组合梁桥顶升过程施工技术研究
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桥梁整体顶升方案介绍桥梁是连接两个地点或者通过一个障碍物的结构,常用于道路,铁路等交通建设中。
在一些特殊情况下,需要对桥梁进行整体顶升,如修复桥梁基础、更换桥墩等。
本文将介绍桥梁整体顶升方案,包括顶升原理、施工准备、具体步骤等内容。
顶升原理桥梁整体顶升是指通过启动顶升系统,使整个桥梁结构沿垂直方向相对于基础或者支撑物上升或下降一定的高度。
顶升系统通常由液压顶升器、横梁以及支撑材料组成。
液压顶升器通过液压原理实现对桥梁的顶升作用,横梁用于传递液压力,支撑材料则用于支撑顶升后的桥梁。
施工准备在进行桥梁整体顶升之前,需要进行充分的施工准备工作。
1.检查桥梁结构:在施工前,对桥梁的结构进行仔细的检查,确保没有严重的损坏或者腐蚀情况。
2.选择合适的顶升点:选择合适的顶升点对整体顶升的稳定性和安全性至关重要。
一般情况下,选择桥梁两端的支撑墩作为顶升点,确保顶升点能够承受顶升过程中的沉重负荷。
3.准备顶升设备:根据桥梁的具体情况选择合适的液压顶升器、横梁以及支撑材料,并进行充分的检查和测试,确保设备的正常工作。
4.制定施工方案:根据桥梁整体顶升的具体要求和顶升设备的性能,制定详细的施工方案,包括顶升步骤、顶升力的调整、顶升过程的监控等。
具体步骤下面是桥梁整体顶升的具体步骤:1.安装顶升器:将液压顶升器固定在桥梁的顶升点上,并确保安装牢固。
2.连接横梁:在液压顶升器的上端连接横梁,横梁要与液压顶升器紧密连接,以确保液压力能够传递到整个桥梁结构上。
3.调整顶升力:根据实际情况,调整液压顶升器的顶升力大小,使其适应桥梁的重量和结构。
4.开始顶升:通过液压系统启动液压顶升器,逐步提升横梁、桥梁结构。
在整个顶升过程中,需要实时监测顶升力的变化,并及时进行调整,以确保顶升的稳定性和安全性。
5.顶升完成:当桥梁达到所需的高度后,停止液压顶升器的工作,等待一段时间,确保整个顶升系统稳定。
6.固定支撑:在顶升完成后,使用支撑材料对桥梁进行支撑,增加桥梁的稳定性。
公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨本文首先阐述了顶推准备,接着分析了顶推施工,最后对顶推线形控制进行了探讨。
标签:公路桥梁箱梁;步履式顶推引言顶推施工技术广泛应用于索桥以及连续梁桥的建设。
本文重点对钢箱顶推方案、临时墩设计及施工控制进行研究,确定桥梁钢箱梁步履式顶推施工工艺及过程受力分析,为后续类似工程提供参考。
1 顶推准备1.1 组装平台顶推平台位于桥梁轴线方向,地面采用水稳层,高程50.18m,承载力10t/m?。
现场进场道路宽度不小于55m,地面坡度不大于3%,路面硬化后满足两台150t 液压平板车满载行走。
组装胎架的西侧设置工程车辆进出通道,道路宽度8m,允许100t汽车吊以及运输平板车出入。
东侧设置配电站,配置用电容量为800kV·A,以满足安装和顶推用电需要。
1.2 组装胎架为满足钢箱梁顶推施工要求,平台上搭设可以满足3个分段组装的现场胎架,胎架采用支架+支模形式,支架底部采用路基板以分散对路面的压力。
第一道顶推设备及支撑点D1位于29号墩位,支撑点可承载800t,胎架支架可支撑70t,胎架支撑分段模板顶面距离地面高度2~2.3m,以满足平板车进出和定位放置分段要求。
1.3 前、后导梁前导梁长度60m(10m起坡段),采用实腹截面与桁架结合的方案,前端30m 为桁架结构,后端30m为双翼缘板实腹结构,两榀桁架之间由单片桁架和支撑组成,后端部与大桥钢箱梁1#分段刚性连接。
后导梁长度40m,采用实腹截面与桁架结合的方案,尾端25.3m为桁架结构,前端15m为双翼缘板实腹结构,中间由单榀桁架和支撑组成,前端部与钢箱梁36#钢混结合段刚性连接。
1.4 顶推设备本桥钢箱梁顶推采用步履式顶推设备(BL720),一套顶推设备包括机械结构系统、液压系统、电控系统(电气、控制、传感器)。
接卸系统主要包括上部滑移结构、顶升支撑油缸、顶推移动油缸、横向调整油缸,通過计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作,以满足施工要求。
浅谈工程顶升、平移、顶推技术摘要:近年来,随着我国经济建设的高速发展,基础设施建设规模逐渐扩大,老旧城区改造等项目的逐步实施,一些旧建筑物的处理,成为较为突出的问题,对于质量较好、利用价值较高建筑物,只是不符合整体布局规划,为节约投资,避免浪费,有效保护有价值的历史建筑和历史文物,可采用顶升平移技术进行有效解决。
截止2015年,我国公路桥梁数量达77.92万座。
同时随着桥梁建成后运营年限的延续,桥梁的支座、梁板都会存在不同程度的损伤,桥梁养护就显得尤为重要。
再者由于公路等级提升等原因,原来桥梁高度可能需要进行加高,因此桥梁顶升顶推技术得到了快速应用和发展。
关键词:顶升平移顶推应用顶升平移技术在国内外有了长足的发展。
顶升是指利用千斤顶和交替填塞的柱块,将在上面的结构逐步顶升到设计标高的施工方法;平移是一项技术含量颇高的施工技术,它把结构力学与岩土工程技术紧密结合起来,其主要的技术处理为:通过顶升将建筑物或构件在某一水平面切断,使其与原基础分离,在建筑物或构件切断处设置可移动托梁,在新旧基础间设置行走轨道梁,安装行走机构,施加外加动力将建筑物或构件移动,就位后拆除行走机构进行上下结构连接。
通过平移或顶推的建筑物或构件不仅保持了原有结构外形和质量,符合设计规划,并能节约资金、加快工程进度,取得很好的社会和经济效益。
一、土建工程顶升施工技术房屋建筑的顶升,通常是对建筑物的标高不满意,通过顶升调整其标高或希望通过顶升增层,更多的是建筑物由于不均匀沉降造成建筑物的偏斜超出的规范标准值需顶升纠偏。
顶升施工前,首先对按建筑物自上而下进行荷载计算,将荷载分布至各柱、墙基础位置。
按各柱、墙荷载情况计算其所需的上托盘梁的夹墙梁、抱柱梁等。
当柱荷载较大时,可采用上下上小下大两层抱柱,两抱柱间采用斜柱分配(简称卸荷柱),将夹墙梁、抱柱梁等通过联系梁等连接形成稳固的上托盘结构,上托盘需同时满足顶升千斤顶的布置要求。
对应地按上托盘结构顶升千斤顶所需,依托原基础布置下托盘,当原基础不能满足要求时,需增加新的承力基础。
桥梁顶升改造主要施工方法1.托底加固法该方法适用于桥梁底部的基础不足和失稳的情况。
首先,需要在桥梁底部构筑起一套临时支撑体系,承担桥梁原有结构的负荷。
然后,通过在桥墩或桥台下方加设额外的支撑,以加固桥梁底部的基础。
最后,逐步将桥梁顶部升高,使其达到新的设计标高。
2.架空拆装法该方法适用于桥梁整体构造需要调整或更换的情况。
首先,需要将原先的桥面、支座和梁体等构件逐段进行拆除,同时通过临时支撑体系承担桥梁负荷。
然后,在拆除完成后,按照新的设计要求进行构件的拼装和安装。
最后,将临时支撑体系逐步拆除,使新的构件顺利承担桥梁的负荷。
3.分段顶升法该方法适用于桥梁需要整体提升的情况。
首先,需要在桥梁两端或中间设置起重设备和临时支撑体系,以支撑和保护原有的桥梁结构。
然后,通过起重设备逐段提升桥梁,同时进行临时支撑体系的调整和支撑点的移动。
最后,当整个桥梁提升到设计标高后,进行新的桥面和支座等构件的安装和调整。
4.浮船法该方法适用于水中桥梁的顶升改造。
首先,需要在桥梁两端或多个支点处设置浮船,并将其浮放在水中。
然后,通过对浮船进行控制,使其产生上升的浮力,以逐渐将桥梁顶升到新的设计标高。
最后,进行新的桥面和支座等构件的安装和调整。
在桥梁顶升改造中,需要注意以下几个关键技术点:1.稳定性控制:在顶升过程中,需要保证顶升区域的稳定,避免发生失稳和倾覆的情况。
可以通过设置合理的临时支撑体系和采取增加支承点的方式来增强稳定性。
2.负荷控制:在顶升过程中,需要合理控制和平衡负荷,避免发生过载和局部破坏的情况。
可以通过使用滑移支座和调整临时支撑体系等方式来平衡和分担负荷。
3.桥面的拼接和调整:在顶升改造完成后,需要对新的桥面进行拼接和调整,以确保其平整度和稳定性。
可以使用钢接口板和混凝土潜伏缝等方式来实现桥面的连接和调整。
总之,桥梁顶升改造是一项复杂的工程,需要综合考虑桥梁结构和基础的情况,采取合适的施工方法和控制措施,以实现桥梁的顶升和加固。
钢结构桥梁安装顶推工艺施工摘要:桥梁建设过程中,钢混组合梁桥施工是一种重要的施工工艺,不仅能在很大程度上提高桥梁工程的建设效率,还能提升工程质量。
当前,在进行钢混组合梁桥施工时,常采用顶推工艺,但在具体施工过程中,往往会受到各方面因素的影响,导致顶推工艺无法发挥其应用优势。
基于此,本文详细分析了钢结构桥梁安装顶推工艺施工策略,希望能对相关研究做出参考性建议。
关键词:钢结构;桥梁安装;工艺施工引言:钢混组合梁桥施工是桥梁建设中的一项重要技术,具有很多优势,能够在很大程度上提高桥梁工程的建设效率和质量。
在钢混组合梁桥施工过程中,常用的一种技术是顶推工艺,该工艺具有很多优势,如操作简单、质量较好、施工效率高等。
因此,需要结合工程实际情况制定科学、合理的方案,确保钢结构桥梁安装顶推工艺施工质量。
1.临时墩的拼装和拆除在桥梁建设过程中,临时墩是一种重要的施工设施,其在一定程度上能确保施工过程中结构的稳定性,使其不会发生变形等问题。
但在实际施工过程中,临时墩的拆除与拼装是一个较大的问题。
为了提高临时墩的拆除效率,需要对其进行科学合理的拼装与拆除。
在对临时墩进行拼装与拆除时,首先需要将桥墩放置在平整、稳定的场地上,使其可以满足拼装需求。
然后,在进行拼装工作时,需要确保每个节点均有可靠的连接关系,避免出现脱焊现象。
在对临时墩进行拆除时,还需要按照规定顺序进行拆除工作,并且为了避免对其他结构产生影响,还需要确保安全距离。
另外,还要保证在施工过程中不会出现意外情况。
为了避免在进行临时墩拆除工作时发生意外情况,还需根据具体情况制定具体的解决方案,如制定安全预案、编制应急预案等。
同时在进行钢结构桥梁安装顶推工艺施工前,还要先进行滑道及导轨的铺设工作。
由于滑道及导轨的作用在于承载主桁架,所以必须严格控制其精度和平整度。
2.钢箱梁的吊装和临时支架搭设钢箱梁的吊装过程中,需对钢箱梁的各个部位进行全面检查,确保钢箱梁的质量。
在对钢箱梁进行吊装时,首先需要将钢箱梁两端放置在墩位上,使钢箱梁整体处于平衡状态,避免出现偏载现象。
组合梁桥顶升过程施工技术研究组合梁桥顶升过程施工技术研究组合梁;顶升1 概述钢箱―混凝土梁是一种能有效地推迟或避免受压区钢板局部屈曲以充分利用钢材强度,又能发挥和改善混凝土受压性能的新型组合截面梁?。
钢梁形式包括工字钢、槽钢以及箱形钢梁。
混凝土与钢梁之间用剪切连接件连接,使混凝土板与钢梁组合在一起,整体共同工作形成组合梁。
在桥梁建设中,组合梁由于其力学性能优越,经济效果明显,施工方便,在各种桥型中被广泛运用。
组合梁桥之所以有良好的受力性能,就是因为把抗拉能力强的钢材放在截面下缘,把抗压能力强的混凝土放在上缘。
但是在连续组合桥中,在中间支座附近,产生负弯矩,即结构的上翼缘受拉,若上翼缘的混凝土板受到的拉应力超过某一限值,桥面板开裂,将严重影响结构的使用寿命。
这样,在连续组合梁桥中,支座附近的混凝土就必须要做处理,以减小支座处负弯矩,即减小甚至抵消支座附近处混凝土的拉应力。
2 钢-混凝土组合梁桥负弯矩区处理方法组合梁桥设计中的难点之一是混凝土不得已处于组合构件或混合结构的受拉区时,如何降低混凝土的拉应力作用。
组合结构在支座附近负弯矩段的控制方法,按照对结构的作用主要分为调整施工顺序、施加作用措施、释放作用措施和加强抗力措施,其中施加作用措施可分为墩上钢梁起顶、预加静载法和配置预应力筋。
1 调整施工顺序图1 调整混凝土浇筑顺序改善负弯矩截面内力通过调整混凝土浇筑顺序来改善截面受力如图1所示,此种方法比较适用于中、小跨径的钢-混凝土组合梁桥,且恒载所占比重较大,活载等级较低的情况。
桥面板混凝土浇筑顺序如图1所示:首先浇筑3#、1#、5#混凝土,即中跨跨中和边跨跨中及边支点区段的混凝土;再浇筑中支点负弯矩区的桥面板混凝土2#和4#。
这样做可以使负弯矩区的桥面板混凝土只承担桥面铺装层和活荷载产生的负弯矩,使其拉应力有所减小。
各区段混凝土的分界点可以选在恒载弯矩零点附近。
但是该方法也有其不足之处:施工简单,但对活载较大的桥梁,难以从根本上解决负弯矩引起的开裂问题。
2 预加配重法预加配重法是在调整混凝土浇筑顺序法的基础上,进一步发展完善而来的。
预加配重法简单地说就是在调整混凝土浇筑顺序法中,当浇筑完中跨跨中和边跨跨中及边支点区段的混凝土后,待浇筑的混凝土凝结硬化后,在上面预加配重,再浇筑负弯矩区段混凝土,待负弯矩区段混凝土凝结硬化后,再卸除配重荷载。
在卸除配重荷载的过程中,相当于给支座附近负弯矩区混凝土施加了预压力。
对于中小跨径的桥梁,该方法效果比较明显,但是对于大跨度桥梁,需要施加的配重过大。
3 桥面板混凝土配置预应力钢束对于大跨度钢-混凝土组合梁桥,采用之前两种方法对降低桥面板负弯矩效果不明显,这时可以采用在负弯矩附近配置预应力钢束,此时,预应力钢束提供给负弯矩区段正弯矩,与产生的负弯矩可以抵消一部分,而且预应力产生的弯矩可以抵消任何阶段的负弯矩,不管是恒载产生的还是活载产生的负弯矩,都可以用预应力抵消一部分,故其适用性较广。
4 强迫位移法该方法的思路是待钢-混凝土组合箱梁的钢主梁部分架设完毕并连成整体后,在组合负弯矩区段混凝土桥面板时,顶升待浇筑(组合)桥面板支座,然后浇筑混凝土桥面板,待混凝土达到规定强度后再落梁,这样就给负弯矩区段桥面板一个预压力。
但是此施工工艺对顶升量要求严格,若偏小,达不到预期的要求,但是如果偏大,对跨中钢主梁以及桥面板损害都较大。
3 某桥梁采用顶升施工工艺进行内力调整3.1、工程概述港珠澳大桥起自香港大屿山石散石湾,止于珠海澳门口岸人工岛,总长约35.6km。
CB05合同段起点里程K29+237,终点里程K35+890,主线设计总长度6653m。
浅水区非通航孔桥采用85m连续组合梁,5,6孔一联,全长5440m。
主梁采用开口钢主梁+混凝土桥面板的组合结构。
单片组合梁最大重量约1846t。
主梁采用开口钢主梁+混凝土桥面板的组合结构。
施工方法采用先整孔吊装,再通过主梁焊接、桥面板混凝土湿接成五孔或六孔一联的连续梁桥。
在负弯矩区段桥面板组合过程中,采用施加预应力和顶升两种方法并用消除支座附近负弯矩。
图1 组合梁标准断面图3.2 施工技术每个墩顶单幅顶落梁施工由8台600t竖向千斤顶完成,顶梁或落梁作业时,每2台千斤顶通过1台油泵串联,千斤顶和支座顶面采用600mm 400mm 20mm钢板抄垫,平均每个墩顶需钢板约640块。
千斤顶上的钢板中心与梁底垫板中心对齐,支座上的抄垫钢板(用于倒顶)与横隔板对齐,千斤顶下抄垫1100mm 500mm 20mm铁板。
顶梁施工以钢梁应力控制为主,顶升量控制为辅。
采用分级起顶的方式保证顶梁施工的同步性,以顶升高度控制,顶升作业时,每顶升5m即停止顶升,抄垫梁底与支座顶面钢板,抄垫完成后再继续顶升,每顶升5m高度时记录一次数据,如油表读数、尺读数和实际顶升高度等。
顶升桥梁施工顺序主要分为以下几个步骤:墩顶布置,解除支座与梁底连接;量取支点梁底至墩顶初始读数;开启油泵顶升5m,关闭油泵,抄垫钢板;开启油泵,顶升5m,累计高度为5m,关闭油泵,抄垫钢板,记录实际油表读数、钢尺读数、实际累计顶升高度等;开启油泵顶升5m,累计高度为7.5m,关闭油泵,抄垫钢板;开启油泵,顶升5m,累计高度为10m,关闭油泵,抄垫钢板,记录实际油表读数、钢尺读数、实际累计顶升高度等;重复以上顶梁步骤,直至顶升至设计高度,关闭油泵,锁死千斤顶。
由于千斤顶行程为200mm,不能一次顶升至设计高度,因此需进行倒顶,通过在梁底与支座顶面抄垫钢板实现倒顶,千斤顶顶升约150mm时进行倒顶。
3.3、顶升阶段施工质量控制在顶升过程中,应保证每台千斤顶的顶升量同步,这样就需要在顶升的时候,每台千斤顶都需要一个工作人员时时观测顶升量并报告结果,当顶升量有差异的时候,通过调整油泵来调节各千斤顶的顶升高度。
由监理和监控单位对油泵的读数和千斤顶读数进行时时记录。
另外在顶升过程中,钢箱梁顶升附近的拉应力很大,通过有限元软件计算得到顶升过程中应力最大点,顶升前安装应力传感器,在顶升过程中,由工作人员带上专业装备,时时观测顶升过程中钢主梁的应力,并与计算值对比,保证误差控制在5%之内,当实际应力值大于理论应力值5%时,应立即停止施工,查明原因后再继续施工。
通过观测顶升过程中钢主梁控制截面的应力和理论值对比,其结果比较接近,且都远远小于其极限承载力。
4 结论在连续大跨度钢-混凝土组合梁桥中,支座附近的负弯矩区混凝土因长期处于受拉状态,且随着混凝土的收缩徐变,拉应力进一步增加,这对结构的使用寿命和使用周期都提出了很大的挑战。
通过强迫位移法来减小甚至抵消支座附近的负弯矩已经成为工程实践中较为成熟并且运用较广的一种措施,特别是对中大型桥梁,这种方法效果明显且相对经济。
以某大桥施工为实例,通过阐述强迫位移法的施工流程及施工过程中注意的事项,以及应控制的关键参数,为强迫位移法提供了技术支持以及参考价值。
参考文献.莫时旭,钟新谷. 钢箱- 混凝土梁局部屈曲分析与试验研究. 铁道科学与工程学报,201X(2):49-53.周履. 混凝土收缩徐变引起的钢-混凝土结合梁的内力重分配. 桥梁建设,2001(2):1-4..项海帆.高等桥梁结构理论.人民交通出版社,201X.城市地铁施工建设过程中由于对地下原有土层、岩石应力的破坏,为了达到新的平衡,被开挖隧道周边的土层、岩层会发生一定的移动,同时地下水平衡也发生变化,这样会对周边的建筑物、构筑物造成一定的影响,为了安全施工、预防灾害的发生,根据地铁工程的要求,需要做大量的监测任务,监测的内容有: 建筑物的沉降、倾斜、裂缝观测及成因分析;地下水位监测:沿线重要设施,如桥梁、立交桥、人行天桥、铁路、高压铁塔、电视塔等沉降和倾斜监测;道路及地表沉降观测;地下管线沉降监测;车站基坑围护结构变形监测;矿山法施工隧道拱顶下沉和收敛监测;地裂缝监测。
结束语提出了地铁施工测量中存在的一些问题,包括测量技术问题和检测技术问题,并提出了一些技术改进方法,希望能为设计者和施工者提供一些技术依据。
参考文献1.城市轨道交通研究编辑部.我国城市轨道交通发展过程中的若干问题.城市轨道交通研究,201X刘晓光,王莹,赵杨.我国城市轨道交通建设的历程、问题与对策.中国国情国力,201X科学配比而成的,其主要成分是粉碎达到要求的土,在其中掺加水泥、石灰或工业废渣等无机料作为配料。
在配合过程中我们应该注意这几种材料需要按照科学的比例进行混合,然后与适量水进行经过充分搅拌与混合才可以形成。
在使用之前还需要将此混合物质经过压实并且进行7天养生。
如果在此过程之后其抗压强度达到相关要求便是合格的无机结合料。
无机结合料稳定材料的基本特征和其优势所在便是期刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间.大大提高了道路的承重能力,延长了道路的使用寿命。
因此,无机结合料稳定常常作为半刚性材料在道路稳定基层施工中广泛采用。
在我国已建成的高速公路和一级公路中,无机结合料稳定基层的使用频率大大高于其他类型,并且其质量受到了施工单位的普遍认可,其道路质量也经过严峻考验。
二.无机结合料稳定基层的质量控制1.原材料的选择:(1) 土。
土除影响混合料强度等性能外,还对混合料压实产生一定的影响。
在设计过程中对工程土质分析是十分重要的,只有知道了土壤的种类、液限、塑性指数等相关特性,才能决定用什么材料来稳定土,强度才能符合规范要求,达到理想的效果。
一般而言,水泥稳定土中用的土,液限不应超过40,塑性指数不应大于17;石灰稳定土中用的土,塑性指数15-20的粘结土,有机质含量不超过10%。
(2)水泥。
水泥是无机的水硬性胶凝材料,当与水拌和后形成的浆体,经过一系列的物理化学作用后,能很好地在水中硬化并保持强度的发展。
应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质水泥;宜采用35级的水泥。
(3)粉煤灰。
粉煤灰是无机结合料中最基本的原材料,它在混合料中起填隙、胶结作用。
粉煤灰中SiO2、Fe2O3总和Al2O3总量宜大于70%,700?时烧失量宜小于等于10%,细度应满足90%通过0.3mm筛孔,70%通过0.075mm筛孔,比表面积宜大于2500m2g。
SO3含量不超过3%。
(4)石灰对粉煤灰活性有激发作用的结合料,主要是通过石灰中的活性氧化物(CaO和MgO)来激发粉煤灰的活性。
过火、欠火石灰含量越少越好,粉灰及杂质含量越少越好,一般碎屑状石灰含量不得超过30%,杂质含量小于3%。
一般选用不低于?级的新灰。
石灰在使用前应充分消解。
使用消解不充分的石灰稳定土碾压完成后,在养生工程中,未充分消解的石灰继续吸水消解会引起局部胀松鼓包,影响稳定土结构层的强度和平整度。