CN111809532A - 一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁顶推施工技术领域，具体涉及一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，包括以下步骤：步骤一：将第一钢束的一端锚固在临时墩柱上，将第二钢束的一端锚固在永久墩柱上；步骤二：沿顺桥向对所述第一钢束和所述第二钢束施加预应力；步骤三：朝着与所述预应力方向相反的方向顶推梁体，经过所述永久墩柱和所述临时墩柱上方；步骤四：将所述梁体顶推至设计位置后，停止张拉所述第一钢束和所述第二钢束，放张后拆除所述第一钢束和所述第二钢束；通过预先在临时墩柱和永久墩柱上锚固钢束并进行张拉，抵消梁体在临时墩柱、永久墩柱上方顶推时的摩擦力，从而产生的偏位小、纵向位移小，保证了临时墩柱和永久墩柱结构稳定，保证了施工安全。

Description

一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁顶推施工技术领域，特别是一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法。

背景技术

预应力混凝土连续梁桥拖拉法顶推施工是沿顺桥向，在所跨越地段之外对跨越段的混凝土梁进行预制，达到设计强度后，依照设计方案张拉，利用千斤顶及钢铰线向前顶推混凝土梁体到达跨越地段上方的设计位置，顶推施工中需保证各支墩(永久墩柱、临时墩柱)应力及变形符合设计要求。

永久墩柱通常是钢筋混凝土结构，且施工完成度高，具有较高的强度，而临时墩柱主要起临时支撑的作用，通过在承台上竖直安装多根钢管，所有钢管的顶部水平设置一块钢板，该钢板将所有钢管的顶部连接，内外根据需要可以浇筑混凝土，相邻两根钢管之间还设有平联和斜撑，用于进一步加固所述临时墩柱。

然而由于铁路限制跨铁处临时支墩跨度达30m，位于铁路上方，且竖曲线半径小，顶推坡度大，梁体通常为混凝土箱梁，其重量大，梁体在移至设计位置的过程中，其底部与永久墩柱、临时墩柱的摩擦力较大，容易引起临时墩柱偏位、纵向位移超限。

在传统的施工方法中，为避免临时墩柱偏位、纵向位移超限，通常会采用在所述永久墩柱和所述临时墩柱之间安装钢桁架的方式，将所述永久墩柱和所述临时墩柱连接成一个整体，共同抵抗梁体顶推时与墩柱之间的摩擦力。

然而对于跨越营业线施工的桥梁而言，钢桁架与营业线上方的通电线路位置冲突，无法安装钢桁架；如果施工地区处于严寒地区，昼夜温差较大，钢桁架受温度影响易发生变形，临时墩柱位移超限问题无法控制。若继续在临时墩柱上方顶推梁体至设计位置，将导致临时墩柱结构不稳，容易引起临时墩柱偏位、纵向位移超限，威胁施工安全。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在对于跨越营业线施工的桥梁而言，钢桁架与营业线上方的通电线路位置冲突，无法安装钢桁架，若继续在临时墩柱上方顶推梁体，将导致临时墩柱结构不稳，容易引起临时墩柱偏位、纵向位移超限，威胁施工安全的问题，提供一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，所述临时墩柱位于两个永久墩柱之间，所述临时墩柱以及所述永久墩柱沿顺桥向布置，包括以下步骤：

步骤一：将第一钢束的一端锚固在临时墩柱上，将第二钢束的一端锚固在永久墩柱上；

步骤二：沿顺桥向对所述第一钢束和所述第二钢束施加预应力；

步骤三：朝着与所述预应力方向相反的方向顶推梁体，经过所述永久墩柱和所述临时墩柱上方；

步骤四：将所述梁体顶推至设计位置后，停止张拉所述第一钢束和所述第二钢束，放张后拆除所述第一钢束和所述第二钢束。

本方法通过预先在所述临时墩柱和所述永久墩柱上锚固钢束并进行张拉，抵消梁体在所述临时墩柱、所述永久墩柱上方顶推时的摩擦力，从而所述临时墩柱、所述永久墩柱产生的偏位小、纵向位移小，保证了所述临时墩柱和所述永久墩柱结构稳定，保证了施工安全；且该方法施工流程简单，可行性强，缩短了工期，具有良好的经济效益。

作为本发明的优选方案，所述步骤一，所述临时墩柱上对称设有两个第一横向限位装置，所述永久墩柱上对称设有两个第二横向限位装置，将两个所述第一钢束分别锚固于两个所述第一横向限位装置上，将两个所述第二钢束分别锚固于两个所述第二横向限位装置上。

所述第一横向限位装置、所述第二横向限位装置分别与所述临时墩柱、所述永久墩柱固定连接，因此所述第一钢束锚固于所述第一横向限位装置上，张拉时即可对所述临时墩柱施加预应力，朝相反的方向顶推梁体，即可抵消梁体与所述临时墩柱之间的摩擦力；同样的，所述第二钢束锚固于所述第二横向限位装置上，张拉时即可对所述永久墩柱施加预应力，朝相反的方向顶推梁体，即可抵消梁体与所述永久墩柱之间的摩擦力，控制墩顶位移，避免所述临时墩柱、所述永久墩柱纵向位移超限。

作为本发明的优选方案，所述第一横向限位装置包括第一支架和第一限位器，所述第一支架焊接于所述临时墩柱顶部的钢板上，将所述第一钢束锚固于所述第一支架上；所述第二横向限位装置包括第二支架和第二限位器，所述永久墩柱上设有预埋钢板，所述预埋钢板与所述第二支架焊接，将所述第二钢束锚固于所述第二支架上。

所述第一横向限位装置和所述第二横向限位装置可参考专利号为201820882967.0的中国实用新型专利“一种用于桥梁顶推法施工的万向球式横向限位装置”。

作为本发明的优选方案，所述步骤二，采用千斤顶对所述第一钢束和所述第二钢束施加预应力。

作为本发明的优选方案，所述千斤顶为穿心式千斤顶。穿心式千斤顶是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶，张拉预应力筋时，其工作原理是：张拉缸油嘴进油、顶压缸油嘴回油，顶压油缸、连接套和撑套连成一体右移顶住锚环；张拉油缸、端盖螺母及堵头和穿心套连成一体带动工具锚左移张拉预应力筋或钢束；最后，张拉缸、顶压缸油嘴同时回油，顶压活塞在弹簧力作用下回程复位。

作为本发明的优选方案，所述步骤一还包括：在所述临时墩柱和所述永久墩柱顶部布设测点，用于监测所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩顶沿顺桥向的偏位值。

作为本发明的优选方案，采用数码位移计观测所述临时墩柱和所述永久墩柱的沿顺桥向的偏位值。用于监控所述临时墩柱和所述永久墩柱墩顶位移，实际顶推操作过程中，应设置预警值，预警值由设计单位提供，并考虑足够的安全系数，避免纵向位移超限。

作为本发明的优选方案，所述步骤一还包括：在所述临时墩柱和所述永久墩柱墩身上安装外贴式应力计，将所述外贴式应力计与采集装置相连接，将采集装置与读数装置相连接，用于监测所述临时墩柱和所述永久墩柱墩身所受应力。通过实时监控所述临时墩柱和所述永久墩柱墩身所受应力情况，避免应力过大导致墩柱的结构破坏，发生重大的安全事故。

作为本发明的优选方案，所述外贴式应力计安装于所述临时墩柱和所述永久墩柱墩身靠近墩底的区域。因为靠近墩底处受到的作用力大，在顶推过程中，此处结构容易被破坏，对此处所受应力进行监测能够起到良好的规避风险的作用。

作为本发明的优选方案，所述采集装置是采集箱，所述读数装置是电脑。通过采集箱将所述应力计测试得到的应力数据收集，再传至电脑中，供工作人员对应力数据进行分析判断。

作为本发明的优选方案，所述第一钢束和所述第二钢束均包括多根钢绞线，在每根钢绞线外套设绝缘管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本方法通过预先在所述临时墩柱和所述永久墩柱上锚固钢束并进行张拉，抵消梁体在所述临时墩柱、所述永久墩柱上方顶推时的摩擦力，从而所述临时墩柱、所述永久墩柱产生的偏位小、纵向位移小，保证了所述临时墩柱和所述永久墩柱结构稳定，保证了施工安全；且该方法施工流程简单，可行性强，缩短了工期，具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本发明所述的控制顶推临时墩柱位移的施工方法的流程图。

图2是本发明所述的临时墩柱与第一限位装置的布置图。

图3是图2的侧视图。

图4是本发明所述的第一限位装置的立面图。

图5是图4的侧视图。

图6是本发明所述的永久墩柱与第二限位装置的布置图。

图7是本发明所述的第二限位装置的立面图。

图标：1-临时墩柱；11-平联；12-斜撑；13-钢板；14-承台；2-永久墩柱；3-梁体；41-第一横向限位装置；411-第一支架；412-第一限位器；42-第二横向限位装置；421-第二支架；422-第二限位器；51-第一钢束；52-第二钢束。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-图7所示，一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，所述临时墩柱1位于两个永久墩柱2之间，所述临时墩柱1以及所述永久墩柱2沿顺桥向布置，其中，所述临时墩柱1包括两排钢管，每排有六个钢管，所有所述钢管等高等长，所有所述钢管顶部通过钢板13相连接，所有所述钢管底部埋设于承台14内，所有钢管之间连接有平联11，位于同一排的相邻两个钢管之间设有斜撑12，所述钢板13、所述平联11以及所述斜撑12均使得所述临时墩柱1结构强度更大、更加稳定；所述临时墩柱1上对称设有两个第一横向限位装置41，所述永久墩柱2上对称设有两个第二横向限位装置42，所述控制顶推临时墩柱位移的施工方法包括以下步骤：

步骤一：将第一钢束51的一端锚固在所述第一横向限位装置41上，具体的，所述第一横向限位装置41包括第一支架411和第一限位器412，所述第一支架411焊接于所述临时墩柱1顶部的钢板13上，将所述第一钢束51锚固于所述第一支架411上；

将第二钢束52的一端锚固在所述第二横向限位装置42上，具体的，所述第二横向限位装置42包括第二支架421和第二限位器422，所述永久墩柱2上设有预埋钢板，所述预埋钢板与所述第二支架421焊接，将所述第二钢束52锚固于所述第二支架421上；

其中，所述第一钢束51和所述第二钢束52均包括四根钢绞线，每根钢绞线外套设有绝缘管；

在所述临时墩柱1和所述永久墩柱2顶部布设测点，用于监测所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩顶沿顺桥向的偏位值；

在所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩身上安装外贴式应力计，将所述外贴式应力计与采集箱相连接，将采集箱与电脑相连接，用于监测所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩身所受应力；

步骤二：采用穿心式千斤顶沿顺桥向对所述第一钢束51和所述第二钢束52施加预应力；

步骤三：朝着与所述预应力方向相反的方向顶推梁体3，经过所述永久墩柱2和所述临时墩柱1上方，同时对所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩顶沿顺桥向的偏位值进行监测，具体的，采用数码位移计观测所述临时墩柱1和所述永久墩柱2的沿顺桥向的偏位值；对所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩身所受应力进行监测；

当偏位值或应力值超限时停止顶推，做相应调整，如增大或减小预应力等；

步骤四：将所述梁体3顶推至设计位置后，停止张拉所述第一钢束51和所述第二钢束52，放张后拆除所述第一钢束51和所述第二钢束52。

如图4和图7所示，所述第一横向限位装置41上设有槽钢，所述第一钢束51锚固在所述槽钢上；而所述第二钢束52是直接锚固在所述第二支架421上的。由于在实际项目中，所述临时墩柱1位于两个所述永久墩柱2之间，因此，所述第一横向限位装置41上横向设有两个槽钢，且两个槽钢之间具有一定的间隙，从位于远端的所述永久墩柱2上张拉的所述第二钢束52可以从所述间隙中穿过。

所述第一横向限位装置41和所述第二横向限位装置42可以专利号为201820882967.0的中国实用新型专利“一种用于桥梁顶推法施工的万向球式横向限位装置”。

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 (10)

1.一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述临时墩柱位于两个永久墩柱之间，所述临时墩柱以及所述永久墩柱沿顺桥向布置，包括以下步骤：

步骤一：将第一钢束(51)的一端锚固在临时墩柱(1)上，将第二钢束(52)的一端锚固在永久墩柱(2)上；

步骤二：沿顺桥向对所述第一钢束(51)和所述第二钢束(52)施加预应力；

步骤三：朝着与所述预应力方向相反的方向顶推梁体(3)，经过所述永久墩柱(2)和所述临时墩柱(1)上方；

步骤四：将所述梁体(3)顶推至设计位置后，停止张拉所述第一钢束(51)和所述第二钢束(52)，放张后拆除所述第一钢束(51)和所述第二钢束(52)。

2.根据权利要求1所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述步骤一，所述临时墩柱(1)上对称设有两个第一横向限位装置(41)，所述永久墩柱(2)上对称设有两个第二横向限位装置(42)，将两个所述第一钢束(51)分别锚固于两个所述第一横向限位装置(41)上，将两个所述第二钢束(52)分别锚固于两个所述第二横向限位装置(42)上。

3.根据权利要求2所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述第一横向限位装置(41)包括第一支架(411)和第一限位器(412)，所述第一支架(411)焊接于所述临时墩柱(1)顶部的钢板(13)上，将所述第一钢束(51)锚固于所述第一支架(411)上；所述第二横向限位装置(42)包括第二支架(421)和第二限位器(422)，所述永久墩柱(2)上设有预埋钢板，所述预埋钢板与所述第二支架(421)焊接，将所述第二钢束(52)锚固于所述第二支架(421)上。

4.根据权利要求1所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述步骤二，采用千斤顶对所述第一钢束(51)和所述第二钢束(52)施加预应力。

5.根据权利要求4所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述千斤顶为穿心式千斤顶。

6.根据权利要求1所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述步骤一还包括：在所述临时墩柱(1)和所述永久墩柱(2)顶部布设测点，用于监测所述临时墩柱1和所述永久墩柱2墩顶沿顺桥向的偏位值。

7.根据权利要求6所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，采用数码位移计观测所述临时墩柱(1)和所述永久墩柱(2)的沿顺桥向的偏位值。

8.根据权利要求6所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述步骤一还包括：在所述临时墩柱(1)和所述永久墩柱(2)墩身上安装外贴式应力计，将所述外贴式应力计与采集装置相连接，将采集装置与读数装置相连接，用于监测所述临时墩柱(1)和所述永久墩柱(2)墩身所受应力。

9.根据权利要求8所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述采集装置是采集箱，所述读数装置是电脑。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种控制顶推临时墩柱位移的施工方法，其特征在于，所述第一钢束(51)和所述第二钢束(52)均包括多根钢绞线，每根钢绞线外套设有绝缘管。

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