CN102888814B

CN102888814B - 连续刚构桥顶推合龙的施工方法

Info

Publication number: CN102888814B
Application number: CN201210391900.4A
Authority: CN
Inventors: 周松; 王洪新; 陈立生; 姚青; 陈军炜; 陈斌
Original assignee: Shanghai Urban Construction Municipal Engineering Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Urban Construction Municipal Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2032-10-16
Also published as: CN102888814A

Abstract

本发明属于桥梁工程施工领域，具体涉及一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法。其具体方案如下：在承台的顶端浇筑一个凹槽，通过设置可动铰支座使承台的顶端与桥墩墩底铰接；合龙刚构桥中跨梁体；以承台为后靠通过顶推使中跨梁体产生上拱，边跨梁体随之下挠，同时张拉中跨梁体的预应力钢束；待中跨梁体在顶推作用下变形达到设计标高后，将铰支座锁止，并在凹槽中浇筑混凝土使桥墩与承台固结；合龙边跨梁体。本发明的优点是操作步骤明确，桥梁构造简单，通过先合龙中跨后合龙边跨、桥墩底先铰接后固结、边顶推边张拉预应力钢束等技术手段，有效消除了连续刚构桥在合龙阶段产生的不利次内力，可提高连续刚构桥的跨度，适用于V型墩或T型连续刚构桥。

Description

连续刚构桥顶推合龙的施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程施工领域，具体涉及一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法。

背景技术

常规的刚构桥施工工艺为：将T型墩或V型墩底固支于承台上。这样，在桥梁跨中合龙段施工时，张拉中跨预应力钢束的施工效果受桥墩墩底的固支端的不利影响非常大，往往达不到理想的预应力施工效果，这大大限制了连续刚构桥的跨度。

因此本领域技术人员急需一种既可以有效消除合龙过程中产生的不利次内力又可以提高连续刚构桥跨度的施工方法。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，该施工方法通过在桥墩的墩底设置临时的铰支座，工序上先合龙中跨梁体，通过临时顶推设备使中跨梁体上拱、边跨梁体相应下挠，在顶推同时，张拉中跨梁体的预应力钢束，增加桥梁的预应力施加效果，将墩底与承台固结，最后合龙边跨梁体形成连续刚构桥。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种连续刚构桥顶推合龙施工方法，具体涉及桩基、承台、承台上的桥墩、中跨梁体及边跨梁体，其特征在于至少包括如下步骤：在所述承台顶端浇筑一个凹槽，在所述承台与所述桥墩的墩底之间设置一个具有锁止装置的可动铰支座，所述可动铰支座的一端固定连接于所述凹槽中，其另一端固定连接所述桥墩的墩底，同时在所述凹槽与所述桥墩的墩底之间设置有临时锁定柱；在合龙所述中跨梁体后，在所述桥墩的墩底外侧与所述凹槽内侧壁之间纵桥向设置临时顶推设备，同时在所述桥墩的墩底其余三侧与所述凹槽内侧壁之间设置临时限位装置；通过所述凹槽内的临时限位装置固定所述桥墩之后，凿除所述临时锁定柱，解除所述可动铰支座内的锁止装置，使所述刚构桥的上部结构成为一个可在水平方向发生位移的“ ”型结构；同时开启所述两端承台凹槽内的临时顶推设备，用所述承台提供反力，对桥墩及中跨梁体对称施加向中跨方向的推力，使两侧桥墩相对移动，中跨梁体产生上拱，同时边跨梁体相应下挠；待所述中跨梁体被顶推上拱及边跨梁体下挠至设计标高后，将所述可动铰支座锁止以使所述桥墩停止位移，然后在所述凹槽中浇筑混凝土使所述桥墩与承台固结；最终合龙边跨梁体，形成连续刚构桥。

所述的桥墩为V型墩或T型墩。

所述承台和桩基施工后，对所述承台和桩基在边跨梁体一侧土体进行加固。

所述承台顶端的凹槽内设置有位移传感器用以监控所述桥墩的墩底在纵桥向及横桥向的位移值。

所述中跨梁体上及所述边跨梁体的端部设置监测点，用于监控中跨梁体在竖直方向上的位移值。

所述两端承台内的临时顶推设备对所述桥墩墩底的顶推施工分两次进行：第一次顶推施工在所述中跨梁体顶板预应力钢束张拉完成后进行，第二次顶推施工在所述中跨梁体底板预应力钢束张拉完成后进行。

所述顶推施工结束后将所述可动铰支座锁止，在所述桥墩的墩底与所述凹槽的内侧壁的间隙处设置型钢并焊接钢筋，其后拆除所述临时顶推设备和临时限位装置。

本发明的优点是操作步骤明确，桥梁构造简单，通过先合龙中跨后合龙边跨、桥墩底先铰接后固结、边顶推边张拉预应力钢束等技术手段，有效的消除了连续刚构桥在合龙阶段产生的不利次内力，可以提高连续刚构桥的跨度，适用于V型墩或T型连续刚构桥。

附图说明

图1为本发明的桥梁结构示意图；

图2为本发明在顶推时的桥墩墩底铰接结构示意图；

图3为本发明中凹槽结构及槽内设备布置俯视图；

图4为本发明的中跨梁体断面示意图；

图5为本发明桥墩墩底在凹槽中浇筑混凝土固结示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5，图中标记1-15分别为：边跨梁体1、中跨梁体2、临时顶推设备3、承台顶凹槽4、可动铰支座5、承台桩6、临时限位装置7、桥墩8、顶板9、预应力钢束10、底板11、预应力钢束12、桥墩墩底13、监测点14、监测点15。

实施例：本实施例将以V型墩刚构桥为例进行具体说明，通过对V型墩顶推施工，中跨梁体2的上拱理论值为27.7cm，边跨梁体1两端下挠理论值为-32.7cm，V型墩墩底向跨中纵向位移最大可达10cm。为保证承台边跨侧土体具有足够的刚度，首先对承台桩6及桩基靠近边跨梁体1一侧土体进行加固。本施工方法的特殊之处在于在承台顶凹槽4中设置可动铰支座5，可动铰支座5的下部分与承台顶凹槽4固定，其上部分与桥墩墩底13固定。在将桥墩8顶推移动到边跨至设计标高后浇筑混凝土把桥墩底与承台固结，在顶推的同时张拉中跨梁体2的预应力钢束。

本实施例的具体步骤如下：

（1）中跨梁体2合龙，待中跨梁体2养护强度达到100%时，拆除中跨梁体2上的挂篮和劲性骨架。

（2）安装承台顶凹槽4内的顶推和限位设备。在凹槽4内边跨梁体1侧（即桥墩墩底13的纵桥向外侧）布置一组临时顶推设备3，其它三侧布置三组临时限位装置7；临时顶推设备3和临时限位装置7均以跨中为中心对称分布，所述的临时顶推设备3和临时限位装置7具体为多个千斤顶组成；三组临时限位装置7中，正对临时顶推设备3的一侧用于提供顶推反力防止桥墩8墩底在纵向过量顶推，横向千斤顶设置于桥墩墩底13的横向两侧用于限位防止桥墩墩底13产生横向偏移；在顶推设备3以及限位设备7上均设置有监控点和PLC液压同步顶推系统，各监控点上设有拉线式位移传感器，用于测量桥墩墩底13的位移值，通过所述PLC液压同步顶推系统实现力和位移的同步控制。

（3）凿除临时锁定柱，解除可动铰支座5的锁止装置。

（4）在中跨梁体2和边跨梁体1端部分别设置竖向位移监测点14和监测点15。

（5）待临时顶推设备3、临时限位装置7及PLC液压同步顶推系统设备安装调试完成后，进行试顶推施工。目的是检验顶推系统的运行稳定性和监测系统的准确性，监测承台桩6的纵向变形，检测顶推力与上部结构变形的关系。

（6）试顶推完成后，对中跨梁体2的顶板9内的预应力钢束10进行张拉。先长束后短束，对称张拉。

（7）张拉完成后，第一次同时开启两侧承台顶凹槽4中的临时顶推设备3，临时顶推设备3向中跨方向对称顶推桥墩墩底13，使中跨梁体2产生上拱，边跨梁体1产生下挠。本次桥墩墩底13的位移为2cm，顶推以1mm为一级均匀施加，顶推到位后采用机械限位锁止。

（8）第一次顶推完成之后，张拉底板11内的预应力钢束12，先长束后短束，对称张拉；张拉同时，在桥墩墩底13进行辅助顶推以增加张拉效果。

（9）待底板11内钢束全部张拉完成后，进行第二次桥墩墩底13的顶推，直至边跨梁体1达到设计标高为止。

（10）在两次顶推过程中，均实时监测位移变化数据，确保顶推的精度；三组临时限位装置7实时监测位移情况，同时提供顶推反力，防止临时顶推设备3在纵向过量顶推以及在横向产生偏移。

（11）当中跨梁体2上拱及边跨梁体1下挠至标高之后，将可动铰支座5通过锁止装置锁止以使桥墩8停止位移；在桥墩8与承台顶凹槽4的间隙处设置工字钢并焊接钢筋；在工字钢能够防止桥墩不移动情况下拆除所述顶推设备3和限位装置7；在承台顶凹槽4中浇筑混凝土以使桥墩8的墩底固结于承台顶凹槽4中。

（12）在一天中的温度最低时完成边跨混凝土浇筑，张拉相应预应力钢束后形成连续刚构桥。

至此，V型墩连续刚构桥结构施工结束，本施工方法有效地消除了连续刚构体系在合龙阶段产生的不利次内力，可以提高刚构桥的跨度，适用于V型墩或T型墩连续刚构桥。

Claims

1.一种连续刚构桥顶推合龙施工方法，具体涉及桩基、承台、承台上的桥墩、中跨梁体及边跨梁体，其特征在于至少包括如下步骤：在所述承台顶端浇筑一个凹槽，在所述承台与所述桥墩的墩底之间设置一个具有锁止装置的可动铰支座，所述可动铰支座的一端固定连接于所述凹槽中，其另一端固定连接所述桥墩的墩底，同时在所述凹槽与所述桥墩的墩底之间设置有临时锁定柱；在合龙所述中跨梁体后，在所述桥墩的墩底外侧与所述凹槽内侧壁之间纵桥向设置临时顶推设备，同时在所述桥墩的墩底其余三侧与所述凹槽内侧壁之间设置临时限位装置；通过所述凹槽内的临时限位装置固定所述桥墩之后，凿除所述临时锁定柱，解除所述可动铰支座内的锁止装置，使所述刚构桥的上部结构成为一个可在水平方向发生位移的“”型结构；同时开启所述两端承台凹槽内的临时顶推设备，用所述承台提供反力，对桥墩及中跨梁体对称施加向中跨方向的推力，使两侧桥墩相对移动，中跨梁体产生上拱，同时边跨梁体相应下挠；待所述中跨梁体被顶推上拱及边跨梁体下挠至设计标高后，将所述可动铰支座锁止以使所述桥墩停止位移，然后在所述凹槽中浇筑混凝土使所述桥墩与承台固结；最终合龙边跨梁体，形成连续刚构桥。

2.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述的桥墩为V型墩或T型墩。

3.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述承台和桩基施工后，对所述承台和桩基在边跨梁体一侧土体进行加固。

4.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述承台顶端的凹槽内设置有位移传感器用以监控所述桥墩的墩底在纵桥向及横桥向的位移值。

5.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述中跨梁体上及所述边跨梁体的端部设置监测点，用于监控中跨梁体在竖直方向上的位移值。

6.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述两端承台内的临时顶推设备对所述桥墩墩底的顶推施工分两次进行：第一次顶推施工在所述中跨梁体顶板预应力钢束张拉完成后进行，第二次顶推施工在所述中跨梁体底板预应力钢束张拉完成后进行。

7.根据权利要求1所述的一种连续刚构桥顶推合龙的施工方法，其特征在于所述顶推施工结束后将所述可动铰支座锁止，在所述桥墩的墩底与所述凹槽的内侧壁的间隙处设置型钢并焊接钢筋，其后拆除所述临时顶推设备和临时限位装置。