任務(wù)11頂推施工法施工技術(shù)

1、頂推施工法施工技術(shù)頂推施工方法頂推施工法源于鋼橋拖拉架設(shè)法。其特點(diǎn)有：機(jī)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，結(jié)合梁（橋面板），簡支梁，拱橋（橋面縱梁，斜拉橋（主梁）等結(jié)構(gòu)。連續(xù)梁頂推法施工示意圖連續(xù)梁頂推法施工示意圖(a) 單向單點(diǎn)頂推；(b)單向多點(diǎn)頂推；(c)雙向頂推頂推裝置（一）推頭式頂推裝置 圖 (a)用于橋臺(tái)處的頂推。圖 (b)可用于梁中各點(diǎn)的頂推。頂推裝置（二）拉桿式頂推裝置頂推裝置（三）滑道構(gòu)造頂推施工的原理頂推法施工原理是： 沿橋軸縱軸方向的臺(tái)后設(shè)置預(yù)制場,分階段預(yù)制梁體,縱向預(yù)應(yīng)力筋

2、張拉后,通過水平千斤頂施力,借助滑道(不銹鋼板)、滑塊（由橡膠、薄鋼板、聚四氟乙烯板組成）滑動(dòng)裝置，將梁逐段向前頂推，就位后落梁，更換正式支座。頂推施工方法分類單點(diǎn)頂推：一對(duì)頂推裝置集中在橋臺(tái)上或某一橋墩，其它墩臺(tái)僅設(shè)滑道。頂推力要求大。多點(diǎn)頂推：在每個(gè)橋墩、臺(tái)（不包括臨時(shí)墩）上都設(shè)有一對(duì)頂推裝置。要求千斤頂同步運(yùn)行。水平豎直千斤頂法：由水平千斤頂和豎向千斤頂交互使用而產(chǎn)生頂推力。拉桿千斤頂法由固定在墩臺(tái)上的水平張拉千斤頂，通過張拉錨碇在主梁上的拉桿而使梁體前移。頂推的施工方法拉桿千斤頂法施工工序：拉桿穿入千斤頂柱塞和錨碇架內(nèi)，并用夾片夾住啟動(dòng)千斤頂移梁頂梁推移落豎頂收水平頂。頂推的施工方法水

3、平豎直千斤頂法頂推施工法的施工工序1.預(yù)制：在橋軸線端部設(shè)預(yù)制廠制梁。2.頂推：待砼達(dá)到強(qiáng)度后，張束，向前頂推。3.支座安裝：梁就位后，整體頂梁，安裝正式支座。張拉后期預(yù)應(yīng)力筋更換支座橋面工程放松部分預(yù)應(yīng)力筋，拆除輔助設(shè)施橋面橫向聯(lián)系管道壓漿頂推預(yù)制節(jié)段預(yù)制場準(zhǔn)備工作制作底座預(yù)制節(jié)段張拉預(yù)應(yīng)力筋頂推就位安裝頂推設(shè)備模板工作、鋼筋和混凝土準(zhǔn)備管道壓漿頂推施工預(yù)制場地預(yù)制場地預(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(tái)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(yùn)輸路線用地。頂推施工預(yù)制場地預(yù)制場地長度預(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)

4、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(shí)，梁體的傾覆穩(wěn)定安全。預(yù)制場地的要求事項(xiàng)選擇梁段預(yù)制場地時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)： 1）預(yù)制場地應(yīng)設(shè)在橋臺(tái)后面橋軸線的引道或引橋上，當(dāng)為多聯(lián)頂推時(shí)，為加速施工進(jìn)度，可在橋兩端均設(shè)場地，從兩端相對(duì)頂推。 2）預(yù)制場地長度應(yīng)考慮梁段懸出時(shí)反壓段的長度、梁段底板與腹（頂）板預(yù)制長度、導(dǎo)梁拼裝長度和機(jī)具設(shè)備材料進(jìn)入預(yù)制作業(yè)線的長度；預(yù)制場地的寬度應(yīng)考慮梁段兩側(cè)施工作業(yè)的需要。 3）預(yù)制場地上空宜搭設(shè)固定或活動(dòng)的作業(yè)棚，其長度宜大于2倍預(yù)制梁段長度，使梁段作業(yè)不受天氣影響，并便于混凝土養(yǎng)護(hù)。 4）在橋端路基上或引橋上設(shè)置預(yù)制臺(tái)座時(shí)，其地基或引橋的

5、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)做好臺(tái)座地基的防水、排水設(shè)施，以防沉陷。在荷載作用下，臺(tái)座頂面變形不應(yīng)大于2mm。臺(tái)座的軸線應(yīng)與橋梁軸線的延長線重合，臺(tái)座的縱坡應(yīng)與橋梁的縱坡一致。臺(tái)座施工的允許偏差如下： 1） 軸線偏差：5mm； 2）相鄰兩支承點(diǎn)上臺(tái)座中滑移裝置的縱向頂面標(biāo)高差：2mm； 3）同一個(gè)支承點(diǎn)上滑移裝置的橫向頂面標(biāo)高差：1mm； 4）臺(tái)座（包括滑移裝置）和梁段底模板頂面標(biāo)高差：2mm。梁段的預(yù)制預(yù)制梁段的技術(shù)要求底板平整度，要有一定的剛度和硬度；嚴(yán)格控制鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋孔道、預(yù)埋件的位置；嚴(yán)格控制混凝土的澆筑質(zhì)量；盡可能采用機(jī)械化裝拆模板。頂推法預(yù)應(yīng)力梁制作工序梁段預(yù)制施工要

6、點(diǎn)補(bǔ)充 1.模板宜采用鋼模板，底模與底架聯(lián)成一體并可升降，側(cè)模宜采用旋轉(zhuǎn)式的整體模板，內(nèi)模板采用在可移動(dòng)的臺(tái)車上加上安裝的升降旋轉(zhuǎn)整體模板。 2.鋼筋還應(yīng)做好接縫處縱向鋼筋的搭接。 3.梁段混凝土澆筑：梁段模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、滑道、預(yù)埋件等應(yīng)經(jīng)檢查簽認(rèn)后方可澆筑混凝土。在必要時(shí)可使用早強(qiáng)水泥或摻入早強(qiáng)減水劑，以提高早期強(qiáng)度，縮短頂推周期。第一梁段前端設(shè)置導(dǎo)梁端的混凝土澆筑，應(yīng)注意振搗密實(shí)，導(dǎo)梁的中心線與水平位置應(yīng)準(zhǔn)確平整。 4.梁段施加預(yù)應(yīng)力 1）梁段預(yù)應(yīng)力束的布置、張拉次序、臨時(shí)束的拆除次序等，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行。其施工的技術(shù)要求應(yīng)按照本規(guī)范有關(guān)規(guī)定辦理。 2）在橋梁頂推就位后需要拆

7、除的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，張拉后不應(yīng)灌漿，錨具外露多余預(yù)應(yīng)力鋼材不必切除。 3）梁段間需連接的永久預(yù)應(yīng)力束，應(yīng)在兩梁段間留出適當(dāng)空間，用預(yù)應(yīng)力束連接器連接，張拉后用混凝土填塞。頂推施工的連續(xù)梁橋頂推施工機(jī)械1.導(dǎo)梁頂推施工機(jī)械導(dǎo)梁的技術(shù)要求導(dǎo)梁長度一般為頂推跨徑的0.60.7倍。導(dǎo)梁長，可減少主梁懸臂負(fù)彎矩，但過長則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁接頭處負(fù)彎矩和支反力的相應(yīng)增加；導(dǎo)梁過短，則增加主梁的施工負(fù)彎矩合理。頂推施工機(jī)械2.輔助墩 頂推施工機(jī)械3.臨時(shí)墩頂推施工機(jī)械導(dǎo)梁和臨時(shí)墩施工要求 1.梁段前端設(shè)置導(dǎo)梁時(shí)，導(dǎo)梁全部節(jié)間拼裝應(yīng)平整，預(yù)埋在梁段前端的預(yù)埋件聯(lián)結(jié)強(qiáng)度、剛度必須滿足梁頂推時(shí)的安全要求。 2.采用鋼

8、桁架導(dǎo)梁時(shí)，應(yīng)注意導(dǎo)梁與梁段剛度的協(xié)調(diào)，不得采用剛度過小的導(dǎo)梁，并應(yīng)減小每個(gè)節(jié)點(diǎn)的非彈性變形，使梁端撓度不大于設(shè)計(jì)要求。 導(dǎo)梁拼裝允許誤差： 導(dǎo)梁中線：5mm； 導(dǎo)梁縱、橫向底面高程：5mm。 3.橋跨中間設(shè)置有臨時(shí)墩時(shí)，其施工技術(shù)要求應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定和本規(guī)范有關(guān)章節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。各聯(lián)主梁頂推作業(yè)完成并落位到正式支座上以后，應(yīng)將臨時(shí)墩拆除。頂推施工機(jī)械4.滑動(dòng)支座 滑動(dòng)支座設(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，通過在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動(dòng)梁身前進(jìn)。 頂

9、推施工機(jī)械5.頂推設(shè)備 頂推裝置集中在主梁預(yù)制場附近的橋臺(tái)或橋墩上，前方各支點(diǎn)上設(shè)置滑動(dòng)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(cè)的牽動(dòng)鋼桿給預(yù)制梁一個(gè)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)。 減少頂推施工時(shí)內(nèi)力的措施 減少頂推施工時(shí)內(nèi)力的措施：1.主梁前端設(shè)導(dǎo)梁；2.跨中設(shè)臨時(shí)墩，縮小頂推跨徑（至4060米）；3.橋墩順橋向設(shè)臨時(shí)撐架，縮小頂推跨徑；4.主梁前端設(shè)臨時(shí)塔架，以斜纜索系于梁上錨固；5.當(dāng)中孔跨徑較大，又無法設(shè)臨時(shí)墩，則變單向頂推為雙向頂推。采用頂推法施工的連續(xù)梁橋正在頂推施工的RESTEL山谷橋RESTEL山谷橋（意大利1970-1972

10、）高架連續(xù)公路橋，橋?qū)?m，總跨度10 x32=320m， 平面彎橋； 彎曲半徑150m，對(duì)應(yīng)圓心角122度；梁高2.5 米，細(xì)長比1/13。正在頂推施工的連續(xù)梁橋曲線鋼連續(xù)梁橋的頂推施工（實(shí)例）龍門吊、頂推平臺(tái)和臨時(shí)墩拼裝 選用兩臺(tái)80T龍門吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。龍門吊為軌行式，由83式軍用輕墩和64式軍用梁組拼。拼裝好的龍門吊如圖所示： 頂推施工工藝流程安裝頂推裝置鋪設(shè)墩頂滑道裝導(dǎo)向糾偏裝置拼裝鋼梁于臺(tái)座上安裝拉錨器、錨具和鋼絞線預(yù)緊拉索啟動(dòng)泵站、調(diào)壓頂推節(jié)段鋼梁頂推到位拼裝下一段鋼梁下一節(jié)段鋼梁頂推相應(yīng)頂推設(shè)備倒換安裝各梁段頂推到位拼裝剩余梁段拆除梁底補(bǔ)齊桿件臨時(shí)墩臺(tái)座拼裝梁底安裝補(bǔ)齊桿件起落

11、梁、安裝支座鋼梁段現(xiàn)場組裝鋼箱梁在工廠內(nèi)分段進(jìn)行制造，進(jìn)行預(yù)拼裝，驗(yàn)收合格后進(jìn)行出場。由于鋼梁的頂面全寬為9 m，為了便于運(yùn)輸，對(duì)兩側(cè)1.82 m寬的邊翼板先進(jìn)行拆卸，拆卸后的箱體寬為5.36 m，待運(yùn)至施工現(xiàn)場后，再進(jìn)行邊翼板的焊接。沒有焊接邊翼板的鋼箱梁和邊翼板焊接完成后的鋼箱梁分別如圖所示：鋼梁段現(xiàn)場組裝施工階段應(yīng)力監(jiān)測 為對(duì)頂推全過程進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測，需要提前在臨時(shí)墩、永久墩、鋼箱梁體等部位預(yù)埋應(yīng)力片，以對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行動(dòng)應(yīng)變和靜應(yīng)變觀測，保證鋼梁在懸臂狀態(tài)下的安全。應(yīng)力片的安裝如下圖所示：（a）臨時(shí)墩部位 （b）鋼梁底部 （c） 鋼梁頂部應(yīng)力片安裝圖變高度梁的頂推 變高度截面連續(xù)梁，若

12、按常規(guī)頂推方法根本無法實(shí)現(xiàn)過墩，為了實(shí)施變高度箱梁的頂推架設(shè)，在梁底設(shè)置了補(bǔ)齊桿件，以在變高度箱梁底面形成平順的上滑道，使箱梁沿著滑道、滑塊向前頂推，待安裝就位后再將補(bǔ)齊桿件拆除。梁段連接施工 用龍門吊將邊翼板焊接完成后的鋼箱梁段吊至拼裝臺(tái)座預(yù)定位置，對(duì)各梁段進(jìn)行縱向連接作業(yè)，箱梁腹板和底板部位通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行栓接，頂板部位進(jìn)行焊接，連接過程注意控制梁體的線形。（1）將鋼箱梁段吊至拼裝臺(tái)座（2）腹板栓接 （3）底板栓接 頂推動(dòng)力設(shè)備及限位裝置 前導(dǎo)梁采用變截面工字形板梁，橫向用型鋼連接，導(dǎo)梁重量控制在1.5 t/m以內(nèi)，以減少最大懸臂時(shí)根部彎距。頂推動(dòng)力設(shè)備及限位裝置 頂推動(dòng)力裝置由千斤頂、高壓油泵、拉桿（束）、頂推錨具（自動(dòng)工具錨、拉錨器）組成， 千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)和電動(dòng)油泵的操作分別如圖所示：拉錨器和牽引裝置滑道和滑塊的布置如圖所示： 限位糾偏裝置正在頂推施工的鋼梁 頂推施工全過程對(duì)鋼梁的頂板和底板進(jìn)行了靜應(yīng)變測試，對(duì)臨時(shí)墩、永久墩等設(shè)施進(jìn)行了動(dòng)應(yīng)變的測試。靜動(dòng)應(yīng)變測試如下圖示： 頂推施工動(dòng)靜應(yīng)變測試頂推施工作業(yè) 頂推過程中，由專業(yè)技術(shù)人員時(shí)時(shí)觀測梁體的下?lián)稀⒕€形和位移，發(fā)現(xiàn)偏移及時(shí)進(jìn)行糾正。對(duì)頂推過程的監(jiān)測見下圖： 落梁施工落梁施工的幾個(gè)要點(diǎn) 全梁頂推到設(shè)計(jì)位置、將梁落到正式支座上時(shí)，應(yīng)按照下列規(guī)定辦理： 1）按照設(shè)計(jì)文件