大橋頂推施工技術方案

1、主橋7×50m預應力砼連續(xù)箱梁施工方案一、 工程概況珠江西橋1/W8/W主橋設計為7×50m七跨一聯(lián)等高斜腹連續(xù)梁，為預應力鋼筋砼結構，2/W8/W墩6×50m箱梁采用頂推法施工，1/W2/W墩為曲線變寬箱梁，采用現(xiàn)澆施工。6×50m箱梁共分為13個節(jié)段頂推，除首段及尾段為12.36m外，其余梁段均為25.0m。根據設計施工圖，在大坦沙岸設置箱梁預制臺座，逐段預制、頂推。箱梁首段前端安裝鋼導梁，施加預應力后，懸臂推出，反復循環(huán)，完成13個節(jié)段箱梁施工。頂推就位后拆除臨時束，張拉后期永久預應力鋼束，并落梁于永久支座上。在1/W2/W之間搭設滿堂支架和安裝模

2、板，現(xiàn)澆施工預應力連續(xù)箱梁。預制場準備工作制作模板，安裝鋼導梁頂推設備的安裝張拉預應力筋管道壓漿頂推預制節(jié)段鋼筋和混凝土的準備張拉準備預制節(jié)段循環(huán)程序二、 七孔一聯(lián)箱梁施工工藝流程圖放松臨時預應力筋拆除輔助設備六跨箱梁頂推就位張拉后期預應力筋六跨箱梁落梁安裝永久支座1/W2/W之間箱梁現(xiàn)澆施工管道壓漿一節(jié)段梁頂推施工工序及周期表序 號工 序時 間 (h)累 計 時 間 (h)1底模外側模調整442底板底層、腹板鋼筋安裝8123底板、腹板預應力筋安裝8204底板面層鋼筋安裝6265腹板、頂板內模安裝12386頂板底層鋼筋安裝8467頂板預應力筋安裝10568頂板面層鋼筋安裝8649箱梁混凝土澆筑

3、248810混凝土混凝土待強、頂推、張拉準備工作7216011預應力筋張拉1617612外側模、底模卸模618213梁段頂推出臺座2420614預應力管道壓漿1422015機動時間20240備 注一節(jié)段梁施工施工周期為10天，時間是比較充裕的。三、 六跨預應力砼連續(xù)梁頂推施工方案1、頂推箱梁預制場設置頂推預制場包括預制梁臺座和制梁臺座前的過渡孔。由預制平臺和預制模板兩部分組成。1）預制場的總體布置（見圖1）箱梁制梁臺座設在1/D3/D引橋橋墩之間，制梁臺座長度為25米0.3米25.3米。制梁臺座內設Z1、Z2、Z3滑道支承墩。制梁臺座前順頂推前進方向的1/D、L0、8/W為頂推過渡墩，剛從制梁

4、臺座頂出的梁段，由小距離過渡墩支承，使預制梁段和導梁能平穩(wěn)地逐步過渡到50m的頂推跨徑，減小梁段尾部因撓曲變形產生的豎直轉角，使梁段接頭平順，保證整個箱梁底板符合設計線型，不產生附加應力，底板平整，頂推時滑動摩擦力小。2）預制臺座基礎處理（見圖2）預制臺座基礎必須牢固可靠。臺座基礎對應箱梁腹板下（即滑動的承托位置），利用1/D墩、2/D墩樁基和系梁，并在Z2、Z3鉆D120cm鉆孔灌注樁基，再澆注寬1.2m，高1.0m，長24.0m的鋼筋砼縱向地梁。橫向在箱梁兩翼緣下的外側模支承立柱基礎，采用單個片石砼擴大基礎。3）預制平臺（見圖3）預制平臺支承預制模板，使箱梁符合設計高度。平臺縱向共設8個間

5、距3.0m（9排）鋼筋砼立柱。立柱平面尺寸滿足支承底模和外側模的需要，立柱考慮了強度要求、彈性壓縮、溫差變化和壓桿的穩(wěn)定性。4）預制模板（見圖4）底模：由6臺YDS-200的液壓自鎖千斤頂，共用一臺液壓泵站來調整底模升降，其他支承點利用500KN機械齒輪千斤頂輔助支承，底模橫向設2組I45縱梁，2根為一組，縱梁上擺I25a工字鋼橫梁，縱向間距為60cm左右。橫梁上鋪厚10mm鋼板作底板，這樣底模有足夠的強度和剛度，來保證箱梁底板的平整度。外側模：它是保證預制箱梁光滑、美觀的關鍵。由20槽鋼作成定性骨架，上焊10槽鋼縱枋，鋪6mm厚整體鋼板，下設置轉動絞，由500KN的機械齒輪千斤頂來調整升降。

6、模板剛度大，調整方便，除了轉動鉸在工廠精加工外，其余都在現(xiàn)場加工安裝，保證模板整體性能好，外表不顯鋼板接頭印。兩邊外側模在底模的橫梁生根，設置對拉螺桿，控制橫向水平位移。內模：由于箱梁內部構造比較復雜，有橫隔墻，箱梁頂板和底板都有后期預應力齒板，不便采用整體滑動模板，箱梁腹板內模用組合鋼板，10#槽鋼骨架作壓枋，對拉螺桿固定。箱梁頂板部分，采用鋼管門型架（或CKC支架）升降托頂，10#槽鋼縱梁組，弓型橫梁，上鋪組合鋼模。5）底模滑道支承制梁臺座內Z1、Z2、Z3滑道支承墩部位，在預制澆梁時也是底模板的一部分，要求與整個底模板平整，但是在頂推前，大部分底模下降脫離了梁底，這時整個25m長梁段由3

7、個支承墩共6個支承點支承頂推，上設有滑道。為了平衡頂推時水平推力，預制場內縱向將支承墩、過渡墩與8/W用型鋼連成了整體，平衡梁段頂推時產生的水平摩阻力。6）L0頂推過渡墩和頂推施力主力墩基礎采用鉆孔灌注樁基礎，樁徑為D150cm，要求單樁承載力不低于4000KN，墩身采用鋼筋砼結構。8/W為頂推施力主力墩。7）制梁臺座后搭設10m長的輔助施工平臺（圖中未示出），作用是存放鋼筋、模板、支架、后拖預應力索、預應力張拉操作等。制梁臺座周圍綜合考慮鋼筋制作、預應力筋下料、張拉、壓漿、混凝土泵車的出入和停放，頂推操作總控臺以及頂推工序所需位置。預制臺座后部安裝一臺80T-m的塔吊，作為制梁臺座和鋼導梁的

8、安裝，箱梁鋼筋，模板，預應力張拉的起吊設備。2、鋼導梁鋼導梁采用工字形，變高度、實腹鋼板頂推專用導梁，高度為3.2米，長度為34.5米，鋼導梁剛度與箱梁剛度之比在1/91/5之間，總重約70噸，根據國內多年來頂推施工的經驗，這種鋼導梁是可靠的，適用的。在施工過程必須認真作好以下具體工作：1）兩片主梁縱向由3節(jié)6片拼裝成型，要求連接部位必須牢固可靠。為加強兩主梁之間聯(lián)系，平面聯(lián)系和橫向聯(lián)系采用型鋼聯(lián)系，保證鋼導梁的整體性，滿足受力要求。2）主梁與箱梁連接必須保證牢固可靠，必須有足夠的安全儲備，一旦出現(xiàn)問題，后果相當嚴重。采取的措施是將導梁根部延長的T字型鋼板埋入箱梁2米以上，并確保箱梁錨固導梁的

9、錨固區(qū)鋼筋連接整體性，混凝土澆注質量。設置精扎螺紋鋼預應力筋連接導梁與箱梁，保證預應力張拉實際效果。3)一定避免頂推過程施工荷載如鋼筋、模板等堆積在鋼導梁上，增大懸臂狀態(tài)下的負彎矩。4)做好頂推過程迎接鋼導梁上橋墩滑道的工作，將下?lián)系膶Я罕羌苡们Ы镯旐斏鹕匣?，決不允許撞擊橋墩。3、箱梁普通鋼筋與砼澆筑1）普通鋼筋底板、腹板頂板在鋼筋棚制作好單個構件，再用吊機吊入模內，綁扎安裝。2）一段箱梁砼全斷面一次澆筑成形。即先安裝好底板和腹板的鋼筋和預應力筋以及后期預應力管道，接著安裝腹板的內側模板，并在底板鋼筋上，放墊塊，立門形架，再裝箱梁頂板內模，內模安裝好以后，將頂板部分的鋼筋和預應力筋和后期預

10、應力管道安裝完成。一次分別澆筑箱梁底板、腹板、頂板砼。澆筑時間控制在12個小時內完成。砼澆筑，砼內加入復合減水劑。復合減水劑應有緩凝、增塑、早強的復合作用。箱梁砼一次澆筑成型，模板投入大，底板砼澆筑由于支架影響，施工困難。但是優(yōu)點是明顯的：使底板、腹板、頂板砼齡期基本一致，減小砼溫差、收縮不均勻產生內力，沒有水平施工縫鑿毛的工序，梁外表美觀，一節(jié)段梁節(jié)省工期一天以上。4、預應力施工頂推施工的連續(xù)梁中，預應力體系可以說相對其他預應力結構橋梁如懸澆、懸拼的連續(xù)梁和連續(xù)剛構要復雜。箱梁為三相預應力體系，縱向預應力又有前期通索、臨時索、后期索、備用索。在預應力施工中必須嚴格遵照執(zhí)行施工規(guī)范、一般常規(guī)的

11、技術操作及工藝。在此不再重復，針對本橋特點提出以下要求：1）要充分理解頂推連續(xù)梁頂推過程與頂推到位后以及營運階段梁內力相差太大的特點，理解縱向預應力的前期、臨時、后期預應力的分類及其作用和施工工藝。2）特別注意施工中預應力損失，嚴格控制，確保實際永存預應力的效果。豎向預應力筋太短，只有3米多長，伸長量很小，預應力損失比較大，需特別注意，否則將導致箱梁腹板開裂。3）注意前期預應力通索的連接質量，必須牢固，錨具質量可靠、連接處理尤為關鍵。臨時預應力索的拆除方法和工藝應預先確定。4）由于箱梁頂板、底板為中心預應力通索，在張拉程序上，應特別注意：首先要張拉梁尾的3索豎向精軋螺紋鋼筋后，才可張拉頂板底板

12、縱向預應力，否則導致腹板出現(xiàn)水平縱向裂縫。縱向預應力特別注意箱梁四角對稱張拉。5）特別注意預應力壓漿質量的保證。張拉后應立即壓漿，防止預應力的松馳損失，一定保證壓漿密實，特別是頂推滑道下縱向預應力索，如果壓漿不密實，將導致頂推時底板出現(xiàn)縱向開裂，后果嚴重。壓漿漿體嚴格按照設計要求，加入復合外摻劑，嚴格控制水灰比。保證管道的密封和暢通。壓漿一般要實行兩次壓漿，兩次壓漿時間間距一般在1020分鐘內，管內壓漿要持壓，保證預應力束孔道灌漿的飽滿度和密實度。臨時預應力索待頂推到位拆除后壓漿密實。5、滑道滑道是保證箱梁頂推順利的關鍵技術問題。詳見圖（6）-滑道構造示意圖，單個滑道承壓力5500kN以上，承

13、受壓力較大。1）嚴格控制所有頂推滑道設計標高誤差，決不允許在測量上出現(xiàn)差錯和過大的誤差，須制定詳細的控制方案和操作要點，滑道板頂面標高與箱梁底設計標高一致，頂推時梁底標高為設計標高加上一塊滑塊厚度20mm。2）滑道在支座墊石上由滑道調平墊塊、組合滑道板、聚四氟乙稀橡膠滑板組成?；勒{平墊塊用鋼板加工成長方形盒，內布鋼筋網，澆高標號混凝土，加工尺寸準確?；腊逵?0mm厚鋼板與2mm厚不銹鋼板組合而成，滑道板保證加工精度及表面的光潔度。滑板的內部構造是在小跨徑橋梁上常用的四氟乙稀橡膠滑板支座上進行技術改造而成，能夠滿足頂推要求，使頂推時摩擦系數小，又要減少損壞現(xiàn)象，控制頂推速度和加強潤滑措施，否

14、則即增大了摩阻力和垂直局部壓應力，損壞滑板而增加工程費用。3）滑道設置時，橋墩頂面綜合考慮落梁時支座安裝工序，給箱梁頂推到位以后支座安裝帶來方便，加快施工進度。所以要求支座墊石上支座安裝的預埋鋼板安裝正確，混凝土澆注要密實。6、箱梁頂推本橋頂推采用柔性墩上多點自動連續(xù)頂推工藝。柔性墩不能承受單方向過大的水平推力，須將頂推力分散到多個橋墩，主墩上都安裝頂推水平千斤頂，并要求每個橋墩上水平千斤頂拉力與梁在滑道上摩阻力相平衡，這樣橋墩就不承受過大的水平推力，保證了橋墩的安全。連續(xù)頂推的水平千斤頂是采用自動連續(xù)頂推裝置，一套頂推裝置由兩臺1000kN水平千斤頂串聯(lián)，并由雙油路液壓泵站，分別向兩臺千斤頂

15、供油，形成交替接力連續(xù)頂推。1）本橋箱梁每延米自重大約為220kN，頂推長度為300米，最大垂直荷載為66000kN，縱坡為0，靜摩阻系數按0.08，則最大頂推力為5280kN，計劃采用7臺套100T連續(xù)頂推裝置，從8/W2/W每個主墩上安裝一臺，都安裝在箱梁底板軸線上，即拉箱梁底板，俗稱“拉肚皮”。2）每個墩安裝一臺套ZLD100型連續(xù)頂推千斤頂頂推裝置，產生橫向偏轉很小。7臺連續(xù)頂推裝置都由總控制臺集中控制，使頂推同步進行。ZLD100型連續(xù)頂推千斤頂技術參數1公稱張拉力kN10005穿心孔直徑mm1252公稱油壓MPa31.56外形尺寸mm400×15203張拉活塞面積M23.

16、1416×10-27質量kg8004回程活塞面積M21.1074×10-28行程mm2003）拉錨器設在箱梁底板，在箱梁內底板上設置齒板，鋼絞線拉索在齒板上用多孔群錨錨固，斜出底板下，通過墊枕木，將拉索墊出一定高度，再進連續(xù)頂推裝置。這樣由自動連續(xù)頂推裝置拉梁在滑道上滑動，直到推出預制臺座，如此循環(huán)，直至頂推就位。4）8/W墩作頂推的主力墩，主力墩縱向與制梁臺座聯(lián)成整體，平衡頂推力的水平推力。5）采取有力措施，合理分配千斤頂裝置的拉力來控制橋墩頂縱向位移在設計允許值范圍內，避免梁呈爬行狀態(tài)滑動，確保橋墩安全。橋墩上水平千斤頂拉力，是根據每個橋墩上的垂直荷載和摩擦系數確定。承

17、受導梁搭上的橋墩為頂推前進墩，根據估計垂直荷載和摩擦系數，由專人隨時調整液壓泵站上油壓確定拉力；箱梁前后壓在橋墩上的為一般墩，垂直荷載視為恒載，估計摩擦系數，油泵壓力鎖定。在總的頂推力大于摩阻力的情況下，箱梁從靜止狀態(tài)到滑動狀態(tài)不足的力由主力墩上頂推千斤頂裝置補充。對于橋墩位移的觀察，在橋墩上設置棱鏡固定點，岸上架設全站儀，來觀測從靜止到滑動狀態(tài)橋墩頂的位移值。6）箱梁頂推滑動過程中，特別重視箱梁橫向偏差的觀測，一般在制高點架設儀器觀測，并采用在橋墩上放出橋軸線，箱梁底也放出相應的軸線，用吊垂球的方法，觀測箱梁與橋墩軸線的偏差值。在橋墩頂相對箱梁兩側位置設置輪式導向糾偏裝置，在導向糾偏裝置與箱

18、梁外側加墊不同厚度的滑板來調整箱梁橫向偏差值。這樣將導向裝置與箱梁的側面接觸均為平面接觸，不會壓壞箱梁外側面，保證箱梁外表美觀。7）千斤頂頂推裝置及橫向導向裝置的固定都采用在橋墩蓋梁頂面預埋鋼板來固定，橋墩上均需考慮操作人員的下人爬梯、操作平臺，油泵、頂推裝置安裝；落梁時，支座就位移動，落梁豎直千斤頂移動，操作人員的支架和護欄的設置，要確保人身安全。所有預埋件、支架都需盡量避免設在橋墩外側，以保證橋墩外表美觀。頂推主要的設備數量表分類名稱規(guī)格或型號單位數量備注頂推落梁機具水平千斤頂ZLD-100臺7液壓站ZLDB-100臺7總控臺自裝臺1豎直千斤頂YD500-160臺12牽引裝置J15鋼鉸線，型鋼噸2包括支架、換索掛籃7、箱梁落梁箱梁頂推到位以后，逐步拆除鋼導梁，解除縱向臨時預應力索，張拉后期縱向預應力索，對管道壓漿達到強度后再進行落梁。先將箱梁頂起來，拆除頂推時的臨時滑道裝置，并將永久橡膠盆式支座就位安裝，使箱梁均勻地降落在永久支座上，再