或补强。如果影响轻微，则可继续作业到该节段完成后再行检查。 4)撤除 在永久支坐安装后，将滑动支承面下的混凝土破坏，将滑板拔出。 3.导梁 导梁由两片钢板梁构成，梁根部高度3.1m，端部高1.0m。梁长约为主梁最大跨度的三分之二：28m。全梁分为3个8m的节段和1个4m长的连接节段制作，为适应梁的平面曲线按折线形布置（图5）。为满足竖曲线的要求，在纵平面上导梁也按顶推轨迹的割线方向按折线制作。因而导梁与端面的接合面左右是不对称的。 图5 图6 导梁与主梁第一节段的刚性连结使用了Φ32预应力粗钢筋