CN102493354A - 高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法 - Google Patents

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本发明公开了一种高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，包括以下步骤：A10、通过对高速铁路预应力混凝土连续梁的主梁进行受力分析，确定刚度合理的导梁以及合理的顶推跨度；A20、在设计桥位的后端范围内设置临时支墩及现浇支架；A30、安装顶推牵引系统，进行首次顶推，检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏；A40、拆除现浇支架底模，使混凝土主梁直接支撑在各支墩顶部的滑道面上，将混凝土主梁一次性整联顶推至设计位置；A50、进行落梁并安装正式支座，拆除临时设施，完成施工。本发明，不设置临时预应力，预应力一次性张拉完成，简化了设计计算和施工工序，顶推施工一次性完成、能有效缩短工期。该方法也适用于一般中、小跨度的重载预应力混凝土连续梁的整联顶推施工。

Description

高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术，具体涉及高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法。
背景技术
整联顶推施工方法在桥梁顶推施工中的应用广泛。常用的整联顶推施工方法是将主梁异位现浇施工完成后，安装前、后导梁，再通过顶拉系统将主梁顶推到到设计位置。由于混凝土材料的抗拉强度较低，因此需要根据顶推过程主梁的受力状态变化调整永久预应力的张拉顺序和设置必要的临时预应力束，以改善混凝土梁的受力状态。
采用这样的整联顶推施工方法工艺成熟，应用广泛，但是施工流程较为复杂，设计计算和施工工序也较为繁琐，施工控制难度较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对高速铁路中、小跨度预应力混凝土连续梁，整联顶推施工流程较为复杂，设计计算和施工工序也较为繁琐，施工控制难度较大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，包括以下步骤：
A10、通过对高速铁路预应力混凝土连续梁的主梁进行受力分析，确定刚度合理的导梁以及合理的顶推跨度；
A20、在设计桥位的后端范围内设置临时支墩及现浇支架；
A30、拆除现浇支架底模，使混凝土主梁直接支撑在各支墩顶部的滑道面上，安装顶推牵引系统，进行首次顶推，检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏；
A40、将混凝土主梁一次性整联顶推至设计位置；
A50、进行落梁并安装正式支座，拆除临时设施，完成施工。
在上述方法中，步骤A20的具体步骤如下：
A201、在设计桥位的后端的相邻桥墩之间分别设置临时支墩，在上述桥墩和临时支墩的墩顶安装滑道；
A202、分别在设计桥位后端的桥墩和临时支墩墩身旁边安装现浇支架，并将位于现浇主梁前方的两个桥墩之间安装连接系；
A203、在现浇支架上安装模板，钢筋绑扎，现浇施工主梁，待主梁现浇施工完成后，将主梁的预应力一次性张拉到位。
在上述方法中，步骤A30的具体步骤如下：
A301、安装前、后导梁；
A302、将现浇支架上的底模降低，使底模与混凝土主梁脱开，同时混凝土主梁直接支撑在各支墩顶部的滑道面上；
A303、安装各支墩顶部的侧向限位装置,在现浇主梁前方的第二个桥墩墩顶上安装顶推牵引系统；
A304、在主梁尾端梁底安装锚座及牵引座；
A305、安装前端支墩顶面滑道及限位装置；
A306、利用顶推牵引系统拖拉主梁前移一定距离；
A307、检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏。
在上述方法中，在步骤A40中，为克服主梁底在滑道范围内的平整度偏差和各支点滑道面高程施工误差对顶推施工的影响，将主梁整体起顶一定高度后再进行顶推施工，随着主梁顶推的进行，根据各支点处滑道梁顶面和主梁底面的实际情况，在滑块与主梁底面之间采取抄垫钢垫片的方式进行调整，钢垫片抄垫的厚度根据顶推各阶段每个支点处的实际偏差进行确定。
本发明具有以下有益效果：
（1）不设置临时束，简化了预应力混凝土梁的设计和施工流程，为今后中、小跨度预应力连续梁的设计施工提供了有益的借鉴。
（2）主梁现浇完成后，将预应力束一次性张拉完成，然后将主梁一次顶推到设计位置，施工迅速，有效缩短工期。
附图说明
图1－图6为本发明的流程示意图。
具体实施方式
高速铁路预应力混凝土连续梁在运营阶段的荷载大，对于中、小跨度的高速铁路预应力混凝土连续梁，主梁恒载对梁体产生的内力效应低于运营阶段荷载对主梁产生的内力效应，因此主梁在施工阶段的结构抗力储备较大。同时，由于跨度相对较小，主梁顶推过程中的内力变化也相对较小，因此对于高速铁路中、小跨度预应力混凝土连续梁存在直接利用主梁自身结构抗力储备就可完成顶推施工的可能性。据此，本发明，结合高速铁路中、小跨度预应力混凝土连续梁的结构受力特点，充分利用施工阶段中、小跨度高速铁路预应力混凝土连续梁的预压应力储备高和混凝土材料抗压强度高这两大特点，在不改变主梁预应力配置的前提下，为主梁配置刚度合理的前、后导梁，并对主梁进行顶推施工阶段进行分析，找出适合中、小跨度预应力混凝土连续梁顶推的合理顶推跨度，在原有整联顶推施工技术的基础上，提出了一种适合中、小跨度铁路预应力混凝土连续梁的快速整联顶推施工方法，施工工序大大简化，能有效节省工期。
下面以7×16m高速铁路预应力混凝土连续梁为例，结合说明书附图，对本发明作出详细的说明。
本发明提供的高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，包括以下步骤：
A10、通过对高速铁路预应力混凝土连续梁的主梁进行受力分析，确定刚度合理的导梁以及合理的顶推跨度。
通过对主梁在恒载状态下的应力状态进行分析可知，主梁在恒载作用下，主梁全截面的压应力储备较大。据此，选择刚度合理的导梁。导梁的配置应能尽可能达到既能有效改善主梁受力状态，又能保证主梁顺利上墩的要求。
在主梁预应力一次安装完成后，对主梁顶推过程进行受力分析，在主梁顶推过程中最大受力状态的材料受力指标满足规范要求的前提下，通过试算，确定合理的主梁顶推跨度。
A20、在设计桥位的后端范围内设置临时支墩及现浇支架。
如图1所示，步骤A20的具体步骤如下：
A201、在99#～103#五个桥墩的相邻桥墩之间分别设置临时支墩201、202、203和204，在上述桥墩和临时支墩的墩顶安装滑道。
A202、分别在99#～103#五个桥墩的墩身旁边安装现浇支架206，在104#和105#桥墩之间安装的连接系205。
A203、在现浇支架206上安装模板，钢筋绑扎，现浇施工主梁500，待主梁500现浇施工完成后，将主梁500的预应力一次性张拉到位。
A30、拆除现浇支架底模，使混凝土主梁500直接支撑在各支墩顶部的滑道面上，安装顶推牵引系统601，进行首次顶推，检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏。
如图2、图3所示，步骤A30的具体步骤如下：
A301、安装前、后导梁301、302；
A302、将现浇支架上的底模降低约20cm，使混凝土主梁500直接支撑在各支墩顶部的滑道面上；
A303、安装各支墩顶部的侧向限位装置,在105#桥墩墩顶上安装顶推牵引系统601；
A304、在主梁尾端梁底安装锚座及牵引座；
A305、安装前端支墩顶面滑道及限位装置；
A306、利用顶推牵引系统601拖拉主梁500前移一定的距离，本实施例中，根据顶推跨度确定前移的距离为20.70m；
A307、检查主梁500的轴线偏位情况，适时纠偏。
A40、将混凝土主梁500一次性整联顶推至设计位置，每次顶推前进16.56m，如图4所示。
主梁整联顶推施工过程中为克服主梁底在滑道范围内的平整度偏差和各支点滑道面高程施工误差对顶推施工的影响，先将主梁整体起顶一定高度，再随着主梁顶推的进行，根据各支点处滑道顶面和主梁底面的实际情况，在滑块与主梁底之间抄垫不同厚度的钢垫片进行高程调整的措施。
当顶推进入既有线路区域时，需与铁路管理部门协商具体顶推作业时间，以避开车流高峰为宜。
A50、进行落梁并安装正式支座，拆除临时设施，完成施工。
如图5、图6所示，步骤A50的具体步骤如下：
A501、拆除前、后导梁301、302和顶推牵引系统601，安装墩顶起顶设备；
A502、104#～111#桥墩同时起顶，拆除墩顶滑道及侧向限位装置，安装104#～111#桥墩正式支座；
A503、主梁500下落至正式支座上，完成主梁安装；
A504、拆除墩顶起顶设备；
A505、拆除现浇支架206、临时支墩201、202、203和204以及连接系205等临时设施。
由于，主梁500现浇不可避免会存在主梁底部平整度偏差的情况，同时各支点的滑道面高程由于施工误差的影响也存在少量偏差。因此，将主梁500整体起顶一定高度后再进行顶推施工。随着主梁顶推的进行，根据各支点处滑道梁顶面和主梁底面的实际情况，在滑块与主梁底面之间采取抄垫钢垫片的方式进行调整。钢垫片抄垫的厚度根据顶推各阶段每个支点处的实际偏差进行确定。
本发明，不设置临时预应力，预应力一次性张拉完成，简化了设计计算和施工工序，顶推施工一次性完成，能有效缩短工期。该方法也适用于一般中、小跨度的重载预应力混凝土连续梁的整联顶推施工。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A10、通过对高速铁路预应力混凝土连续梁的主梁进行受力分析，确定刚度合理的导梁以及合理的顶推跨度；
A20、在设计桥位的后端范围内设置临时支墩及现浇支架；
A30、拆除现浇支架底模，使混凝土主梁直接支撑在各支墩顶部的滑道面上，安装顶推牵引系统，进行首次顶推，检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏；
A40、将混凝土主梁一次性整联顶推至设计位置；
A50、进行落梁并安装正式支座，拆除临时设施，完成施工。
2.如权利要求1所述的高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，其特征在于，步骤A20的具体步骤如下：
A201、在设计桥位的后端的相邻桥墩之间分别设置临时支墩，在上述桥墩和临时支墩的墩顶安装滑道；
A202、分别在设计桥位后端的桥墩和临时支墩墩身旁边安装现浇支架，并将位于现浇主梁前方的两个桥墩之间安装连接系；
A203、在现浇支架上安装模板，钢筋绑扎，现浇施工主梁，待主梁现浇施工完成后，将主梁的预应力一次性张拉到位。
3.如权利要求1所述的高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，其特征在于，步骤A30的具体步骤如下：
A301、安装前、后导梁；
A302、将现浇支架上的底模降低，使底模与混凝土主梁脱开，同时混凝土主梁直接支撑在各支墩顶部的滑道面上；
A303、安装各支墩顶部的侧向限位装置,在现浇主梁前方的第二个桥墩墩顶上安装顶推牵引系统；
A304、在主梁尾端梁底安装锚座及牵引座；
A305、安装前端支墩顶面滑道及限位装置；
A306、利用顶推牵引系统拖拉主梁前移一定距离；
A307、检查主梁的轴线偏位情况，适时纠偏。
4.如权利要求1所述的高速铁路预应力混凝土连续梁整联顶推施工方法，其特征在于，在步骤A40中，将主梁整体起顶一定高度后再进行顶推施工，随着主梁顶推的进行，根据各支点处滑道梁顶面和主梁底面的实际情况，在滑块与主梁底面之间采取抄垫钢垫片的方式进行调整，钢垫片抄垫的厚度根据顶推各阶段每个支点处的实际偏差进行确定。
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