頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁

1、頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁 這種方法是西德首創(chuàng)的，19611963年在委內(nèi)瑞拉的卡羅尼橋(484×9648)m進(jìn)行了第一次試驗。1965年奧地利修建了Inn河橋(843×10260米)，進(jìn)一步完善了這種架梁法，此后被各國廣泛地采用。我國于1977年也采用這種方法架設(shè)了西延鐵路狄家河預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱形梁橋(4×40米)。 用此法架設(shè)混凝土橋之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，一方面是由于預(yù)應(yīng)梁的采用，減輕了梁體重量，而且還可以把梁連續(xù)起來成為一體；另一方面是因為開發(fā)了聚四氟乙烯材料，能夠制成磨擦系數(shù)很低的滑移裝置?，F(xiàn)將此法介紹于下： 一、頂推架梁法概況 所謂頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁，就是在橋

2、臺背后的引線上，設(shè)置制梁臺，制作長度1020米的梁段，待混凝土硬化后，將梁段頂推到前方，再在空出來的制梁臺上，接著推出去的梁段繼續(xù)打混凝土，邊用預(yù)應(yīng)力鋼材連結(jié)，邊依次向前頂推，隨著頂推的進(jìn)行有時需要糾正梁的頂推方向的架梁方法，其主要設(shè)備布置如圖1。 架梁時，梁前端呈懸臂狀態(tài)，與后部相比斷面力較大。為降低梁前端這種臨時架設(shè)的斷面力，可在梁前端安裝導(dǎo)梁，還可以根據(jù)現(xiàn)場條件，在橋墩間設(shè)置臨時支墩以降低架設(shè)時梁的斷面力。在中間跨度大，又不能設(shè)置臨時支墩時，也可用導(dǎo)梁從兩側(cè)相對頂推。在跨中連結(jié)如圖2。 據(jù)國外文獻(xiàn)報道，目前頂推移梁速度一般為每小時25米，最快的是意大利的伐爾雷斯泰爾橋(12×3

3、2.0米)每小時縱移16米；最慢的是委內(nèi)瑞拉的卡羅尼河橋，每小時1.92米。 二、頂推架梁法的種類 頂推架梁法有把反力集中于一處的集中方式和分散于各支點的分散方式如圖3。 1、集中方式 這種方法是把千斤頂?shù)软斖圃O(shè)備設(shè)置于1處橋臺或橋墩上。其它墩上布置滑道，邊頂推邊使梁滑動的方式，如圖3a。這種方式有用水平、豎向兩臺千斤頂和用穿心式水平千斤頂配以拉桿兩種方法。集中方式的有TL式和RS式頂推法。 2、分散方式 這種方式是用置于各墩上的水平、豎向千斤頂，起落、頂推梁的方式，如圖3b。這種方式可將水平力分散作用于各墩上，對長大橋尤為有利。分散方式的有SSY式與KS式頂推架梁法。 三、頂推架梁法的優(yōu)點

4、頂推架梁法的優(yōu)點如下： 1、由于不需要使用膺架，在深谷、較大河流、公路、鐵路上架橋比較容易。 2、由于作業(yè)場地限于制梁臺的范圍，易于施工和管理，可以實現(xiàn)工廠化、機(jī)械化施工，減輕工人體力勞動，節(jié)省人力，施工精度高，確保工程質(zhì)量。 3、由于作業(yè)場地限于制梁臺的范圍，如果臺上搭棚可不受氣候條件的影響，按計劃進(jìn)行施工。 4、由于橋下不需要任何腳手設(shè)備?？杀ＷC橋下凈空內(nèi)的正常工作或通行。 5、由于重復(fù)作業(yè)多，工人熟練的快。 6、架梁設(shè)備簡單，易于操作。 7、模型板的安裝、拆除快，倒用次數(shù)多。 8、鋼材、混凝土等材料的運距短。 9、無高空作業(yè)，架設(shè)平穩(wěn)安全。 10、工期較短。頂推架梁法的缺點是：為了架梁的

5、需要，往往要增加預(yù)應(yīng)力鋼材的用量，同時這種架梁法一般只局限于架設(shè)直線或園曲線上的梁高相等的梁，而且梁的跨度對鐵路橋來說一般不宜超過60米，否則需設(shè)置中間臨時支墩或增設(shè)較多的預(yù)應(yīng)力鋼材。.四、頂推架梁法的適用范圍 頂推架梁法的適用范圍一般為3060米，但在橋墩間設(shè)臨時支墩時，跨徑大于60米的橋梁也可以采用此法施工，實際上已用這種方法修建了跨徑為168米的橋梁。 用頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁，由于關(guān)系到模板倒用、導(dǎo)梁制作費用等，用于橋長至少在200米以上的，經(jīng)濟(jì)上方為有利，但是從當(dāng)?shù)貤l件出發(fā)，也可以應(yīng)用于比這短的橋梁。實際施工的最大橋長達(dá)600米左右。 結(jié)構(gòu)形式以等高連續(xù)梁最為合適。但在架設(shè)時，把簡

6、支梁臨時連結(jié)成連續(xù)梁也可以采用頂推法架梁。 目前這種方法還只能適用于架設(shè)直線或園曲線上高度相等的梁。 五、頂推架梁法的設(shè)計 利用頂推法架梁，梁在架設(shè)過程中的受力狀態(tài)與運營階段顯然是不同的。因此必須對梁進(jìn)行施工階段的設(shè)計。設(shè)計時，除按一般的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的要求進(jìn)行設(shè)計外，尚須考慮： 1、為了便于施工，需要把整個的梁劃分為適當(dāng)長度的梁段，而一個梁段的長度需視橋長、跨度、工期等來決定。一般一個梁段的標(biāo)準(zhǔn)長度為1020米。 2、梁的斷面一般為箱型，梁的高度相等。3、頂推時所有主梁斷面都產(chǎn)生變號彎曲應(yīng)力，需要施加與此彎曲應(yīng)力相等的臨時預(yù)應(yīng)力作為軸向壓力，由設(shè)置在頂?shù)装逯械念A(yù)應(yīng)力粗鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絲束承受。

7、預(yù)應(yīng)力鋼絲束，一般在頂推完了后張拉，為承受變號應(yīng)力所使用的預(yù)應(yīng)力鋼材變?yōu)槎嘤嗟膽?yīng)予拆除。 4、計算架設(shè)中斷面力時，還需要考慮導(dǎo)梁的剛性，臨時支承的豎向變形和支點的不均衡下沉等條件。 5、頂推時，作用在滑動支承上的水平力實驗的摩擦系數(shù)u0.020.06。 六、頂推架梁法的施工 頂推架梁法設(shè)備比較簡單，大致可以分為制梁臺、導(dǎo)梁、頂推設(shè)備、滑動設(shè)備、臨時墩和塔架。 1、制梁臺 制梁臺的長度一般應(yīng)為梁段長度的3倍左右。 2、導(dǎo)梁導(dǎo)梁的長度因跨長、有無臨時支墩而不同，但以跨度的1/21/3左右之間為宜。 3、頂推設(shè)備 頂推設(shè)備是使梁向前移動的設(shè)備，有集中式與分散式二種。集中式的有TL式（如圖4）和RS式

8、（圖5）二種，TL式中又有用豎向、水平二臺千斤頂和用拉桿頂推法二種。分散式的有SSY式和KS式二種。KS式頂推法是在SSY式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，主要區(qū)別在于KS是用兼用型支座的頂推方式，如圖6、圖7。 4、滑動設(shè)備 滑動設(shè)備是使梁滑動的設(shè)備。一種是TL式頂推法用的。在鋼或混凝土塊上鋪以不銹鋼板，與梁體間夾入聚四氟乙烯板。此板隨著梁體移動用人力重復(fù)加入如圖8。另一種是RS式用的，是由RS支承，帶狀滑板，繞卷設(shè)備組成。（如圖9）。 分散方式時，采用水平移動千斤頂在滑動面上推動用聚四氟乙烯加工的滑板頂推梁。 5、臨時支墩或塔架 橋梁的跨度長時，在橋墩中間設(shè)置臨時支墩以減少頂推時梁的斷面力。這樣在臨時支

9、墩上作用的豎向荷載很大，為減少它們的下沉量，主要應(yīng)采用剛性大的混凝土結(jié)構(gòu)。在設(shè)置臨時墩有困難的情況下，除使用長導(dǎo)梁的方法外，還可進(jìn)一步考慮使用設(shè)在梁上的塔架吊梁前端的方法，如圖10。 七、頂推架梁法需要研究的課題 1、梁的斷面 現(xiàn)在的頂推架梁法，為使滑道面與梁下的接觸面保持一定，要求梁的高度不變。這樣，對大跨度橋梁來說，美觀上不太好，并且也是不經(jīng)濟(jì)的。若象圖11那樣，把水平千斤頂?shù)闹С辛旱幕_千斤頂化，使梁支承的高度能夠調(diào)整，也可以架設(shè)拱形變截面橋梁。 2、頂推架梁法的后作業(yè) 采用頂推架梁法的場所，多半是高橋或者梁下不允許設(shè)置支撐的場合，為了最大限度地發(fā)揮這種方法的優(yōu)越性，還可把欄桿等工程在頂

10、推前施工，以便減少架完梁后的作業(yè)。 3、橡膠支座的采用 橋梁要采用橡膠的支座，則不必撤去滑動支承，僅在滑動支承上裝上橡膠支座，就可以大大減少后作業(yè)。多年來，我國在鐵路建設(shè)中，除較大河流或一些有特殊要求的，采用大跨度鋼梁橋外，一般都采用跨度32米或24米預(yù)應(yīng)力混凝土梁。這在經(jīng)濟(jì)上是很不合算的，而且還大量的浪費人力、物力。因此，混凝土橋梁向32米以上跨度發(fā)展，是我國鐵路橋梁迫切需要解決的問題，而架梁方法則是解決這一問題的關(guān)鍵之一。頂推架梁法可以發(fā)揮懸臂拼裝法和懸臂灌注法的優(yōu)點，而且避免出現(xiàn)兩法的缺點，是一種比較好的架梁法。今后這種方法勢必有更快的發(fā)展，更廣泛地應(yīng)用于橋梁架設(shè)工程中。相關(guān)工藝預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計.doc用頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc我國首次頂推法施工_狄家河大橋頂推工藝.doc錢塘江二橋鐵路引橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁單點頂推介紹.doc錢江二橋北岸預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁頂推法施工.doc南昌大橋箱梁頂推法施工.doc南昌大橋連續(xù)箱梁頂推法工藝.doc湖南望城溈水大橋頂推工藝.doc廣東九江大橋長梁頂推工藝.doc多點頂推