CN111074790A - 一种用于桥梁架设的顶推施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于桥梁架设技术领域，提供了一种用于桥梁架设的顶推施工方法，包括搭设顶推平台；将前导梁运送至指定位置并与第一跨主拱联结同时完成第一跨主拱下方的钢导轨铺设以及钢导轨与第一跨主拱的结合；牵引前导梁和第一跨主拱前进，第一跨主拱通过第一临时墩后将第一跨主拱顶推至第一永久墩和第二永久墩上；将第二跨主拱与钢导轨结合并使第二跨主拱与第一跨主拱联结；顶推第一跨主拱通过第二临时墩落拱于第二永久墩和第三永久墩上，第二跨主拱落拱于第一永久墩和第二永久墩上。本发明相对于满堂支架施工及劲性骨架施工方式既能加快施工进度，又能保证结构受力合理性，本发明在工期紧张而施工场地较为宽裕的特定情况下，具有更好的经济性。
Description
技术领域
本发明属于桥梁架设技术领域，尤其涉及一种用于桥梁架设的顶推施工方法。
背景技术
顶推法的起源是钢梁的纵向拖拽法，传统上多是用卷扬机进行牵引，现在通常采用千斤顶进行顶进，同时也摒弃了滚筒装置，代而取之的是板式滑动装置，该装置的运用使得桥梁的施工方法得到了发展与提升。顶推施工通常做法是在桥台的后面布置施工场地，使用水平千斤顶将分段预制好的梁体通过钢导梁向前顶进，为了使得顶推顺利进行，在各墩顶会设置临时滑动支座，正在施工浇筑的梁体通过纵向预应力筋同之前的梁段形成一个整体，这种施工方法主要应用于等截面的钢筋混凝土斜拉桥和连续梁桥，顶推法由于自身施工的特点，基本不受施工气候的影响，在各种天气条件下都可以施工，一般会根据实际施工情况在施工场所上方设置顶棚，如果是连续梁施工且跨径较大，就要采取一定的辅助措施，相较于其他施工方法，这种方法质量能得到保证，噪声小而且施工平稳，多在等曲率曲线桥、带有曲线的桥以及高架桥上使用这种施工方法，顶推施工中利用到的临时设施包括顶推平台、临时墩、导梁、顶推导向和纠偏装置，其中，顶推导向装置包括楔形导向滑板和千斤顶。
现代桥梁建设中，针对大跨度混凝土拱桥的施工方法越来越多，但对于混凝土葵花拱一类中小跨径的钢筋混凝土拱桥，施工方法却局限于满堂支架施工及劲性骨架施工方法。其中，满堂支架的施工方式能够实现工期的最快化，保证工期的顺利完成，同时对于结构的受力而言也不存在问题，但过多的支架投入和多个工作面的同时展开，也意味着相对较大的生产管理成本，加重项目的资金投入。劲性骨架施工的方式对于结构受力较为合理有利，同时该施工方式可以省去满堂支架中的大量脚手架投入，通过自身的劲性骨架即可搭设施工平台，对于河道的通航也不会产生太大的干扰，有利于施工成本与风险的管控，但是劲性骨架的施工工期相对满堂支架而言会较长，这对于急需改善交通的地段则是一个缺点。
本发明通过综合考虑工期、技术、资金与管控等影响因素，提出一种相对而言既能加快施工进度，又能保证结构受力合理性的施工方式。
发明内容
本发明提供一种用于桥梁架设的顶推施工方法，旨在解决上述技术问题。
本发明是这样实现的，一种用于桥梁架设的顶推施工方法，包括以下步骤：
步骤1：搭设顶推平台，所述顶推平台包括临时墩台上的顶升设备和配套装置；
步骤2：将前导梁运送至指定位置并与第一跨主拱联结，形成顶推的前导梁部分，同时完成所述第一跨主拱下方的钢导轨铺设以及所述钢导轨与所述第一跨主拱的结合；
步骤3：牵引所述前导梁和所述第一跨主拱前进，所述第一跨主拱通过第一临时墩后将所述第一跨主拱顶推至第一永久墩和第二永久墩上，所述第一跨主拱顶推完成后进行所述第二跨主拱准备工作；
步骤4：将所述第二跨主拱与所述钢导轨结合并使所述第二跨主拱与所述第一跨主拱联结；
步骤5：顶推所述第一跨主拱通过第二临时墩落拱于所述第二永久墩和第三永久墩上，所述第二跨主拱落拱于所述第一永久墩和第二永久墩上；
重复步骤4和步骤5，直至全部主跨顶推落拱。
更进一步地，还包括在每一跨主拱的拱脚处设置临时拉索的步骤。
更进一步地，所述钢导轨采用16Mn锰钢制成，所述钢导轨截面采用工字形等截面实腹式钢板制成。
更进一步地，所述前导梁采用16Mn锰钢制成，所述前导梁截面采用工字形、变截面、实腹式钢板钢导梁。
更进一步地，所述前导梁的前端底部设置为圆弧过度的曲线线形。
本发明提供的用于桥梁架设的顶推施工方法相对于满堂支架施工及劲性骨架施工方式既能加快施工进度，又能保证结构受力合理性，本发明在工期紧张而施工场地较为宽裕的特定情况下，具有更好的经济性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法中第一跨预制完成示意图；
图2是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法中第一跨顶推完成示意图；
图3是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第二跨预制完成示意图；
图4是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第二跨顶推完成示意图；
图5是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第三跨预制完成示意图；
图6是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第三跨顶推完成示意图；
图7是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第四跨预制完成示意图；
图8是本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法第四跨顶推完成示意图。
图中标号分别表示：1-预制场，2-临时拉索，3-前导梁，4-钢导轨，5-第一永久墩，6-第一临时墩，7-第二永久墩，8-第二临时墩，9-第三永久墩，10-第三临时墩，11-第四永久墩，12-第四临时墩，13-第五永久墩，14-第一跨主拱，15-第二跨主拱，16-第三跨主拱，17-第四跨主拱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种用于桥梁架设的顶推施工方法，应用于拱桥，拱桥无法像梁式桥一样同步主拱的制作与顶推过程，应采取在预制场对主拱一次浇筑完成后再通过顶推的方式顶推至指定位置，主拱无法进行常规顶推，本发明实施例采用钢导轨与前导梁相结合的施工方式，将钢导轨设置在主拱之下，以便千斤顶能够正常顶进，同时为减小顶推过程中悬臂端负弯矩，在主拱前端的拱脚设置前导梁作为辅助结构，钢导轨和前导梁均采用16Mn锰钢，钢导轨截面采用工字形等截面实腹式钢板，前导梁截面采用工字形、变截面、实腹式钢板钢导梁，前导梁的长度结合临时墩的布设位置而定。钢导轨和前导梁组合成顶推辅助结构，横向结构之间通过联系桁架联结，使得结构在空间整体性上趋于完整，符合规范要求。前导梁的前端底部设置一定圆弧过度的曲线线形，使得顶推过程中前导梁前端下挠部分得以顺利行走至前方的永久或临时墩上，本发明实施例将临时墩设于跨中央。
此外，为了减小主拱自重产生的内力和变形，采用张拉临时拉索的方式抵消自重产生的水平位移，同时降低钢导轨的轴向力。
本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法按以下步骤进行：
步骤1：搭设顶推平台，顶推平台包括临时墩台上的顶升设备和配套装置；
步骤2：将前导梁运送至指定位置并与第一跨主拱联结，形成顶推的前导梁部分，同时完成第一跨主拱下方的钢导轨铺设以及钢导轨与第一跨主拱的结合；
步骤3：牵引前导梁和第一跨主拱前进，第一跨主拱通过第一临时墩后将第一跨主拱顶推至第一永久墩和第二永久墩上，第一跨主拱顶推完成后进行第二跨主拱准备工作；
步骤4：将第二跨主拱与钢导轨结合并使第二跨主拱与第一跨主拱联结；
步骤5：顶推第一跨主拱通过第二临时墩落拱于第二永久墩和第三永久墩上，第二跨主拱落拱于第一永久墩和第二永久墩上；
重复步骤4和步骤5，直至全部主跨顶推落拱。
下面以四跨连拱拱桥为例，参照附图1～8说明本发明实施例提供的用于桥梁架设的顶推施工方法的具体步骤。
如图1所示，首先搭设顶推平台，顶推平台包括临时墩台上的顶升设备和配套装置，在后方搭设预制场1，在每两个永久墩之间的中点处设置一个临时墩，在每一跨主拱的拱脚处设置临时拉索2。
将前导梁3运送至指定位置并与第一跨主拱14联结，形成顶推的前导梁3部分，同时完成第一跨主拱14下方的钢导轨4铺设以及钢导轨4与第一跨主拱14的结合。
如图2所示，牵引前导梁3和第一跨主拱14前进，第一跨主拱14通过第一临时墩6后将第一跨主拱14顶推至第一永久墩5和第二永久墩7上，第一跨主拱14顶推完成后进行第二跨主拱15准备工作。
如图3所示，将第二跨主拱15与钢导轨结合并使第二跨主拱15与第一跨主拱14联结。
如图4所示，顶推第一跨主拱14通过第二临时墩8后落拱于第二永久墩7和第三永久墩9上，第二跨主拱15落拱于第一永久墩5和第二永久墩7上。
如图5所示，将第三跨主拱16与钢导轨结合并使第三跨主拱16与第二跨主拱15联结。
如图6所示，顶推第一跨主拱14通过第三临时墩10后落拱于第三永久墩9和第四永久墩11上，第二跨主拱15落拱于第二永久墩7和第三永久墩9上，第三跨主拱16落拱于第一永久墩5和第二永久墩7上。
如图7所示，将第四跨主拱17与钢导轨结合并使第四跨主拱17与第三跨主拱16联结。
如图8所示，顶推第一跨主拱14通过第四临时墩12后落拱于第四永久墩11和第五永久墩13上，第二跨主拱15落拱于第三永久墩9和第四永久墩11上，第三跨主拱16落拱于第二永久墩7和第三永久墩9上，第四跨主拱17落拱于第一永久墩5和第二永久墩7上。
全部主跨顶推落拱后，拆除附属结构，顶推工作完成。上述顶推施工过程可以采用单点顶推外加钢绞线或型钢串联各墩的顶推方式。
顶推过程中的滑道装置设置于顶推平台上以及各个临时墩上，滑道梁在顺顶处的前后位置做成弧形，便于顶推时滑板的进出，也可以在滑板滑道接触位置涂抹脂油以保证润滑。上滑道为钢板制成的连续滑道，上滑道在钢导轨吊装时可放置于钢导轨的横隔板位置处。临时墩和顶推平台的下部构造可以采用钢管桩作为基础结构，可以在钢管立柱的最上层布置一层钢筋混凝土桩帽，用于防止顶推所述的支撑垫块和相应的顶推装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于桥梁架设的顶推施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：搭设顶推平台，所述顶推平台包括临时墩台上的顶升设备和配套装置；
步骤2：将前导梁运送至指定位置并与第一跨主拱联结，形成顶推的前导梁部分，同时完成所述第一跨主拱下方的钢导轨铺设以及所述钢导轨与所述第一跨主拱的结合；
步骤3：牵引所述前导梁和所述第一跨主拱前进，所述第一跨主拱通过第一临时墩后将所述第一跨主拱顶推至第一永久墩和第二永久墩上，所述第一跨主拱顶推完成后进行所述第二跨主拱准备工作；
步骤4：将所述第二跨主拱与所述钢导轨结合并使所述第二跨主拱与所述第一跨主拱联结；
步骤5：顶推所述第一跨主拱通过第二临时墩落拱于所述第二永久墩和第三永久墩上，所述第二跨主拱落拱于所述第一永久墩和第二永久墩上；
重复步骤4和步骤5，直至全部主跨顶推落拱。
2.如权利要求1所述的用于桥梁架设的顶推施工方法，其特征在于，还包括在每一跨主拱的拱脚处设置临时拉索的步骤。
3.如权利要求1所述的用于桥梁架设的顶推施工方法，其特征在于，所述钢导轨采用16Mn锰钢制成，所述钢导轨截面采用工字形等截面实腹式钢板制成。
4.如权利要求1所述的用于桥梁架设的顶推施工方法，其特征在于，所述前导梁采用16Mn锰钢制成，所述前导梁截面采用工字形、变截面、实腹式钢板钢导梁。
5.如权利要求1所述的用于桥梁架设的顶推施工方法，其特征在于，所述前导梁的前端底部设置为圆弧过度的曲线线形。
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