橋梁橋涵施工技術(shù)之十七頂推安裝施工54

橋涵施工技術(shù)橋涵上部結(jié)構(gòu)施工頂推安裝施工一、頂推法施工原理及程序

頂推法的施工原理是沿橋縱軸方向的臺(tái)后開辟預(yù)制場(chǎng)地，分節(jié)段預(yù)制混凝土梁身，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋連成整體，然后通過水平液壓千斤頂施力，借助不銹鋼板與聚四氟乙烯板特制的滑動(dòng)裝置，將梁逐段向?qū)Π俄斶M(jìn)，就位后落架，更換正式支座完成橋梁施工。

頂推法施工適用于連續(xù)梁橋(包括鋼橋)；簡(jiǎn)支梁橋，也可先連續(xù)頂推施工，就位后解除梁跨間的連續(xù)；拱橋的拱上縱梁，可在立柱間頂推施工。頂推法的施工程序是在橋臺(tái)后面的引道上或在剛性好的臨時(shí)支架上設(shè)置制梁場(chǎng)，集中制作（現(xiàn)澆或預(yù)制裝配），一般為等高度的箱形梁段（約10～30m一段），待有2～3段后，在上、下翼板內(nèi)施加能承受施工中變號(hào)內(nèi)力的預(yù)應(yīng)力，然后用水平千斤頂?shù)软斖圃O(shè)備將支承在聚四氟乙烯塑料板與不銹鋼板滑道上的箱梁向前推移，由于四氟板與不銹鋼板間的摩擦系數(shù)約為0.02～0.05，故對(duì)于梁重即使達(dá)100000kN，也只須5000kN以下的力即可推出。推出一段再接長(zhǎng)一段，這樣周期性地反復(fù)操作直至最終位置，進(jìn)而調(diào)整預(yù)應(yīng)力（通常是卸除支點(diǎn)區(qū)段底部和跨中區(qū)段頂部的部分預(yù)應(yīng)力筋，并且增加和張拉一部分支點(diǎn)區(qū)段頂部和跨中區(qū)段底部的預(yù)應(yīng)力筋），使?jié)M足后加恒載和活載內(nèi)力的需要，最后，將滑道支承移置成永久支座，至此施工完畢。圖2-1-45為頂推法施工程序框圖。預(yù)制場(chǎng)準(zhǔn)備工作鋼筋和混凝土的準(zhǔn)備預(yù)制模板，安裝鋼導(dǎo)梁頂推設(shè)備的安裝預(yù)制階段張拉預(yù)應(yīng)力筋張拉準(zhǔn)備頂推預(yù)制階段管道壓漿頂梁就位張拉后期預(yù)應(yīng)力筋管道壓漿落梁變換支座橋面工程驗(yàn)收竣工放松臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋，拆除輔助設(shè)備圖2-1-45頂推法施工程序圖國(guó)內(nèi)頂推施工的橋梁____望城溈江橋（湖南1980）國(guó)內(nèi)頂推施工的橋梁____柳州二橋（廣西1984）

國(guó)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2.7m，橋?qū)挒閮?+2x0.5(m)；

國(guó)內(nèi)頂推施施工的橋梁梁____沅陵沅水橋橋（湖南南1991）二、頂推推施工方方法及特特點(diǎn)1．施工方方法按施力方方法分為為單點(diǎn)頂頂推和多多點(diǎn)頂推推；按頂頂推方向向分單向向頂推和和雙向頂頂推；根根據(jù)不同同的傳力力方式，，頂推工工藝又有有推頭式式和拉桿桿式兩種種。下面面主要介介紹單點(diǎn)點(diǎn)頂推和和多點(diǎn)頂頂推。（1）單點(diǎn)頂頂推單點(diǎn)頂推推水平力力的施加加位置一一般集中中設(shè)置于于主梁預(yù)預(yù)制場(chǎng)靠靠近橋臺(tái)臺(tái)或某一一橋墩，，其它墩墩臺(tái)支點(diǎn)點(diǎn)只設(shè)置置滑道支支承。單點(diǎn)頂推推的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)有：頂頂推設(shè)備備簡(jiǎn)單，，單點(diǎn)施施力，沒沒有多點(diǎn)點(diǎn)頂推設(shè)設(shè)備同步步運(yùn)行問問題，控控制系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)單。。單點(diǎn)頂推推的缺點(diǎn)點(diǎn)：頂推推設(shè)備能能力要求求高，尤尤其是孔孔數(shù)較多多的長(zhǎng)橋橋，頂推推設(shè)備能能力難于于適應(yīng)；；未設(shè)千千斤頂?shù)牡亩枕斁休^大大的水平平摩阻力力。單點(diǎn)頂推推適用于于橋臺(tái)剛剛度大，，梁體輕輕的施工工條件。。圖2-1-46a）表示一一般單向向單點(diǎn)頂頂推的情情況。頂頂推設(shè)備備只設(shè)在在一岸橋橋臺(tái)處。。在頂推推中為了了減少懸懸臂負(fù)彎彎矩，一一般要在在梁的前前端安裝裝一節(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)度約為為頂推跨跨徑（0.6～0.7）倍的鋼鋼導(dǎo)梁，，導(dǎo)梁應(yīng)應(yīng)自重輕輕而剛度度大。單單向頂推推最宜于于建造跨跨度為40～60m的多跨連連續(xù)梁橋橋。當(dāng)跨跨度更大大時(shí)，就就需在橋橋墩間設(shè)設(shè)置臨時(shí)時(shí)支墩，，國(guó)外已已用頂推推法修建建了跨度度達(dá)168m的橋梁。。至于頂頂推速度度，當(dāng)水水平千斤斤頂行程程為1m/h，一個(gè)頂頂推循環(huán)環(huán)需10～15分鐘。國(guó)國(guó)外最大大速度已已達(dá)到16m/h。圖2-1-46連續(xù)梁頂頂推法施施工示意意圖a）單向單單點(diǎn)頂推推；b）按每聯(lián)聯(lián)多點(diǎn)頂頂推；c）雙向頂推1-制梁場(chǎng)；2-梁段；3-導(dǎo)梁；4-千斤頂；5-支座；6-臨時(shí)墩；7-建成梁段；8-平衡重（2）多點(diǎn)頂推在每個(gè)墩臺(tái)上上設(shè)置一對(duì)小小噸位(400~800kN)的水平千斤頂頂，將集中的的頂推力分離離到各墩上。。由于利用水水平千斤頂傳傳給墩臺(tái)的反反力來(lái)平衡梁梁體滑移時(shí)在在橋墩產(chǎn)生的的摩阻力，而而使橋墩在頂頂推過程中承承受較小的水水平力，因此此可以在柔性性墩上采用多多點(diǎn)頂推施工工。對(duì)于特別長(zhǎng)的的多聯(lián)多跨橋橋梁也可以應(yīng)應(yīng)用多點(diǎn)頂推推的方式使每每聯(lián)單獨(dú)頂推推就位，如圖圖2-1-46b）所示。在此此情況下，在在墩頂上均可可設(shè)置頂推裝裝置，且梁的的前后端都應(yīng)應(yīng)安裝導(dǎo)梁。。圖2-1-46c）示為三跨不不等跨連續(xù)梁梁采用從兩岸岸雙向頂推施施工的圖式。。用此法可以以不設(shè)臨時(shí)墩墩而修建中跨跨跨徑更大的的連續(xù)梁橋。。頂推施工中采采用的主要設(shè)設(shè)備是千斤頂頂和滑道。根根據(jù)不同的傳傳力方式，頂頂推工藝又有有推頭式或拉拉桿式兩種。。圖2-1-47表示推頭式頂頂推裝置。圖圖2-1-47a)是設(shè)置在橋臺(tái)臺(tái)上進(jìn)行頂推推的布置，利利用豎向千斤斤頂將梁頂起起后，就啟動(dòng)動(dòng)水平千斤頂頂推動(dòng)豎頂(推頭)，由于推頭與與梁底間橡膠膠墊板(或粗齒墊板)的摩擦力顯著著大于推頭與與橋臺(tái)間滑板板的摩擦力，，這樣就能將將梁向前移動(dòng)動(dòng)。一個(gè)行程程推完后，降降下豎頂使梁梁落在支承墊墊板上，水平平千斤頂退回回，然后又重重復(fù)上循環(huán)將將梁推進(jìn)。圖2-1-47b)為多點(diǎn)頂推時(shí)時(shí)安裝在橋墩墩上的頂推裝裝置。頂推時(shí)時(shí)梁體壓緊在在推頭上，水水平頂拉動(dòng)推推頭使其沿鋼鋼板滑移，這這樣就將梁推推動(dòng)前進(jìn)。水水平頂走完一一個(gè)行程后，，用豎頂將梁梁頂起，水平平頂活塞桿帶帶動(dòng)推頭退回回原處，再落落梁并重復(fù)將將梁推進(jìn)。推推頭式頂推工工藝的主要特特點(diǎn)是在頂推推循環(huán)中必須須有豎向千斤斤頂頂起和放放落的工序。。圖2-1-47推頭式式頂推推裝置置設(shè)置在在墩上上的混混凝土土臨時(shí)時(shí)墊塊塊上，，由光光滑的的不銹銹鋼板板與組組合的的聚四氟氟乙烯烯滑塊塊組成，，其中中的滑滑塊由由四氟氟板與與具有有加勁勁鋼板板的橡橡膠塊塊構(gòu)成成。頂推推時(shí)時(shí)，，組組合合的的聚聚四四氟氟乙乙烯烯滑滑塊塊在在不不銹銹鋼鋼板板上上滑滑動(dòng)動(dòng)，，并并在在前前方方滑滑出出，，通通過過在在滑滑道道后后方方不不斷斷喂喂入入滑滑塊塊，，帶帶動(dòng)動(dòng)梁梁身身前前進(jìn)進(jìn)。?；瑒?dòng)支座座圖2-1-48示出拉桿桿式頂推推裝置的的布置。。圖中2-1-48a)的頂推工工藝為：：水平千千斤頂通通過傳力力架固定定在橋墩墩(臺(tái))頂部靠近近主梁的的外側(cè)，，裝配式式的拉桿桿用連接接器接長(zhǎng)長(zhǎng)后與埋埋固在箱箱梁腹板板上的錨錨固器相相連結(jié)，，驅(qū)動(dòng)水水平千斤斤頂后活活塞桿拉拉動(dòng)拉桿桿，使梁梁借助梁梁底滑板板裝置向向前滑移移，水平平頂每走走完一個(gè)個(gè)行程后后，就卸卸下一節(jié)節(jié)拉桿，，然后水水平頂回回油使活活塞桿退退回，再再連接拉拉桿并進(jìn)進(jìn)行下一一頂推循循環(huán)?？梢杂脠D圖2-1-48b)中所示穿穿心式水水平千斤斤頂來(lái)拉拉梁前進(jìn)進(jìn)，在此此情況下下，拉桿桿的一端端固定在在梁的錨錨固器上上，另一一端穿過過水平頂頂后用夾夾具錨固固在活塞塞桿尾端端，水平平頂每走走完一個(gè)個(gè)行程，，活塞桿桿退回，，夾具自自動(dòng)放松松然后重重新用夾夾具錨固固拉桿并并進(jìn)行下下二頂推推循環(huán)。。圖2-1-48拉桿式頂頂推裝置置2．頂推推法施施工的的特點(diǎn)點(diǎn)綜上所所述，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土連續(xù)續(xù)梁頂頂推法法施工工具有有如下下特點(diǎn)點(diǎn)：(1)由于頂頂推力力遠(yuǎn)比比梁體體自重重小，，所以以頂推推設(shè)備備輕型型簡(jiǎn)便便，不不需大大型吊吊運(yùn)機(jī)機(jī)具；；(2)不影響響橋下下通航航或行行車，，對(duì)緊緊急施施工，，寒冷冷地區(qū)區(qū)施工工，架架設(shè)場(chǎng)場(chǎng)地受受限制制等特特殊條條件下下，其其優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)更為為明顯顯；(3)僅需一一套模模板周周轉(zhuǎn)，，節(jié)省省材料料，施施工工工廠化化，易易于質(zhì)質(zhì)量管管理；；(4)施工安安全干干擾少少；(5)節(jié)約勞勞力，，減輕輕勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度度，改改善工工作條條件。。采用頂頂推法法施工工也有有不足足之處處：由由于頂頂推過過程中中，各各截面面正負(fù)負(fù)彎矩矩交替替變化化，致致使施施工臨臨時(shí)預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋增增多，，且裝裝拆與與張拉拉繁雜雜，梁梁體截截面高高度比比其它它施工工方法法大；；由于于頂推推懸臂臂彎矩矩不能能太大大，且且施工工階段段的內(nèi)內(nèi)力與與營(yíng)運(yùn)運(yùn)階段段的內(nèi)內(nèi)力也也不能能相差差太大大，所所以頂頂推只只適用用較多多跨(少跨不不經(jīng)濟(jì)濟(jì))，且跨跨徑不不大于于50m的橋型型，以以42m跨徑受受力最最佳；；對(duì)于于多孔孔長(zhǎng)橋橋，因因工作作面(最多兩兩岸對(duì)對(duì)頂)所限，頂推推過長(zhǎng)，施施工工期相相對(duì)較長(zhǎng)。。預(yù)制場(chǎng)地預(yù)制場(chǎng)地是是預(yù)制梁體體和頂推過過渡的場(chǎng)地地，包括主主梁節(jié)段的的澆筑平臺(tái)臺(tái)和模板、、鋼筋和鋼鋼索的加工工場(chǎng)地，混混凝土攪拌拌站以及砂砂、石、水水泥的堆放放和運(yùn)輸路路線用地預(yù)制制場(chǎng)場(chǎng)地地長(zhǎng)長(zhǎng)度度預(yù)制制場(chǎng)場(chǎng)地地的的長(zhǎng)長(zhǎng)度度需需要要有有預(yù)預(yù)制制節(jié)節(jié)段段長(zhǎng)長(zhǎng)的的三三倍倍以以上上，，涉涉及及因因素素有有：：主梁梁節(jié)節(jié)段段分分段段長(zhǎng)長(zhǎng)每節(jié)節(jié)段段為為全全斷斷面面或或分分次次澆澆筑筑拼裝裝導(dǎo)導(dǎo)梁梁的的場(chǎng)場(chǎng)地地第一一跨跨頂頂出出時(shí)時(shí)，，梁梁體體的的傾傾覆覆穩(wěn)穩(wěn)定定安安全全三、、頂頂推推施施工工中中的的幾幾個(gè)個(gè)問問題題預(yù)制制梁梁段段的的技技術(shù)術(shù)要要求求底板板平平整整度度，，要要有有一一定定的的剛剛度度和和硬硬度度嚴(yán)格格控控制制鋼鋼筋筋、、預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋孔孔道道、、預(yù)預(yù)埋埋件件的的位位置置嚴(yán)格格控控制制混混凝凝土土的的澆澆筑筑質(zhì)質(zhì)量量盡可可能能采采用用機(jī)機(jī)械械化化裝裝拆拆模模板板預(yù)制制梁梁段段的的技技術(shù)術(shù)要要求求底板板平平整整度度，，要要有有一一定定的的剛剛度度和和硬硬度度嚴(yán)格格控控制制鋼鋼筋筋、、預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋孔孔道道、、預(yù)預(yù)埋埋件件的的位位置置嚴(yán)格格控控制制混混凝凝土土的的澆澆筑筑質(zhì)質(zhì)量量盡可可能能采采用用機(jī)機(jī)械械化化裝裝拆拆模模板板為了使頂推能能正確就位，，施工中的橫橫向?qū)蚴遣徊豢缮俚?。通通常在橋墩臺(tái)臺(tái)上主梁的兩兩側(cè)各安置一一個(gè)橫向水平平千斤頂，千千斤頂?shù)母叨榷扰c主梁的底底板位置平齊齊，由墩(臺(tái))上的支架固定定千斤頂位置置。在千斤頂頂?shù)捻敆U與主主梁側(cè)面外緣緣之間放置滑滑塊，頂推時(shí)時(shí)千斤頂?shù)捻旐敆U與滑塊的的聚四氟乙烯烯板形成滑動(dòng)動(dòng)面，頂推時(shí)時(shí)由專人負(fù)責(zé)責(zé)不斷更換滑滑塊。橫向?qū)蚯Ы锝镯斣陧斖剖┦┕ぶ幸话阒恢豢刂苾蓚€(gè)位位置，一個(gè)是是在預(yù)制梁段段剛剛離開預(yù)預(yù)制場(chǎng)的部位位，另一個(gè)設(shè)設(shè)置在頂推施施工最前端的的橋墩上，因因此梁前端的的導(dǎo)向位置將將隨著頂推梁梁的前時(shí)不斷斷更換位置。。施工中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)梁的橫向位位置有誤而需需要糾編時(shí)，，必須在梁頂頂推前進(jìn)的過過程中進(jìn)行調(diào)調(diào)整。對(duì)于曲曲線橋，由于于超高而形成成單面橫坡，，橫向?qū)蜓b裝置應(yīng)比直線線處強(qiáng)勁，且且數(shù)量要增加加，同時(shí)應(yīng)注注意在頂推時(shí)時(shí)，內(nèi)外弧兩兩側(cè)前進(jìn)的距距離不同，要要加強(qiáng)控制和和觀測(cè)。減少頂推施工工時(shí)內(nèi)力的措措施主梁前端設(shè)導(dǎo)導(dǎo)梁跨中設(shè)臨時(shí)墩墩，縮小頂推推跨徑（至40~60米）橋墩順橋向設(shè)設(shè)臨時(shí)撐架，，縮小頂推跨跨徑主梁前端設(shè)臨臨時(shí)塔架，以以斜纜索系于于梁上錨固當(dāng)中孔跨徑較較大，又無(wú)法法設(shè)臨時(shí)墩，，則變單向頂頂推為雙向頂頂推導(dǎo)梁長(zhǎng)度一般般為頂推跨徑徑的0.6~0.7倍導(dǎo)梁長(zhǎng)，可減減少主梁懸臂臂負(fù)彎矩，但但過長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱箱梁接頭處負(fù)負(fù)彎矩和支反反力的相應(yīng)增增加導(dǎo)梁過短，則則增加主梁的的施工負(fù)彎矩矩合理的導(dǎo)梁長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)使主梁梁最大懸臂負(fù)負(fù)彎矩和營(yíng)運(yùn)運(yùn)階段的支點(diǎn)點(diǎn)負(fù)彎矩基本本相近三、臨時(shí)墩減小頂推的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨徑，來(lái)來(lái)減小梁頂推推過程交替變變化的正、負(fù)負(fù)彎矩。特別別當(dāng)頂推跨徑徑超過50m以上，或者頂頂推其他形式式的橋梁，如如斜拉橋，鋼鋼管系桿拱橋橋，或連續(xù)剛剛構(gòu)橋梁時(shí)采采用。作用輔助墩墩工程實(shí)實(shí)例：：沅陵沅沅水大大橋該橋位位于沅沅陵縣縣城，，屬于于五強(qiáng)強(qiáng)溪電電站水水庫(kù)內(nèi)內(nèi)淹沒沒區(qū)，，由于于水位位上漲漲，橋橋墩設(shè)設(shè)計(jì)高高達(dá)50多米。。主橋主主孔為為85m+140m+85m連續(xù)剛剛構(gòu)