桥梁千斤顶主要用于桥梁建设中,此时不可避免地会用到千斤顶进行梁部的张拉作业,千斤顶的标定曲线的误差大小会直接关系到桥梁的实际张拉效果,如果误差偏大,将会带来严重的安全隐患。在桥梁工程中,施加预应力所用的机具设备通常称为张拉设备,张拉设备包括千斤顶,高压油泵,压力表以及外接油管,由于每台千斤顶液压配合面实际尺寸和表面粗糙度不同,密封圈和防尘圈松紧程度不同,造成千斤顶内摩擦阻力不同,而且摩阻要随油压高低和使用时间的变化而变化,必须对每台千斤顶严格安配套标定,以减少系统误差。千斤顶的作用力一般用油压表测定和控制,油压表的指示读数为油缸内的单位油压。在理论上将其乘以活塞面积即应为千斤顶的作用力。由于油缸与活塞之间存在一定的摩阻力,抵消一部分作用力,因此实际作用力要比理论的为小,为正确控制张拉力,一般均用校验标定的方法测定油压千斤顶的实际作用力与油压表读数的关系。由于油泵,千斤顶,油表等状态不一以及操作的熟练程度及规范性,数据处理的方法上存在差异,导致标定曲线的误差。
桥梁千斤顶在标定过程中存在误差是在所难免的。关键是我们要把这个误差控制在一定的范围内。为了减少误差,我们一定要对千斤顶进行定期保养和维护,保证设备的完好性,另外,还要熟练操作,不正确的操作方式要及时改正。
使用桥梁千斤顶更换桥梁支柱施工设备,由一台油泵机控制。同步顶起同一盖梁上的所有梁体,用同时控制油表压力和梁**移的方法(即所谓“双控法”)对整个顶梁过程进行控制。就千斤顶组的整体顶升能力,与桥上恒载及活载乘以各自分项系数后相加之和相比,前者应不小于后者的两倍及以上时,可保证千斤顶及油泵机的工作压力≤25MPA,施工时会比较安全。在桥面连续处顶梁作业时,梁体的最大顶升量不宜超过20毫米。而整联梁体的顶升高度达到6至8毫米时,即可更换支座。由此推算20米T梁桥面两跨梁相接处的最大变形量为0.3-0.4毫米。由于在桥面连续段处都有通长的横桥向裂缝,顶梁时桥面板处产生的拉伸变形并不大,梁体不会在该处出现新的裂缝,故在顶升时不需要凿除桥面连续段。顶梁时,只需将同一盖梁上的所有梁体同步顶起即可。
桥梁顶升须根据桥梁实际情况,对简支结构体系桥梁,可单跨进行顶升,也可一联同时进行顶升;对连续结构体系桥梁,应按一联同时顶升,并保证顶升同步。施工时应根据顶升计算的支撑反力,选择千斤顶的顶升吨位,保证千斤顶顶升吨位需大于2倍的顶升重量。具体施工步骤如下:
(1)工作脚手架搭设
工作脚手架采用钢管搭设。地基夯实平整,设置混凝土条型基础。为了增强钢管架的稳定性,在脚手架外侧安装抛杆、内侧安装顶杆(顶在墩台上)。
(2)千斤顶及油泵校验
为了满足顶升同步的要求,千斤顶宜采用统一型号。为了保证顶升时梁体受力均匀,在同一组千斤顶底下均垫300×300×30mm钢板,顶面垫钢梁,千斤顶必须支顶在腹板位置上,千斤顶安放必须平稳。所有千斤顶及油泵进场前均应进行标定。
(3)千斤顶使用方法与注意事项如下:
A、使用前计算起重量、选择合适吨位的千斤顶。
B、在额定工作压力范围内,若要判定了解千斤顶的实际负荷,核定手动油泵出油处接上压力表座,由压力表指示工作压力,根据工作压力、油缸面积,可知重物的重量。
C、千斤顶的着力点应处于箱梁腹板厚度范围内或空心板的腹板范围内,同时必须考虑到地面软硬程度,避免起重时有倾倒之危险。
D、千斤顶将重物顶升后,应及时用支撑物将重物支撑牢固,禁止将千斤顶作为支撑物使用。如要将数台千斤顶同时使用,应使用多顶分配阀,并考虑负载的均衡性,以免产生倾倒。
E、因千斤顶起重行程较小,使用时千万不要超过额定行程,以免损坏千斤顶。
F、使用过程中应避免千斤顶剧烈振动,在使用前应进行全面检查。
(4)设置观测标志
顶升前在桥面上设观测标志,顶升时,由专业技术人员对梁顶面进行测量,以便准确反映梁体顶升时竖向变位。设置观测标志的原则是均匀对称。
(5)准备工作
梁体顶升前应详细测量墩台处梁底及墩台帽顶面标高,以便精确确定顶升高度。不能轻率行事,否则将改变梁体拱度,增加梁体内力。
桥梁顶升前应采取必要的限位措施,以防梁体在顶升过程中产生平面偏位。
另外,桥梁顶升前应对各方面进行检查。检查设备是否完好,检查人员是否到位,检查通信器材是否良好,检查计算数据是否正确,必须对所有操作人员进行技术、安全交底,确保施工安全。对每片梁体在固定位置做一标记,在顶升时用钢尺测量并填写好施工记录,以便控制顶升高度。
在正式顶升前,应进行试顶。
千斤顶安装完毕,待临时承重层稳定后,即可开始试顶;试顶主要是为了消除支撑本身的非弹性变形或沉降,在主梁顶起微小高度即可停止,并停放约一小时进行观察无任何变化后才能开始整体顶升。
在梁体整体顶升时,由于顶升速度不一致而产生的梁体间内部应力的相互作用十分复杂。根据以往经验,顶升时每片梁间的最大提升高差控制在平均提升高度的1毫米以内时,可以保证梁体及桥面连接的结构安全。
由于对传统顶升工艺进行改进,所以顶升设备相应调整,桥梁千斤顶要安放在梁端马蹄下,过去的设计没有过多的考虑以后顶升支座更换的间距,在对现场实地踏勘后发现,梁端马蹄与盖梁顶部的间距普遍在7.8-8.8厘米,所以千斤顶的厚度既要满足间距的要求,又要满足顶升的行程要求(抽换支座),为此,我们采用专业千斤顶生产厂家,专门生产了分离式千斤顶。同桥墩的10台液压千斤顶使用1台油泵控制,从而10台千斤顶同步。(几十台同样使用这个操作)