橋梁千斤頂主要用于橋梁建設中,此時不可避免地會用到千斤頂進行梁部的張拉作業,千斤頂的標定曲線的誤差大小會直接關系到橋梁的實際張拉效果,如果誤差偏大,將會帶來嚴重的安全隱患。在橋梁工程中,施加預應力所用的機具設備通常稱為張拉設備,張拉設備包括千斤頂,高壓油泵,壓力表以及外接油管,由于每臺千斤頂液壓配合面實際尺寸和表面粗糙度不同,密封圈和防塵圈松緊程度不同,造成千斤頂內摩擦阻力不同,而且摩阻要隨油壓高低和使用時間的變化而變化,必須對每臺千斤頂嚴格安配套標定,以減少系統誤差。千斤頂的作用力一般用油壓表測定和控制,油壓表的指示讀數為油缸內的單位油壓。在理論上將其乘以活塞面積即應為千斤頂的作用力。由于油缸與活塞之間存在一定的摩阻力,抵消一部分作用力,因此實際作用力要比理論的為小,為正確控制張拉力,一般均用校驗標定的方法測定油壓千斤頂的實際作用力與油壓表讀數的關系。由于油泵,千斤頂,油表等狀態不一以及操作的熟練程度及規范性,數據處理的方法上存在差異,導致標定曲線的誤差。
橋梁千斤頂在標定過程中存在誤差是在所難免的。關鍵是我們要把這個誤差控制在一定的范圍內。為了減少誤差,我們一定要對千斤頂進行定期保養和維護,保證設備的完好性,另外,還要熟練操作,不正確的操作方式要及時改正。
使用橋梁千斤頂更換橋梁支柱施工設備,由一臺油泵機控制。同步頂起同一蓋梁上的所有梁體,用同時控制油表壓力和梁**移的方法(即所謂“雙控法”)對整個頂梁過程進行控制。就千斤頂組的整體頂升能力,與橋上恒載及活載乘以各自分項系數后相加之和相比,前者應不小于后者的兩倍及以上時,可保證千斤頂及油泵機的工作壓力≤25MPA,施工時會比較安全。在橋面連續處頂梁作業時,梁體的最大頂升量不宜超過20毫米。而整聯梁體的頂升高度達到6至8毫米時,即可更換支座。由此推算20米T梁橋面兩跨梁相接處的最大變形量為0.3-0.4毫米。由于在橋面連續段處都有通長的橫橋向裂縫,頂梁時橋面板處產生的拉伸變形并不大,梁體不會在該處出現新的裂縫,故在頂升時不需要鑿除橋面連續段。頂梁時,只需將同一蓋梁上的所有梁體同步頂起即可。
橋梁頂升須根據橋梁實際情況,對簡支結構體系橋梁,可單跨進行頂升,也可一聯同時進行頂升;對連續結構體系橋梁,應按一聯同時頂升,并保證頂升同步。施工時應根據頂升計算的支撐反力,選擇千斤頂的頂升噸位,保證千斤頂頂升噸位需大于2倍的頂升重量。具體施工步驟如下:
(1)工作腳手架搭設
工作腳手架采用鋼管搭設。地基夯實平整,設置混凝土條型基礎。為了增強鋼管架的穩定性,在腳手架外側安裝拋桿、內側安裝頂桿(頂在墩臺上)。
(2)千斤頂及油泵校驗
為了滿足頂升同步的要求,千斤頂宜采用統一型號。為了保證頂升時梁體受力均勻,在同一組千斤頂底下均墊300×300×30mm鋼板,頂面墊鋼梁,千斤頂必須支頂在腹板位置上,千斤頂安放必須平穩。所有千斤頂及油泵進場前均應進行標定。
(3)千斤頂使用方法與注意事項如下:
A、使用前計算起重量、選擇合適噸位的千斤頂。
B、在額定工作壓力范圍內,若要判定了解千斤頂的實際負荷,核定手動油泵出油處接上壓力表座,由壓力表指示工作壓力,根據工作壓力、油缸面積,可知重物的重量。
C、千斤頂的著力點應處于箱梁腹板厚度范圍內或空心板的腹板范圍內,同時必須考慮到地面軟硬程度,避免起重時有傾倒之危險。
D、千斤頂將重物頂升后,應及時用支撐物將重物支撐牢固,禁止將千斤頂作為支撐物使用。如要將數臺千斤頂同時使用,應使用多頂分配閥,并考慮負載的均衡性,以免產生傾倒。
E、因千斤頂起重行程較小,使用時千萬不要超過額定行程,以免損壞千斤頂。
F、使用過程中應避免千斤頂劇烈振動,在使用前應進行全面檢查。
(4)設置觀測標志
頂升前在橋面上設觀測標志,頂升時,由專業技術人員對梁頂面進行測量,以便準確反映梁體頂升時豎向變位。設置觀測標志的原則是均勻對稱。
(5)準備工作
梁體頂升前應詳細測量墩臺處梁底及墩臺帽頂面標高,以便精確確定頂升高度。不能輕率行事,否則將改變梁體拱度,增加梁體內力。
橋梁頂升前應采取必要的限位措施,以防梁體在頂升過程中產生平面偏位。
另外,橋梁頂升前應對各方面進行檢查。檢查設備是否完好,檢查人員是否到位,檢查通信器材是否良好,檢查計算數據是否正確,必須對所有操作人員進行技術、安全交底,確保施工安全。對每片梁體在固定位置做一標記,在頂升時用鋼尺測量并填寫好施工記錄,以便控制頂升高度。
在正式頂升前,應進行試頂。
千斤頂安裝完畢,待臨時承重層穩定后,即可開始試頂;試頂主要是為了消除支撐本身的非彈性變形或沉降,在主梁頂起微小高度即可停止,并停放約一小時進行觀察無任何變化后才能開始整體頂升。
在梁體整體頂升時,由于頂升速度不一致而產生的梁體間內部應力的相互作用十分復雜。根據以往經驗,頂升時每片梁間的最大提升高差控制在平均提升高度的1毫米以內時,可以保證梁體及橋面連接的結構安全。
由于對傳統頂升工藝進行改進,所以頂升設備相應調整,橋梁千斤頂要安放在梁端馬蹄下,過去的設計沒有過多的考慮以后頂升支座更換的間距,在對現場實地踏勘后發現,梁端馬蹄與蓋梁頂部的間距普遍在7.8-8.8厘米,所以千斤頂的厚度既要滿足間距的要求,又要滿足頂升的行程要求(抽換支座),為此,我們采用專業千斤頂生產廠家,專門生產了分離式千斤頂。同橋墩的10臺液壓千斤頂使用1臺油泵控制,從而10臺千斤頂同步。(幾十臺同樣使用這個操作)