橋梁頂推法教學(xué)

1、第10講 頂推法施工 10.1 施工技術(shù)概述 10.2 施工工藝介紹 10.3 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用 10.4 工程實(shí)例 10.1 施工技術(shù)概述 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(tái)后設(shè)置預(yù)制場(chǎng)澆筑梁段， 達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(gè)橋梁梁 段澆筑并頂推完畢，最后進(jìn)行 體系轉(zhuǎn)換而形成連續(xù)梁橋。 1、什么是頂推法施工? 點(diǎn)擊播放 頂推施工視頻 ?非洲南部的科馬提河橋 ?廣東韶關(guān)五里亭大橋 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(dòng)和施力裝置不同。 分類鋼橋拖拉架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土頂推施工 滑動(dòng) 裝置

2、 平滾，滾動(dòng)摩擦，平滾 輪軸受力有限，滾動(dòng)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) 在 0.05 0.08之間。 施力 裝置 卷?yè)P(yáng)機(jī)拖，施加噸位小， 起動(dòng)、停止時(shí)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。 10.2 施工工藝介紹 頂推施工的基本思 路是：在橋臺(tái)后的 預(yù)制場(chǎng)地預(yù)制15 30m的梁?jiǎn)卧?，?不斷預(yù)制接長(zhǎng).同時(shí) 將它通過(guò)聚四氟乙 烯滑板支座將其頂 推至最終位置，從 而實(shí)現(xiàn)無(wú)支架施工。 頂推法施工關(guān)鍵技術(shù) 預(yù) 制 場(chǎng) 縱 向 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 導(dǎo) 梁 臨 時(shí) 墩 滑 道 水 平 千 斤 頂 施 力

3、頂 推 預(yù) 制 場(chǎng) 預(yù)制臺(tái)座 過(guò)渡孔： 平臺(tái)：滿足箱梁預(yù)制頂推符合橋梁的設(shè)計(jì)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(guò)在預(yù)制臺(tái)座前布置小距離過(guò)渡墩，使梁段逐步頂推 過(guò)渡到標(biāo)準(zhǔn)跨徑。 底模：保證箱梁預(yù)制滿足設(shè)計(jì)線形和高程 1、預(yù)制場(chǎng) ?預(yù)制場(chǎng)地的長(zhǎng)度需 要有預(yù)制節(jié)段長(zhǎng)的 三倍以上，涉及因 素有： ?主梁節(jié)段分段長(zhǎng) ?每節(jié)段為全斷面或 分次澆筑 ?拼裝導(dǎo)梁的場(chǎng)地 ?第一跨頂出時(shí)，梁 體的傾覆穩(wěn)定安全。 預(yù)制場(chǎng)地是預(yù)制梁體和頂推 過(guò)渡的場(chǎng)地，包括主梁節(jié)段 的澆筑平臺(tái)和模板、鋼筋和 鋼索的加工場(chǎng)地，混凝土攪 拌站以及砂、石、水泥的堆 放和運(yùn)輸路線用地。 預(yù)制場(chǎng) 地 ?模

4、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(shí)梁的內(nèi)力，所以預(yù)制 平臺(tái)的平整度要嚴(yán)格控制。 ?預(yù)制周期短時(shí)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(duì)伍，還可采用加入添加劑 的方法提高混凝土的早期強(qiáng) 度。 預(yù)制設(shè)備 預(yù)制場(chǎng)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。 2、鋼導(dǎo)梁 作用減小頂推過(guò)程中梁的前端懸臂負(fù)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(fù)彎矩較小，長(zhǎng) 度一般為頂推跨徑的 0.60.7倍。 導(dǎo)梁的剛度宜選主梁的 1/91/5。 合理的導(dǎo)梁長(zhǎng)度應(yīng)使主梁最 大懸臂負(fù)彎矩與使用狀態(tài)

5、 （運(yùn)營(yíng)階段）支點(diǎn)負(fù)彎矩基 本接近 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）鼻梁（導(dǎo)梁） 3、臨時(shí)墩 減小頂推的標(biāo)準(zhǔn)跨徑來(lái) 減小梁頂推過(guò)程交替變 化的正、負(fù)彎矩。特別 是當(dāng)頂推跨徑超過(guò)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(shí)采用。 作用 設(shè)計(jì)原則 臨時(shí)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(dòng)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(duì)臨時(shí)墩影 響。 臨時(shí)墩要滿足強(qiáng)度和剛度要求，要考慮臨時(shí)墩的 變形（受力和溫度）對(duì)頂推高程誤差的影響。 要考慮臨時(shí)墩拆除，恢復(fù)航道方案，這筆

6、費(fèi)用也 要列入成本。 結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)備注 鋼管臨時(shí)墩安裝、拆除快， 回收價(jià)值高 剛度小，溫差 影響大，一次 投入大 適 應(yīng)于 水中臨 時(shí)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(shí)墩 鋼筋混 凝土實(shí) 心墩剛度大、造價(jià)低拆除困難 適 應(yīng)于 岸上臨 時(shí)墩 薄鋼管 空心混 凝土墩 施工速度快，造 價(jià)低，拆除快， 剛度大 是 比較 合理的 臨時(shí)墩 臨時(shí)墩身結(jié)構(gòu)形式比較表 輔助墩 4、滑道 只要0.050.08倍的水平力就能夠?qū)⒈恐氐南淞海?一般在1萬(wàn)2萬(wàn)噸左右）拖動(dòng) 作 用 從下至上：由滑 道調(diào)平墊塊、滑 道板、滑板組成 設(shè)置在墩上的混凝土臨 時(shí)墊塊上，由光滑的不銹鋼 板與組

7、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(shí)，組合的聚四氟 乙烯滑塊在不銹鋼板上滑動(dòng)， 并在前方滑出，通過(guò)在滑道 后方不斷喂入滑塊，帶動(dòng)梁 身前進(jìn)。 滑動(dòng)支座 滑道板 注意事項(xiàng) 滑道上滑板外邊與箱梁底外邊緣齊邊（橫向位置要正確） 滑道在頂推過(guò)程不允許拖動(dòng)，固定要牢固，但要考慮拆除 方便。 滑道要采取潤(rùn)滑措施，保證滑道干凈。 跨鐵路頂推作業(yè) 梁體預(yù)制平臺(tái)導(dǎo)梁 鋼箱梁頂推作業(yè) 梁體拼裝平臺(tái) 導(dǎo)梁 臨時(shí) 支墩 跨公路頂推作業(yè) 導(dǎo)梁 拱橋整體頂推作業(yè) 導(dǎo)梁 臨時(shí) 支墩 間斷頂推裝置 輔助梁 千斤頂 集中控制油管 5、多點(diǎn)連續(xù)頂推施工 多點(diǎn)頂推 柔性墩 為了滿足通

8、航要求，橋墩設(shè)計(jì)得高； 為了滿足泄洪，盡量減小橋墩對(duì)河 床斷面的壓縮，橋墩截面尺寸設(shè)計(jì) 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(gè)橋墩上（叫多點(diǎn)），單個(gè)橋墩來(lái) 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(guò) 大的水平推力。 5、多點(diǎn)連續(xù)頂推施工 在每個(gè)墩臺(tái)上設(shè)置一對(duì)小噸位水平千斤頂，將集中的頂推力 分散到各墩上； 同時(shí)、同步施力的保證：采用一套液壓與電路相結(jié)合的控 制系統(tǒng)，集中控制、分級(jí)調(diào)壓，保證同時(shí)啟動(dòng)、同步前進(jìn)、 同時(shí)停止。 意外急停措施：各機(jī)組和觀測(cè)點(diǎn)上，觸發(fā)任一急停按鈕， 全部機(jī)組能同時(shí)停止工作 1、每個(gè)橋墩在頂推過(guò)程中

9、承受的水平力較小，可在柔性墩 上實(shí)施多點(diǎn)頂推。 2、所需的頂推設(shè)備噸位小，容易獲得，我國(guó)在近年多用拉 桿式多點(diǎn)頂推。 3、多點(diǎn)頂推施工的關(guān)鍵在于同步。 4、多聯(lián)橋的頂推，可以分聯(lián)頂推，通聯(lián)就位，也可聯(lián)在一 起頂推。 多點(diǎn)連續(xù)頂推作業(yè)示意圖 1# 墩 2# 墩 3# 墩 4# 墩 多點(diǎn)連續(xù)頂推作業(yè) 梁體 豎向千 斤頂 水平千斤頂 連續(xù)千斤頂 點(diǎn)擊播放 多點(diǎn)連續(xù)頂推 10.3 優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 優(yōu)點(diǎn) ?機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)便，無(wú)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(jiǎn)支梁、拱橋（橋面縱梁，斜 拉橋（主梁）等結(jié)構(gòu)。 缺點(diǎn) ?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 7080m, 不經(jīng)濟(jì)。 ?頂推過(guò)程中的反復(fù)應(yīng)力使梁高取值大，臨時(shí)束多， 張拉工序繁瑣。 ?隨著橋長(zhǎng)的增大，施工進(jìn)度較慢。 10.3 優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 適用范圍 ?適應(yīng)于連續(xù)梁、簡(jiǎn)支梁、拱橋（橋面縱梁，斜 拉橋（主梁）等結(jié)構(gòu)。 ?尤其適用于梁下有交通、通航要求或跨越較深 的溝谷橋梁結(jié)構(gòu)。 10.4 工程實(shí)例 點(diǎn)擊播放 頂推施工視頻 思考題 1、什么是頂推施工法？ 2、鋼梁拖拉和頂推施工的區(qū)別有哪些？ 3、頂推施