1、橋梁工程概論之頂推施工技術(shù)及國內(nèi)外應(yīng)用專家定義_ 頂推施工法(Incre米ental launching 米ethod) 在橋頭沿橋縱軸線方向?qū)⒅鸲晤A(yù)制張拉上的 梁向前推出使之就位的 橋梁施工方法. 須緊靠橋臺后部開辟的 預(yù)制場地,每預(yù)制一個節(jié)段即用水平液壓千斤頂施力,借助于不銹鋼和聚四氟乙烯模壓板組成的 滑動裝置,將梁逐段向?qū)Π俄斖?待全部頂推就位后,再落梁.更換正式支座,完成橋梁施工. 在水深、橋高等的 情況下,可避免大 量施工腳手架,可不中斷橋下交通或通航. 目前最大 頂推重量可達(dá)4萬噸,頂推長度 達(dá)一千余米.用此法施工的 連續(xù)梁橋,預(yù)應(yīng)力筋合力設(shè)計成基本沿各梁截面重心通過,對梁施加近于

2、中心受壓的 預(yù)加力.(俞同華) 中國土木工程百科辭典&號8226;橋梁工程卷頂推施工法溯源 頂推法的 構(gòu)思來源于鋼橋的 縱向拖拉施工法.頂推法用水平千斤頂取代了 卷揚機(jī)和滑車,用板式滑動支座取代了 滾筒; 1959年,前聯(lián)邦德國的 萊昂哈特(Leonhardt)教授在建造奧地利的 阿格爾橋時首次使用; 1963年委內(nèi)瑞拉卡羅尼河橋頂推施工中引入了 鼻梁(導(dǎo)梁)和輔助墩; 1964年,頂推法得到近一步改進(jìn),采用了 分段預(yù)制、逐段頂推、逐段接長、連續(xù)施工的 工藝; 1974年,我國在狄家河鐵路橋施工中,首次采用頂推法頂推施工概貌頂推施工工序圖 頂推施工的 基本思路是,在橋臺后的 預(yù)制場地預(yù)制15米

3、-30米的 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. 與其他的 階段施工的 混凝土橋相比,頂推施工能夠可以減少建設(shè)投資(減少了 施工設(shè)備和場地)及維護(hù)投資(為保證施工,使用了 比較大 的 張拉力). 委內(nèi)瑞拉卡羅尼河橋 頂推施工法概貌頂推施工機(jī)械_預(yù)制設(shè)備橋梁的 上部結(jié)構(gòu)在預(yù)制場地完成,場地長度 至少為頂推長度 的 三倍根據(jù)氣候的 情況,預(yù)制場也可設(shè)在帳篷內(nèi).一個階段從預(yù)制養(yǎng)護(hù)到頂推大 約需要一周.預(yù)制設(shè)備主要有模板等. 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(yán)格控制. 預(yù)制周期時

4、加快施工速度 的 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 . 摸板搭建頂推施工機(jī)械_鼻梁(導(dǎo)梁)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.導(dǎo)梁的 結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行受力狀態(tài)分析和內(nèi)力計算,導(dǎo)梁的 控制內(nèi)力位于導(dǎo)梁與箱梁連接處的 最大 正、負(fù)彎距和下弦桿承受的 最大 支點反力. 國內(nèi)外的 實踐表明,導(dǎo)梁的 長度 一般取用頂推跨徑的 0.6-0.7倍,較長的 導(dǎo)梁可以減小 主梁懸臂負(fù)彎距,但過長的 導(dǎo)梁也會導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁接頭處負(fù)彎距和支反力的 相應(yīng)增加.導(dǎo)梁在施工中,正負(fù)彎距反復(fù)出現(xiàn),連接螺栓易松動,在頂推

5、中每經(jīng)歷一次反復(fù)均需檢查和重新擰緊.頂推施工機(jī)械_輔助墩輔助墩僅在施工中使用,在符合要求的 前提下要造價底,便于拆裝.鋼制輔助墩在何在作用下和溫度 變化下變形較大 而較少采用.目前用的 較多的 是用滑升模板澆筑的 混凝土薄壁空心墩、混凝土預(yù)制板或預(yù)制板拼砌的 空心墩或混凝土板和輕便鋼架組成的 框架臨時墩. 施工時是否設(shè)置輔助墩在總體設(shè)計中考慮,要確定橋梁跨徑與頂推跨徑之間的 關(guān)系.也有研究認(rèn)為當(dāng)頂推跨度 大 于15倍的 梁高時要設(shè)置輔助墩. 頂推施工機(jī)械_滑動支座 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.

6、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(jìn). 頂推施工機(jī)械_頂推設(shè)備 頂推裝置集中在主梁預(yù)制場附近的 橋臺或橋墩上,前方各支點上設(shè)置滑動支承.頂推裝置分為兩種,一種是由水平千斤頂通過眼箱梁兩冊的 牽動鋼桿給預(yù)制梁一個頂推力;另一種是由水平千斤頂與豎直千斤頂梁和使用,頂推預(yù)制梁前進(jìn) 根據(jù)頂推方法的 不同,采用不同的 千斤頂.單點頂推可以采用水平千斤頂與豎直千斤頂連用;多點頂推可采用穿心式千斤頂.國內(nèi)頂推施工的 橋梁_西延線狄家河橋 (陜西1977)狄家河橋是西安至延安跨越狄家河的 單線鐵路橋,4 x 40米的 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;主梁

7、為等截面單箱單室,梁高3米,系中國首次采用頂推法施工的 連續(xù)梁橋; 全梁分41塊預(yù)制,分階段膠結(jié)拼裝;頂推采用水平-垂直千斤頂單點頂推,梁端設(shè)置30米長鋼導(dǎo)梁; 在頂推結(jié)束,鋼絞線張拉、管道壓漿后,全梁落在正式支座上; 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_ 望城溈江橋(湖南1980) 望城溈江橋為一國內(nèi)首創(chuàng)柔性墩多點頂推法施工的 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;上部結(jié)構(gòu)為4x38+2x38(米)兩聯(lián)等高度 連續(xù)梁,橫剖面采用單箱雙室,梁高2.5米; 下部結(jié)構(gòu)采用直徑1.5米雙柱式柔性墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ);全部采用盆式橡膠活動支座;柔性墩多點頂推法施工施工方法的 特點是：多點、分級、同步、采用“分級調(diào)壓、集中控制”施工,

8、用以適應(yīng)柔性墩的 受力要求;柔性墩多點頂推法施工優(yōu)點是：設(shè)備輕、操作方便,適用于輕型墩臺; 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_柳州二橋(廣西1984) 柳州二橋全長776.60米,橋?qū)?0米,由兩組箱梁構(gòu)成;主橋為9孔60米一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁,引橋為12x15米預(yù)應(yīng)力空心簡支板梁; 引橋采用多柱式橋墩,U型橋臺,主橋采用重力式橋墩,鉆孔樁和明挖基礎(chǔ);上部結(jié)構(gòu)采用9孔一聯(lián)多點頂推法施工,最后現(xiàn)澆外橫隔梁及頂板接縫混凝土,將兩組箱梁連接成整體; 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_平順橋(山西1990) 平順橋是一座3孔等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)彎梁橋;主梁采用單室箱梁,高2.7米,橋?qū)挒閮?+2x0.5(米); 橋中

9、軸線曲率半徑90米,是彎橋設(shè)計與施工技術(shù)研究的 試驗橋;也是中國首次在連續(xù)彎梁橋中采用頂推法施工 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_沅陵沅水橋 (湖南1991) 沅陵沅水橋跨越沅水,橋址處于五強溪水電站庫容區(qū)內(nèi);主橋采用4跨不對稱預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)-剛構(gòu)橋.最高橋墩達(dá)52.4米,為雙肢薄壁柔形墩;引橋為9孔42米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁;該橋主要特點：橋高水深,為解決現(xiàn)澆施工邊跨搭設(shè)支架的 困難,選用不對稱分孔,并用頂推法施工邊段; 引橋及邊段多點頂推選用特置新型盆式橡膠支座,施工時滑道與永久支座合一;頂推施工中改進(jìn)水平千斤頂裝置,并用微機(jī)控制頂推全過程,兩邊頂推,并使用了 輔助纜; 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_尤溪丘

10、墩橋(福建1992) 丘墩橋是當(dāng)時中國頂推法施工中最大 跨度 的 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋,橋總長250米,寬2x1.0+7(米); 主橋在頂推施工階段為60+76+60(米)撐架式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,運營階段體系轉(zhuǎn)換為撐架式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)-剛構(gòu)橋; 主橋墩由撐架、上墩、中墩和基礎(chǔ)組成,兼有施工和運營不同階段的 受力性能; 邊墩采用雙柱式墩和挖孔樁基礎(chǔ); 國內(nèi)頂推施工的 橋梁_南海九江橋(廣東1988) 南海九江大 橋是廣湛公路上一座特大 型公路橋梁,全長1682米;主橋由兩孔160米獨塔混凝土斜拉橋與21孔50米連續(xù)箱梁組成,引橋由20孔16米先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板組成; 該橋主要技術(shù)特點：采

11、用H型斷面、帶有水平隔板的 塔柱結(jié)構(gòu);主梁施工采用浮吊逐段直接懸臂拼裝;長達(dá)690米的 連續(xù)箱梁,采用在柔性墩上多點頂推法施工;采用伸縮量達(dá)56厘米的 大 位移伸縮縫裝置.國外頂推施工的 橋梁_卡羅尼河橋(委內(nèi)瑞拉 1962-1964)第一座頂推施工的 橋梁,兩車道,橋?qū)?0米,比橋面稍底處兩側(cè)各有2.8米的 人行道;邊跨48米,主跨96米.箱梁高5.6米,是主跨的 1/17; 上部結(jié)構(gòu)由預(yù)制階段拼裝,每節(jié)斷9.2米,全長500米,對稱張拉;頂推時在跨中使用了 輔助墩,上部結(jié)構(gòu)頂推重力約為98100KN,采用兩臺2934KN水平千斤頂單點頂推,最大 頂推力為3924KN;1977-78年,通過

12、在旁邊頂推施工另一座姐妹橋,擴(kuò)大 了 橋梁的 通行能力;國外頂推施工的 橋梁_ 洛伊薩赫高架橋(德國1970-1972) 位于德國巴伐利亞,公路橋,橋?qū)? x 15.25=30.5米;共11跨,跨徑從41米到52米不等,全長586米;梁高3米,是最大 跨徑的 1/17,平面彎橋; 國外頂推施工的 橋梁_RESTEL山谷橋(意大 利1970-1972) 公路橋高架橋,橋?qū)?米,總跨度 10x32=320米 平面彎橋;彎曲半徑150米,對應(yīng)圓心角122度 ;梁高2.5 米,細(xì)長比1/13 國外頂推施工的 橋梁_內(nèi)卡橋(德國1976-1977)六車道高速公路橋,總寬度 2x15=30米,橋下山谷深9

13、5米;邊跨30米,主跨拱形154米,拱高50米,拱上立柱間距33米;主拱圈采用雙箱梁,寬6.5米,高3米;拱上主梁采用箱梁,高2.3米,寬度 從5.1米到7.1米不等主拱圈通過輔助纜懸臂施工,主拱圈施工完畢后,上部頂推施工; 國外頂推施工的 橋梁_美因(米AIN)河橋(1977-1978) 六車道高速公路橋,總寬度 2x19.5=39米,分體建筑;跨徑組合74+133+74,主跨是頂推施工中較長的 .梁高3米 -4.8米,是主跨的 1/441/28;施工期間,主跨部分不能影響通航,盡管如此,還是決定由兩邊頂推,并使用了 輔助纜; 國外頂推施工的 橋梁_美因(米AIN)河橋 (德國1978-1982) 高速公路橋,總寬30米;施工主跨時使用了 輔