顶推施工技术的进展
(一)、顶推工艺日趋成熟。随着顶推工艺的不断完善,顶推方式呈现多样化:从用水平加竖向千斤顶直接顶推梁体到只用水平千斤顶并通过拉杆(索)顶拉梁体;从单点集中顶推到多点分散顶推;从间歇式项推到连续顶推。顶拉机具设备和材料从个别拼凑到形成比较完整的顶拉锚固体系。箱梁支点处采用的由橡胶聚四氟乙烯板合成的滑块和不锈钢滑道。多年来延用的分离式单块滑块、实体滑道。近年来已为履带式滑块、空腹式滑道所取代。同时改进了顶推桥梁所用支座,由支座的上下支承板来代替滑块、滑道。
(二)、顶拉锚固体系不断完善。顶拉锚固体系包括千斤顶、高压油泵、拉杆(束)、锚具(拉锚器、工具锚)等已随着预应力体系的不断发展而日益完善和配套。
(三)、适用范围不断扩大。PC梁顶推法施工的适用跨度为30—80m。我国已经建成的采用项推法施工的PC梁桥中,跨度大部分为40—65m,最大为76m;不设临时墩的最大顶推跨度,就梁体结构类型而言预推法不仅适用于连续梁,还开始应用于连续刚构、简支梁、拱桥和斜拉桥。就梁体形式而言,顶推法不仅适用于等高直线梁,还适用于变高度梁和曲线梁。就梁体制作方式而言,PC梁顶推法施工既可以逐段灌筑,也可以逐段拼装。PC梁顶推法施工源自钢梁的拖拉架设,因此,其旅工原理及顶推设备,对钢梁来说同样是适用的,并且已经用于钢析梁的架设。
(四)、预应力设计的改进。由于施工阶段与运营阶段的受力情况存在很大的差异,施工过程中梁体正负弯矩交替变化,每个截面都要经受最大负弯矩和最大正弯矩,相应的施工临时预应力束数量较大,而藉以布置预应力束的有效断面却有限。为了解决多束与小断面之间的矛盾,近年来顶推连续梁采用了体外明筋。
(五)、制梁台座与节段的制作。制梁台座为预制、顶推节段的基地。台座上一般设有可升降的底模架和不动的台座滑道。近年来,台座滑道采用了一种连续梁式的整体滑道,不仅改善了节段顶推时的受力情况,还省掉了顶推时在制梁台座上喂接滑块的作业人员。与制梁台座相配套的还有预应力钢束穿束平台、钢筋绑扎平台、测控平台及必要的吊装设备。这些设施使梁段制作具有明显的工厂化生产特点,从而有效地保证了PC箱梁的施工质量。
(六)、技术经济效益。PC梁在顶推过程中要设置临时预应力束对梁体进行局部加强,以满足施工需要。临时束约占预应力筋总用量的1/3,这导致了顶推法施工直接成本的增加。但是,顶推法施工无需大型施工和吊装设备,不影响桥下净空,主要工序为以台座为基地的循环作业,工人劳动强度低,没有高空作业,安全感强,施工质量易于保证,且不受气候条件限制,严寒地区冬季可照常施工,施工速度快,工期短,其综合经济效益是十分明显。
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