專利名稱：一種橋梁頂推施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁頂推施工方法。
背景技術(shù)：
頂推施工是一種常用的橋梁施工方法，在順橋向后臺(tái)設(shè)置預(yù)制拼裝平臺(tái)，分節(jié)段施工拼裝，并與已經(jīng)頂推施工完成的梁體聯(lián)成整體，然后通過(guò)水平液壓千斤頂施力，借助不銹鋼與聚四氟乙烯板組成的滑動(dòng)裝置，將梁體頂推出預(yù)制拼裝場(chǎng)地，之后繼續(xù)下一輪梁段的預(yù)制拼裝，直至施工完成。目前采用頂推法安裝的橋梁，其預(yù)制線形大多為直線或同半徑圓形豎曲線；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)第15. 5. 7條規(guī)定，“用頂推法安裝的豎曲線橋只適用于同曲率的豎曲線橋”。當(dāng)橋梁為直線或者同半徑圓曲線時(shí)，在頂推過(guò)程中臨時(shí)墩頂支座與梁底曲線吻合，可以認(rèn)為是理想接觸；當(dāng)橋梁為變高度或設(shè)置多段復(fù)合豎曲線時(shí)，在頂推施工過(guò)程中各臨時(shí)支墩頂支座與梁底曲線不吻合，接觸條件隨梁體與臨時(shí)支墩的相對(duì)位置變化而變化， 會(huì)引起部分臨時(shí)墩脫空或反力過(guò)大，進(jìn)而引起橋梁內(nèi)力過(guò)大，對(duì)頂推施工安全不利。為此，通常在梁底設(shè)置楔形墊塊把梁底填平補(bǔ)齊，然后采用常規(guī)頂推法施工；但這種方法存在材料耗費(fèi)量大、施工過(guò)程繁瑣、底板開(kāi)孔過(guò)多削弱結(jié)構(gòu)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁頂推施工方法，該方法克服傳統(tǒng)頂推施工法只適用于同曲率的豎曲線橋的局限性，對(duì)于變高度橋梁或設(shè)置多段復(fù)合豎曲線的橋梁也可適用。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種橋梁頂推施工方法，其特征在于在臨時(shí)墩上設(shè)置支座，在橋梁梁段拼裝的間隙，調(diào)節(jié)臨時(shí)墩支座標(biāo)高，使橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸。具體方法是在臨時(shí)墩支座中設(shè)有一千斤頂，橋梁梁段拼裝的間隙，調(diào)節(jié)千斤頂頂升高度，使橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，臨時(shí)墩支座包括設(shè)在臨時(shí)墩墩頂?shù)南路峙淞海路峙淞荷显O(shè)有千斤頂，千斤頂與可調(diào)支座連接，可調(diào)支座與上分配梁底部連接，上分配梁與軌道梁連接，軌道梁位于橋梁梁底，調(diào)節(jié)千斤頂?shù)捻斏叨?，使得橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效緊密接觸，千斤頂?shù)氖芰_(dá)到控制計(jì)算反力。本發(fā)明技術(shù)方案是對(duì)臨時(shí)墩支座標(biāo)高根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，使梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸，從而對(duì)臨時(shí)墩反力和橋梁內(nèi)力進(jìn)行主動(dòng)控制，以達(dá)到與直線或同半徑豎曲線橋梁梁頂推施工相同的效果。利用同步千斤頂，對(duì)梁底曲線上凸處起頂升高，對(duì)下凹處起頂降低；臨時(shí)墩標(biāo)高調(diào)整，不是在頂推施工動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行的，而是在橋梁梁段拼裝的間隙內(nèi)靜態(tài)進(jìn)行的，對(duì)工期基本沒(méi)有影響。這樣頂推施工可以適用于梁底豎曲線曲率變化的橋，包括變高度梁或設(shè)置多段復(fù)合豎曲線的橋梁。本發(fā)明突破了現(xiàn)有橋梁施工規(guī)范的束縛，擴(kuò)大了頂推施工的使用范圍；與其它方法相比，可以節(jié)約材料，施工快速、安全，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。


圖1為預(yù)拱度線形與臨時(shí)墩布置示意加 2d為施工程序示意3為豎向調(diào)整裝置示意4為豎向調(diào)整裝置的側(cè)向示意5為圖4的局部放大圖具體實(shí)施方法一種橋梁頂推施工方法，其特征在于在臨時(shí)墩上設(shè)置支座，在橋梁梁段拼裝的間隙，調(diào)節(jié)臨時(shí)墩支座標(biāo)高，使橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸。圖1為預(yù)拱度線形與臨時(shí)墩布置示意圖，橋梁的一端為頂推端12，在橋梁的另一端為頂推接收端13，中間設(shè)有七個(gè)臨時(shí)墩。為了方便比較預(yù)拱度曲線與橋梁施工之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，特在橋墩上方示出了預(yù)拱度曲線圖。圖中14為預(yù)拱度曲線，15為道路設(shè)計(jì)線形。圖加為頂推到3#臨時(shí)墩時(shí)的頂升示意圖，從圖中可以看出，由于此時(shí)近頂推端1# 臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)是下降的，因此需要向下調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高，頂推到2#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)2#臨時(shí)墩的標(biāo)高，使得橋梁梁底與臨時(shí)墩有效密貼接觸。圖2b為頂推到5#臨時(shí)墩時(shí)的頂升示意圖，從圖中可以看出，由于此時(shí)近頂推端1#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高，此時(shí)頂推到姊臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到3#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是下降的，因此需要向下調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到4#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是下降的，因此需要向下調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到5#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高。圖2c為頂推到7#臨時(shí)墩的頂升示意圖，由于此時(shí)1#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)是下降的，因此需要向下調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩的標(biāo)高，此時(shí)頂推到2#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是下降的，因此需要向下調(diào)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到3#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是上升的， 因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到4#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高；此時(shí)頂推到 5#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)的梁底曲線來(lái)說(shuō)是下降的，因此需要向下調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高，此時(shí)6#臨時(shí)墩上方的梁底曲線相比上一次調(diào)節(jié)時(shí)是上升的，因此需要向上調(diào)節(jié)該臨時(shí)墩支座的標(biāo)高。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，臨時(shí)墩支座包括設(shè)在臨時(shí)墩1墩頂?shù)南路峙淞?，下分配梁2上設(shè)有一千斤頂3，千斤頂3通過(guò)可調(diào)支座4與上分配梁5底部連接，上分配梁5與軌道梁6連接，軌道梁6位于橋梁梁底7下方，調(diào)節(jié)千斤頂?shù)捻斏叨龋沟脴蛄毫旱?與臨時(shí)墩支座頂部即軌道梁6梁頂有效緊密接觸，使千斤頂3的受力達(dá)到控制計(jì)算反力?？烧{(diào)支座4包括位于支座底部中央的頂柱8和兩側(cè)的撐腳9，頂柱8底部高度高于撐腳9高度，頂柱8位于千斤頂?shù)纳戏?。在下分配梁上還設(shè)有限位牛腿10，該限位牛腿10位
4于可調(diào)支座兩側(cè)?？烧{(diào)支座撐腳9下方墊有鋼墊塊11，鋼墊塊11在千斤頂頂升后再墊設(shè)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該施工方法的具體步驟為，A、得出橋梁梁底預(yù)拱度曲線；B、進(jìn)行橋梁梁段拼裝，拼裝完成后，頂推至第一個(gè)臨時(shí)墩；C、進(jìn)行下一步橋梁梁段拼裝，與此同時(shí)根據(jù)橋梁梁底預(yù)拱度曲線，確定已頂推到的各個(gè)臨時(shí)墩上千斤頂?shù)捻斏叨龋?同步升高或降低各個(gè)臨時(shí)墩的千斤頂，使得各個(gè)千斤頂?shù)氖芰_(dá)到控制計(jì)算反力，保證橋梁梁底與臨時(shí)墩有效密貼接觸，拼裝完成后，頂推至下一臨時(shí)墩；D、重復(fù)步驟C，直至全部頂推到位。頂推到位后頂推施工即算完成，下一步根據(jù)結(jié)構(gòu)體系確定。控制計(jì)算反力的計(jì)算屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。各臨時(shí)墩支反力一般為不調(diào)整臨時(shí)支座標(biāo)高時(shí)臨時(shí)墩最大反力的55% 65%之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例某雙塔三跨空間自錨式懸索橋，跨徑組合為 83+^K)+83m，主梁采用鋼箱梁，單幅橋?qū)挾?1m，高度3. 5m。鋼箱梁線形為五段連續(xù)曲線，邊跨拱度約+140mm，中跨拱度約+240mm，中跨主塔附近拱度約_10mm。鋼箱梁采用分幅頂推法施工，臨時(shí)墩跨徑布置為60m(平臺(tái))+13+5X52+41. 5+31. 5m。經(jīng)施工過(guò)程分析，常規(guī)頂推施工方法無(wú)法適應(yīng)，采用調(diào)整臨時(shí)支座標(biāo)高的方法對(duì)臨時(shí)墩反力和鋼箱梁內(nèi)力進(jìn)行主動(dòng)控制，保證頂推施工安全可靠。經(jīng)計(jì)算分析，如果采用常規(guī)頂推方法直接頂推，不調(diào)整臨時(shí)支座標(biāo)高，臨時(shí)墩最大反力約為15000kN，鋼箱梁最大總體應(yīng)力達(dá)到370Mp，對(duì)結(jié)構(gòu)安全十分不利。如果按本發(fā)明提出的方法進(jìn)行頂推，對(duì)臨時(shí)支座標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，各臨時(shí)墩支反力均控制在9000kN以內(nèi)， 最大總體應(yīng)力為150MPa，能夠較好地控制臨時(shí)墩支反力和主梁彎矩，確保施工安全。標(biāo)高調(diào)整范圍為向上最大+14cm，向下最大-15cm。
權(quán)利要求
1.一種橋梁頂推施工方法，其特征在于在臨時(shí)墩上設(shè)置支座，在橋梁梁段拼裝的間隙， 調(diào)節(jié)臨時(shí)墩支座標(biāo)高，使橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸。
2.按權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于該臨時(shí)墩支座中設(shè)有千斤頂，橋梁梁段拼裝的間隙，調(diào)節(jié)千斤頂頂升高度，使橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸。
3.按權(quán)利要求2所述的施工方法，其特征在于臨時(shí)墩支座包括設(shè)在臨時(shí)墩墩頂?shù)南路峙淞?，下分配梁上設(shè)有千斤頂，千斤頂與可調(diào)支座連接，可調(diào)支座與上分配梁底部連接，上分配梁與軌道梁連接，調(diào)節(jié)千斤頂?shù)捻斏叨?，使得橋梁梁底與臨時(shí)墩支座有效緊密接觸， 千斤頂?shù)氖芰_(dá)到控制計(jì)算反力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種橋梁頂推施工方法，該方法對(duì)臨時(shí)墩支座標(biāo)高根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，使梁底與臨時(shí)墩支座有效密貼接觸，從而對(duì)臨時(shí)墩反力和橋梁內(nèi)力進(jìn)行主動(dòng)控制，以達(dá)到與直線或同半徑豎曲線橋梁梁頂推施工相同的效果。具體方法是在梁段拼裝的間隙內(nèi)，利用同步千斤頂，對(duì)梁底曲線上凸處起頂升高，對(duì)下凹處起頂降低。這樣頂推施工可以適用于梁底豎曲線曲率變化的橋，包括變高度梁或設(shè)置多段復(fù)合豎曲線的橋梁。本發(fā)明突破和發(fā)展了現(xiàn)行橋梁施工規(guī)范，擴(kuò)大了頂推施工的使用范圍；與其它方法相比，可以節(jié)約材料，施工快速、安全，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
文檔編號(hào)E01D21/00GK102477717SQ20101056687
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者吳東升, 張劍英, 沈洋, 郝維索 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院