


橋梁頂推原理
開啟支撐頂升油缸, 使得支撐頂升油缸同步上升,
直到鋼箱梁脫離臨時墊梁。
開啟平推油缸, 使鋼箱梁與上部滑移結(jié)構(gòu)整體前移,
直至平推油缸完成一個行程。
開啟頂升油缸, 使得鋼箱梁與上部滑移結(jié)構(gòu)整體下降,
直到下部滑移結(jié)構(gòu)完全脫離鋼箱梁。
開啟平推油缸, 使上部滑移結(jié)構(gòu)向后回位,
回到初始位置并開始下一個往復(fù)行程。
頂推施工流程圖:
步履式頂推系統(tǒng)設(shè)備的顯著特點
1.我們的頂推機構(gòu)將頂推和側(cè)向調(diào)整設(shè)計為兩個獨立的滑移面,這一設(shè)計確保頂推設(shè)備在X,Y,Z方向均是獨立運行,頂升、頂推和糾偏工作均屬于獨立工作,不會互相產(chǎn)生干涉。因此,多臺協(xié)同工作下,可以實現(xiàn)橋梁的縱向調(diào)坡,左右調(diào)坡和水平旋轉(zhuǎn)。可充分滿足本項目中箱梁的三向六自由度主動受控調(diào)整、頂推過程中的鋼箱梁線性主動受控調(diào)整。
2.我們的頂推機構(gòu)考慮到頂升過程的安全,整個構(gòu)件采用穩(wěn)定的箱式機構(gòu),同時將機構(gòu)的滑移面布置于機構(gòu)內(nèi)4臺頂升油缸的上部。因此,頂推工作時,整個頂推機構(gòu)可保持平穩(wěn),豎向頂升油缸不承受側(cè)向力(F推=F阻時,油缸不承受向力。)
3.通過PLC同步控制的使用,有效的解決了頂推過程中的支反力,可大大減少對永久墩的傷害風(fēng)險以及降低對臨時墩的結(jié)構(gòu)要求。
4.我們將頂推機構(gòu)中的頂升油缸設(shè)計為倒置安裝。這樣設(shè)計的優(yōu)點是:設(shè)備在高度標(biāo)高上線性可以通過便利地填加墊片實現(xiàn)快速調(diào)整,可輕松適應(yīng)橋梁縱向和橫向變曲線的工況。
5.設(shè)備控制系統(tǒng)采用變頻控制,設(shè)備運行平穩(wěn),閥件損傷低,精度高。
6.液壓系統(tǒng)采用70Mpa超高壓,液壓泵站采取全封閉式框架機構(gòu),整個系統(tǒng)通用性高,機構(gòu)重量適度。
自適應(yīng);
1.頂推油缸 2.推拉油缸
3.側(cè)向機械導(dǎo)向和限位 4.吊裝孔 5.頂推滑移底座 6.糾偏油缸 7.頂推滑移底座 8.機械導(dǎo)向和限位 9.糾偏滑移底座
10.機械縮緊機構(gòu)
頂推設(shè)備
頂推設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計的出發(fā)點
采用鏡面不銹鋼和PTFE材料組成的滑動幅,其靜摩擦系數(shù)為0.06,動摩擦系數(shù)為0.03;
采用十字滑移技術(shù),可以實現(xiàn)在順橋向和橫橋向設(shè)備頂推的直線性和獨立性,系統(tǒng)精度更高;
十字滑移技術(shù),可以保證各組油缸運動時,不會對其余方向的油缸產(chǎn)生側(cè)向力;
更緊湊的機構(gòu)設(shè)計;設(shè)備體積小,重量輕;
頂升頂推結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計,減少了現(xiàn)場管線連接的工作量,降低系統(tǒng)使用風(fēng)險;
頂推的幾個關(guān)鍵技術(shù):
一、制梁臺座和節(jié)段的制作。 制梁臺座為預(yù)制箱梁節(jié)段和頂推作業(yè)的過渡場地。臺座上一般設(shè)有可升降的活動底模架和不動的臺座滑道。與制梁臺座相配套的還有預(yù)應(yīng)力鋼束穿束平臺、鋼筋綁扎平臺、測控平臺及必要的吊裝設(shè)備。這些設(shè)施使梁段制作具有明顯工廠化生產(chǎn)特點,
從而有效地保證了箱梁的施工質(zhì)。梁體節(jié)段的預(yù)制周期制約全橋的施工工期。頂推節(jié)段長度一般為一, 又以一居多。每聯(lián)箱梁除首尾兩節(jié)外,
中間各節(jié)段長度均相等。頂推施工進(jìn)人正常后, 節(jié)段作業(yè)循環(huán)周期一般在一巧。由于節(jié)段較長, 這個速度是不慢的。我國預(yù)制周期的記錄已經(jīng)達(dá)到這要求模板設(shè)計時,
外模必須是大塊整體式, 內(nèi)模是可以整體拖出并整體推進(jìn)的裝備化機械化形式, 還必須考慮蒸汽養(yǎng)生條件。 二、臨時墩。 由于支點負(fù)彎矩的增加與跨度的平方成正比在箱梁截面和預(yù)應(yīng)力鋼束強度有限的情況下,
當(dāng)跨度增加到一定限度時, 預(yù)應(yīng)力鋼束就沒法布置了,
所以此梁采用頂推法施工有個“ 適用跨度”的問題。提高適用跨度的途徑之一是設(shè)里臨時墩。在連續(xù)梁的跨度大于頂推跨度時, 宜設(shè)置中間臨時墩, 在不設(shè)臨時墩時,
為滿足安裝鋼導(dǎo)梁和連續(xù)梁前期頂推抗傾硯的要求, 在制梁臺座前和連續(xù)梁第一跨內(nèi)設(shè)臨時墩, 作為頂推施工的過渡段, 保證梁體線形與已經(jīng)頂推出去的梁體完全一致,
避免大梁從制梁臺座上頂推出去以后, 與接灌的下一梁段出現(xiàn)大的轉(zhuǎn)角。臨時墩應(yīng)能承受頂推時的最大豎向荷載和最大水平摩阻力引發(fā)的變形。在此原則前提下,
盡可能降低造價, 便于拆裝。為提高臨時墩的穩(wěn)定性, 防止臨時墩在箱梁頂推過程中產(chǎn)生較大的水平位移, 保證頂推安全,
將臨時支墩與相鄰的主橋墩和制梁臺座進(jìn)行撐拉連接, 用水平或斜拉鋼絞線束臨時加固。 三、導(dǎo)梁。 導(dǎo)梁設(shè)在主梁前端, 可為等截面或變截面鋼板梁, 導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)必須通過設(shè)計計算,
從受力狀態(tài)分析, 導(dǎo)梁的控制內(nèi)力是導(dǎo)梁與箱梁連接的最大正、負(fù)彎矩和下冀緣的最大支點反力。國內(nèi)外的施工經(jīng)驗表明導(dǎo)梁長度一般為頂推跨徑的一倍,
較長的導(dǎo)梁可以減小主梁的負(fù)彎矩, 但過長的導(dǎo)梁也會導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁連接處負(fù)彎矩和支反力的相應(yīng)增加,
合理的導(dǎo)梁長度應(yīng)是主梁最大器臂負(fù)彎矩與使用狀態(tài)支點負(fù)彎矩基本接近。導(dǎo)梁的剛度宜選主梁剛度的,它對主梁內(nèi)力的影響較其長度對主梁內(nèi)力的影響為小。導(dǎo)梁的剛度在滿足穩(wěn)定和強度的條件下,
選用較小的剛度及變剛度的導(dǎo)梁將在頂推時減小最大懸臂狀態(tài)的負(fù)彎矩, 使負(fù)彎矩的個峰值比較接近。此外,
在設(shè)計中要考慮動力系數(shù),使結(jié)構(gòu)有足夠的安全儲備。為減輕自重最好采用從根部至前端為變剛度的或分段變剛度的導(dǎo)梁。導(dǎo)梁和主梁端部的連接,
一般是在主梁端的頂板、底板內(nèi)預(yù)埋厚鋼板或型鋼伸出梁端, 再與拼裝成型后的導(dǎo)梁連接, 埋人長度由計算決定, 一般不宜小于導(dǎo)梁高度, 主梁端部一般設(shè)有橫隔板,
并在主梁內(nèi)腹板加寬成異形段, 為了防止主梁端部接頭混凝土在承受最大正負(fù)彎矩時產(chǎn)生過大拉應(yīng)變而產(chǎn)生裂縫, 必須在接頭附近施加預(yù)應(yīng)力,
導(dǎo)梁與箱梁用預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行錨接。連接的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)注意在箱梁內(nèi)錯位錨固, 宜采用無粘結(jié)筋,
避免壓漿管道占用空間影響混凝土的澆注質(zhì)。導(dǎo)梁底緣與梁體底緣應(yīng)在同一平面上, 頂推時, 導(dǎo)梁前端將要達(dá)到橋墩時, 會產(chǎn)生很大的撓度, 無法爬上滑道,
導(dǎo)梁前端設(shè)一上懸的缺口, 當(dāng)導(dǎo)梁“ 鼻子”走到滑道上方時, 用事先等在滑道上的千斤頂將導(dǎo)梁頂起, 并帶動千斤頂下方的滑塊一起向前滑行待導(dǎo)梁下緣升到滑塊高度后,
再落下千斤頂, 使導(dǎo)梁就位正常運行。或?qū)?dǎo)梁前端底緣設(shè)計成呈向上圓弧形, 以便導(dǎo)梁上墩時,能起過渡作用。 四、滑動裝工。 墩頂滑道一般采用單滑道板形式, 滑道板為一塊整鋼板, 置于滑道墊塊鋼架之上,
該種形式的滑道, 能很好地承受各向作用力, 而且標(biāo)高容易控制, 拆除也非常方便。臺座滑道采用了一種連續(xù)梁式的整體滑道,
它是通過在滑道梁上鋪設(shè)滑道板形成的。整體滑道構(gòu)造為活動底模板滑塊滑道板滑道梁重軌支座。如在支座上設(shè)里滑道頂推,其永久支座需在廠家做特殊處理,
即施工時上、下部臨時固定, 以承受頂推的水平摩阻力。再在永久支座縱向兩邊設(shè)里墊塊, 上面蓋一塊厚鋼板做蓋板, 再設(shè)里滑道。箱梁頂推到位后, 將梁頂起,
拆開蓋板及滑道, 解除支座上臨時約束, 恢復(fù)支座設(shè)計功能, 完成落梁工序。 五、頂推導(dǎo)向及糾偏。 為了控制梁體在頂推過程中的中線始終處于設(shè)計范圍內(nèi), 橫向?qū)蜓b里是必須設(shè)里的,
尤其在圓曲線上頂推, 橫向?qū)蜓b顯得更加重要。糾偏器裝在預(yù)制臺座前臨時墩的兩旁, 且固定一對, 以控制每段梁尾端的橫向位, 保證梁尾與預(yù)制模板正位接頭,
在梁的前進(jìn)方向設(shè)里糾偏裝置, 糾偏裝置可視梁的行進(jìn)交替前移。頂推時,應(yīng)做好橫向偏差觀測, 主要觀側(cè)主梁和永久墩的彈性橫向位移。 六、箱梁起落和支反力調(diào)整。 落梁工作是全梁頂推到位后將梁安工在設(shè)計支座上的工作。施工時應(yīng)按營運階段內(nèi)力將全部未張拉的預(yù)應(yīng)力束穿人孔道進(jìn)行張拉和壓漿,
拆除部分臨時預(yù)應(yīng)力束, 并進(jìn)行壓漿填孔, 再用豎向千斤頂舉梁, 取出墊塊和滑道, 安裝永久支座, 最后松千斤頂,
將全梁落在設(shè)計支座上。為使落梁后梁的受力狀態(tài)符合自重彎矩和反力,落梁時應(yīng)以控制支座反力為主, 適當(dāng)考慮梁底標(biāo)高。
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