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组合结构桥梁对液压顶升设备及工艺的要求

来源:http://www.czdhyyzz.com/news/169.html
发布时间 : 2017-04-28

组合结构桥梁因其合理的结构受力特性,已越来越多地应用于大跨径桥梁。液压顶升法施工自1959年在奥地利Ager桥首次应用以来,已在国内外广泛应用且工艺成熟,但对大跨径组合结构桥梁液压顶升施工技术应用较少。因组合结构桥梁钢结构部分多为薄壁结构,局部刚度较小,液压顶升过程中结构应力和线形控制难度大,传统液压顶升方式已无法满足施工要求。为确保液压顶升施工时结构安全和线形控制能满足设计要求,需对大跨径组合结构桥梁液压顶升施工设备及施工技术进行深入系统的研究。

组合结构桥梁整体液压顶升施工,结构受力复杂,施工控制要求高,因此液压顶升过程中需要液压顶升设备及液压顶升工艺满足以下要求:

(1)液压顶升系统需具有桥梁竖直方向上的顶升、纵桥方向上的水平液压顶升及横桥方向上的纠偏调位等三向姿态调整功能,以适应梁的变形要求。

(2)液压顶升为自平衡多点液压顶升工艺,不得给墩身产生过大液压顶升反力。

(3)液压顶升时不能直接在梁底部滑移,只能在设备内部相对滑动。

(4)液压顶升施工可设置临时墩和导梁,结构只允许腹板受力,不得在结构上焊设临时锚固件。

(5)液压顶升装置需采用模块化设计,以适应不同桥墩尺寸和桥梁的施工。

(6)液压顶升系统同桥墩两侧顶升和液压顶升同步精度为4mm,各桥墩顶升和液压顶升同步精度为5mm

步履式液压顶升施工原理

(1)桥梁液压顶升施工即采用特制的顶推动力装置,推动梁体在专用的临时设施、滑动装置上移动,最后将梁体推移到设计预定的位置。

这是顶推最基本的设想,这当中要先梁体顶推、抬高、横移的动力产生动力的设备;梁体是一个长、高、宽、重的特大构件,要使它动,就需设多个支承点来抬托它,移动它,而这些支承必须要同步对梁体进行抬托、移动才行。因此它必须有垂直千斤顶,纵向水平千斤顶,横向水平千斤顶,以及与此相匹配的电气化、液压泵站、自动液化控制、操作台和计算机系统。

(2)可编程序控制器PLC

在多点顶推施工中,多有台千斤顶(竖直、水平)要达到均匀同步运行,必需采用自动计算机系统进行操控,这就是PLC可编程序控制器,它是由液压系统(泵站液压千斤顶),检测传感器系统、计算器控制系统组成,以检测梁体的位移值(顶推距离)和力(每个千斤顶受力的重量)以调整泵站输入个千斤顶的油压值来调整其顶推速度和位移量使各点顶推点达到同步推进,其控制同步顶升的流程。

(3)桥梁顶推的程序

目前桥顶推采用步履式顶推设备居多,它是集顶升一平移(纵向)一横向移于一体,实现桥梁竖向、顺桥向、横向的移动和微调纠偏,和保证桥梁坡度线型。因此步履式顶推设备把三种功能的千斤顶集中组合在一个支撑架上(尺寸2.3m*5.9m)放于桥顶横轴线上(上下游各一台)梁底板受力部位。当控制台指示启动设备进行顶推时,步履式预顶升设备各千斤顶只按顶一推一降一缩(或者顶一推一落一回)四个步骤循环反复从而把梁推顶到设计位置,最后顶起梁体,安装支座落梁就位。

(4)顶推时梁体悬臂受力在不断交替变化,但必须控制最不利状态,使内力值不能太大,否则必须加强而不经济,为使梁体能最大限度地外悬以求得跨越更大的孔径,因此常采取增设导梁和临时支墩的办法使能跨越更大的跨径,使再大的跨径也能采用液压顶升施工水上桥梁。根据经验一般钢结构箱梁不用导梁和临时支墩可跨60m,超过60m就不经济了,就得采用导梁或导梁+临时支墩的办法,一般导梁长度按欲要跨越桥跨的60%左右的长度设计钢导道,超大跨桥梁可设一个或多个临时支墩,其间距根据实际情况(桥墩受力情况,河床地质情况,梁体结构承载力情况而定)杭州九堡大桥导梁长45m,深安黄河大桥前导梁长45m,后导梁长35m,世界上最长的导梁达105m

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