連續(xù)梁頂推法施工

主講：楊勃

陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院第31講頂推施工《橋梁施工》精品資源共享課能力目標能掌握頂推施工適用條件目標１目標２能掌握頂推施工工藝及實施方案目標３能選用恰當(dāng)頂推施工所用設(shè)備頂推施工任務(wù)1.頂推施工特點及適用條件任務(wù)2.頂推法施工工藝及實施方案任務(wù)3.頂推施工所用設(shè)備及要求本節(jié)任務(wù)資訊

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋頂推法施工是沿橋縱軸方向，在橋臺后設(shè)置預(yù)制場澆筑梁段，達到設(shè)計強度后，施加預(yù)應(yīng)力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加預(yù)應(yīng)力與先一段梁聯(lián)結(jié)，直至將整個橋梁梁段澆筑并頂推完畢，最后進行體系轉(zhuǎn)換而形成連續(xù)梁橋。任務(wù)1.頂推施工適用條件橋墩臨時墩制梁臺座2133、頂推施工頂推施工示意頂推梁根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為三種：

1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁2、鋼箱梁3、鋼桁梁頂推梁根據(jù)其頂推方式可分為二種：

1、多點頂推2、單點頂推根據(jù)梁體的重量、長度及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計情況選擇任務(wù)1.頂推施工適用條件1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁適用于頂推跨度不超過50m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。2、鋼箱梁適用于大跨度橋梁，如斜拉橋主梁、懸索橋加勁梁等。3、鋼桁梁適用于頂推跨度較小、重量較輕的橋梁。任務(wù)1.頂推施工適用條件頂推法施工是鋼橋拖拉法架設(shè)原理的應(yīng)用，所不同的是滑動和施力裝置不同。分類鋼橋拖拉架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土頂推法施工滑動裝置平滾，滾動摩擦，平滾輪軸受力有限，滾動摩擦系數(shù)大，在0.15以上。平面滑道，平面摩擦，承壓力可根據(jù)需要選擇，摩擦系數(shù)μ在0.05~0.08之間。施力裝置卷揚機拖，施加噸位小，起動、停止時慣性沖擊力大。液壓千斤頂，施加噸位大，可根據(jù)需要選擇，施力平穩(wěn)、均勻。10x32m,梁高2.5m，曲線半徑150m。意大利山谷橋非洲南部的科馬提河橋任務(wù)1.頂推施工適用條件湖南安化資江大橋7×50m頂推施工廣東韶關(guān)五里亭大橋2、施工特點優(yōu)點機具設(shè)備簡便，無需大型起吊設(shè)備；節(jié)省施工用地，工廠化制作，能保證構(gòu)件質(zhì)量；模板可周轉(zhuǎn)；不影響通航；節(jié)約勞力，施工安全；適應(yīng)于連續(xù)梁、簡支梁、拱橋（橋面縱梁，斜拉橋（主梁）等結(jié)構(gòu)。缺點不適應(yīng)多跨變高梁，曲率變化的曲線橋和豎向曲率大的橋梁。受頂推懸臂彎矩的限制，頂推跨徑大于70~80m,不經(jīng)濟。頂推過程中的反復(fù)應(yīng)力使梁高取值大，臨時束多，張拉工序繁瑣。隨著橋長的增大，施工進度較慢。

沅陵沅水大橋：該橋位于沅陵縣城，屬于五強溪電站水庫內(nèi)淹沒區(qū)，由于水位上漲，橋墩設(shè)計高達50多米。主橋主孔為85m+140m+85m連續(xù)剛構(gòu)，副孔為10孔42m頂推法施工的連續(xù)梁。與頂推連續(xù)梁相接的剛構(gòu)邊孔的14m現(xiàn)澆段，由于橋墩高，又在水中，搭設(shè)支架困難，故在10孔42m的連續(xù)箱梁中加長14m，頂推到位后，將9孔42m與42m+14m解聯(lián)，頂推箱梁與剛構(gòu)合龍，取消了剛構(gòu)的現(xiàn)澆段。任務(wù)2.頂推法施工工藝及實施方案

這種設(shè)計構(gòu)思新穎，施工方便，費用節(jié)約。這項技術(shù)已推廣到多座既有頂推連續(xù)梁，又有懸臂施工的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)和連續(xù)梁，取得良好的經(jīng)濟效益。預(yù)制場預(yù)制箱梁頂推前移逐段頂推就位后期預(yù)應(yīng)力張拉：更換支座預(yù)制場準備工作張拉準備鋼筋和混凝土原材料準備頂推設(shè)備的安裝張拉預(yù)應(yīng)力制作模板，安裝鋼導(dǎo)梁頂推梁段管道壓漿放松臨時預(yù)應(yīng)力筋拆除輔助設(shè)備梁頂推就位張拉后期預(yù)應(yīng)力落梁變換支座管道壓漿循環(huán)程序安裝鋼筋、預(yù)應(yīng)力、澆筑砼梁段四、頂推施工工序頂推施工的基本思路：在橋臺后的預(yù)制場地預(yù)制15~30m的梁單元，并不斷預(yù)制接長.同時將它通過聚四氟乙烯滑板支座將其頂推至最終位置，從而實現(xiàn)無支架施工。頂推法施工關(guān)鍵技術(shù)預(yù)制場縱向預(yù)應(yīng)力鋼導(dǎo)梁臨時墩滑道水平千斤頂施力任務(wù)3.頂推施工所用設(shè)備及要求頂推預(yù)制場預(yù)制臺座過渡孔：平臺：滿足箱梁預(yù)制頂推符合橋梁的設(shè)計高度預(yù)制模板外模：保證箱梁外形尺寸、美觀內(nèi)模：保證箱梁內(nèi)部尺寸通過在預(yù)制臺座前布置小距離過渡墩，使梁段逐步頂推過渡到標準跨徑。底模：保證箱梁預(yù)制滿足設(shè)計線形和高程一、預(yù)制場預(yù)制場地的長度需要有預(yù)制節(jié)段長的三倍以上，涉及因素有：主梁節(jié)段分段長每節(jié)段為全斷面或分次澆筑拼裝導(dǎo)梁的場地第一跨頂出時，梁體的傾覆穩(wěn)定安全。預(yù)制場地是預(yù)制梁體和頂推過渡的場地，包括主梁節(jié)段的澆筑平臺和模板、鋼筋和鋼索的加工場地，混凝土攪拌站以及砂、石、水泥的堆放和運輸路線用地。預(yù)制場地場地布置作業(yè)棚施工場地制梁臺座設(shè)置在橋軸線一端的引道或引橋上作業(yè)棚大于2倍預(yù)制梁段長度模板工作是保證預(yù)制質(zhì)量的關(guān)鍵，梁底的平整度將影響頂推時梁的內(nèi)力，所以預(yù)制平臺的平整度要嚴格控制。預(yù)制周期短時加快施工速度是關(guān)鍵。預(yù)制工作應(yīng)采用流水作業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)化的施工隊伍，還可采用加入添加劑的方法提高混凝土的早期強度。預(yù)制設(shè)備

預(yù)制場的縱向立面布置應(yīng)結(jié)合考慮平面布置，將鋼筋棚、預(yù)應(yīng)力下料、砂石堆放、混凝土拌和站結(jié)合考慮。二、鋼導(dǎo)梁作用減小頂推過程中梁的前端懸臂負彎矩構(gòu)造鋼桁梁和鋼板梁

技術(shù)要求鋼導(dǎo)梁受力主要為正彎矩和剪力，負彎矩較小，長度一般為頂推跨徑的0.6～0.7倍。導(dǎo)梁的剛度宜選主梁的1/9～1/5。合理的導(dǎo)梁長度應(yīng)使主梁最大懸臂負彎矩與使用狀態(tài)（運營階段）支點負彎矩基本接近導(dǎo)梁導(dǎo)梁與鋼箱梁連接采用高強螺栓或焊接連接上墩設(shè)施導(dǎo)梁一般采用變高度工字鋼或箱型斷面，采用型鋼橫向連接導(dǎo)梁底面一般位于曲線的切線方向

導(dǎo)梁設(shè)置在主梁的前端，為鋼桁梁或鋼板梁，主梁前端裝有預(yù)埋構(gòu)件與鋼導(dǎo)梁栓接。鼻梁（導(dǎo)梁）三、臨時墩減小頂推的標準跨徑來減小梁頂推過程交替變化的正、負彎矩。特別是當(dāng)頂推跨徑超過50m，或者頂推其他形式的橋梁，如斜拉橋，鋼管系桿拱橋或連續(xù)剛構(gòu)橋梁時采用。作用設(shè)計原則臨時墩受力主要為梁體的垂直荷載和頂推水平摩阻力，并要考慮頂推的啟動和停止的慣性作用，要考慮施工期間通航和洪水雜物作用對臨時墩影響。臨時墩要滿足強度和剛度要求，要考慮臨時墩的變形（受力和溫度）對頂推高程誤差的影響。要考慮臨時墩拆除，恢復(fù)航道方案，這筆費用也要列入成本。結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點缺點備注鋼管臨時墩安裝、拆除快，回收價值高剛度小，溫差影響大，一次投入大適應(yīng)于水中臨時墩鋼筋混凝土空心墩剛度大、拆除快施工麻煩適應(yīng)于水中臨時墩鋼筋混凝土實心墩剛度大、造價低拆除困難適應(yīng)于岸上臨時墩薄鋼管空心混凝土墩施工速度快，造價低，拆除快，剛度大

是比較合理的臨時墩臨時墩身結(jié)構(gòu)形式比較表輔助墩

四、滑道只要0.05～0.08倍的水平力就能夠?qū)⒈恐氐南淞海ㄒ话阍?萬～2萬噸左右）拖動作用從下至上：由滑道調(diào)平墊塊、滑道板、滑板組成。頂推滑動裝置1、啟動摩擦系數(shù)可按0.08，動摩擦系數(shù)可按0.05計算；2、頂推前后要對滑動支撐面高程測量。主要技術(shù)要求：聚四氟乙烯板不銹鋼板厚鋼板鋼墊塊擋塊

設(shè)置在墩上的混凝土臨時墊塊上，由光滑的不銹鋼板與組合的聚四氟乙烯滑塊組成，其中的滑塊由四氟板與具有加勁鋼板的橡膠塊構(gòu)成。頂推時，組合的聚四氟乙烯滑塊在不銹鋼板上滑動，并在前方滑出，通過在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動梁身前進?；瑒又ё阑屙斖苹瑒友b置聚四氟乙烯、新型MGE材料根據(jù)需要加設(shè)厚橡膠墊滑道板1、縱向牽引設(shè)備采用QDCL2000自動連續(xù)頂推系統(tǒng)，全套系統(tǒng)包括2臺QDCL2000連續(xù)頂推千斤頂、1臺頂推泵、1臺主控臺及聯(lián)接系統(tǒng)的高壓油管、控制電纜、設(shè)備至電纜的電源組成。2、在箱梁內(nèi)埋設(shè)有2套后錨裝置后錨點，將牽引索布置在后錨點上，每束由12根ф15.2mm鋼絞線組成。牽引索穿過QDCL2000連續(xù)頂推千斤頂，另一端順著梁體底板穿入后錨裝置上。五、滑道頂推設(shè)備的安裝頂推牽引系統(tǒng)水平液壓千斤頂梁底錨固座頂推梁較重時宜采用多點頂推千斤頂水平牽引力不小于計算的2倍千斤頂與錨固座的高差盡量小千斤頂軸線與傳力設(shè)施軸線偏差盡量小鋼絞線牽引鋼絞線各股宜正反旋等量配置頂推裝置a)頂梁b)推移c)收豎頂d)收水平頂頂推千斤頂系統(tǒng)技術(shù)要求：1、頂推設(shè)備能力不應(yīng)小于計算頂推力的兩倍；2、頂推力的大小根據(jù)梁體的重量及摩擦系數(shù)計算確定，必要時摩擦系數(shù)根據(jù)試驗確定；連續(xù)千斤頂做為頂推設(shè)備頂推滑動裝置滑動裝置鋼絞線連續(xù)千斤頂托架導(dǎo)向糾偏裝置

水平千斤頂橫向?qū)蜃⒁馐马椈郎匣逋膺吪c箱梁底外邊緣齊邊（橫向位置要正確）滑道在頂推過程不允許拖動，固定要牢固，但要考慮拆除方便?；酪扇櫥胧?，保證滑道干凈。六、箱梁的頂推多點頂推柔性墩為了滿足通航要求，橋墩設(shè)計得高；為了滿足泄洪，盡量減小橋墩對河床斷面的壓縮，橋墩截面尺寸設(shè)計得小，所以橋墩“高瘦”。橋墩承受單向水平推力較小，所以將頂推的水平千斤頂出力分散到各個橋墩上（叫多點），單個橋墩來講，使頂推千斤頂?shù)某隽εc梁在橋墩上摩阻力相平衡，橋墩不承受過大的水平推力。2、頂推滑道材料和摩擦系數(shù)必須符合頂推工藝設(shè)計要求1、導(dǎo)梁應(yīng)有足夠的剛度和強度，底面應(yīng)平直，與主梁連接應(yīng)符合設(shè)計要求3、千斤頂頂推力不應(yīng)小于計算頂推力的2倍4、頂推過程中墩、臺縱