[发明专利]一种连续刚构桥合拢段顶推系统及顶推纠偏方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种连续刚构桥合拢段顶推系统及顶推纠偏方法。

背景技术

连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥，分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩，采用墩梁固结体系，具有T形刚构桥和连续梁桥的优点。合拢段是连续刚构桥施工的关键环节，为减小运营期由于混凝土收缩徐变及温度变化对桥梁结构的不利影响，连续刚构桥合拢段施工时，一般在合拢段采用千斤顶顶推，对合拢段两侧(具体是合拢段两侧的悬臂梁段)分别施加水平顶推力(根据所施工连续刚构桥的跨径与合拢前温度，所施加水平顶推力一般在80t～150t，个别文献记载有采用的水平顶推力为800t)，调整桥梁内力状态，以消除施工期温度及长期混凝土收缩徐变影响。

现如今，连续刚构桥合拢段顶推及临时锁定的构造设计形式多样，一般多采用刚性支撑构造(又称劲性骨架)结合合拢段部分钢束临时张拉进行锁定的方式，在合拢段混凝土浇筑前形成刚性连接(也称假合龙)。劲性骨架早期多采用内置式，即劲性骨架及顶推装置位于混凝土浇筑面以内，合拢段混凝土浇筑后完全包含劲性骨架，劲性骨架作为永久性结构保留。该结构张拉后，由内置劲性骨架分担了部分轴向压力，有利于减小合拢段混凝土的局部压应力，但后期由于混凝土收缩徐变的影响，劲性骨架与混凝土间压应力将逐步重新分配，劲性骨架将吸收大部分来自预应力钢束的压应力，因而易导致合拢段混凝土压应力储备降低，增加开裂风险。

鉴于上述原因，近年来多采用外置式劲性骨架(也称外刚性支撑构造)。外置式劲性骨架位于混凝土浇筑面以外，属于临时构件，合拢段混凝土浇筑完成后去掉，不参与长期受力；其特点是早期内力全部转移至由合拢段混凝土承担，压应力储备充足。

连续刚构桥合拢段两侧的T构(也称T构悬臂梁)由于多采用挂篮悬臂浇筑施工，因而测量、监控、立模、张拉等不可避免地均会产生误差，各种误差积累后一般表现为以下三种情况的误差：第一、高程偏差，即合拢段两端存在高差；第二、横向偏差，即合拢段两端在横桥向上存在偏差，合拢段两端的桥梁纵向轴线之间存在偏差；第三、扭转偏差，即合拢段两端的箱梁不对称，存在以梁重心为轴的扭转。

实际施工时，部分或全部位于平曲线上的连续刚构桥，由于两侧腹板钢束配置及腹板长度的尺寸差异，易产生上述第二种和第三种偏差；对于分多次合拢的桥梁，越后期合拢的合拢段，产生上述第一种、第二种和第三种偏差的概率越大。

理论上讲，合拢段两端悬臂浇筑施工质量、进度及施工监控做好，一般不会出现误差超出施工技术规范要求的情况，但实际施工中经常有尺寸偏差较大闭并超出规范要求范围的情况，此时，会对结构造成一定的不利影响，如负弯矩束及合拢束的预应力管道偏差较大，张拉时会使得管道周围混凝土应力状态不可控，甚至导致局部开裂；普通钢筋连接困难，且连接后不再同一轴线上，外力作用下也会对混凝土局部产生不利影响，增加开裂风险。因此，有必要对过大的偏差在不过分影响桥梁结构内力状态的前提下进行纠正，也称顶推纠偏。

其中，对于上述第一种合拢段两端的高程差异，可通过不平衡堆载的方法进行适当调整，具体调整过程如下：合拢段混凝土浇筑施工中，一般采用水箱或沙袋等其它重物进行配重，不考虑高差调整时每端配重量为合拢段混凝土重量的一半，随着混凝土施工逐步卸载，即通过悬臂两端不同的配重来适当调整高程差异。但对上述第二种和第三种偏差，现如今没有一套相应的纠偏调整方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种连续刚构桥合拢段顶推系统，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成合拢段两侧悬臂梁段的顶推纠偏过程，并能满足悬臂梁段的横向偏差与扭转偏差纠正需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种连续刚构桥合拢段顶推系统，其特征在于：由顶板顶推体系和底板顶推体系组成；

所述顶板顶推体系包括两组分别布设在所施工连续刚构桥的两个悬臂梁段端部的顶板预埋底座、支撑于两组所述顶板预埋底座之间的顶板刚性支撑构造和对顶板刚性支撑构造进行顶推的顶板顶推机构，所述悬臂梁段为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段之间的合拢段；每组所述顶板预埋底座均包括两个布设于同一个所述悬臂梁段上的所述顶板预埋底座，两个所述顶板预埋底座分别为布设在悬臂梁段的顶板上部左右两侧的顶板左侧预埋底座和顶板右侧预埋底座；