[論文]中國橋梁頂推綜述

1、PAGE PAGE 4 中國橋梁頂推技術(shù)綜述上官興 付書林 萬藝 任亮1 橋梁頂推技術(shù)新發(fā)展2 廣東九江大橋千米頂推3 湘潭二橋?qū)捪溥B續(xù)頂推4 衡山三塔砼斜拉橋頂推5 啞巴渡橋分條分塊頂推6 五里亭系桿拱組拼頂推華 東 交 通 大 學(xué) 土 建 學(xué) 院中國橋梁頂推技術(shù)綜述上官興 付書林 萬藝 任亮華東交通大學(xué)1 橋梁頂推技術(shù)新發(fā)展自1978年陜西狄家河橋首次采用頂推施工以來，迄今不完全統(tǒng)計，中國有近100座橋梁實施頂推工藝，總長近3萬米，其中僅湖南省就有近40座，約1萬余米。在改革開放30多年的工程實踐中，中國橋梁頂推技術(shù)取得了不少進步。例如1986年廣東九江大橋連續(xù)梁頂推長度首次突破千米，掀起

2、大橋副孔采用頂推的熱潮；1992年在湘潭湘江二橋首創(chuàng)連續(xù)千斤頂完成連續(xù)頂推；1994年在250m南縣啞吧渡橋首創(chuàng)分條、逐塊預(yù)制組拼豎曲線頂推；1995年在衡山湘江大橋首例完成290m斜拉橋頂推；1999年在邵陽西湖大橋首創(chuàng)“先梁后拱”新工藝，2004年在韶關(guān)五里亭大橋采用預(yù)制組拼頂推工藝完成120m鋼管砼系桿拱。進入21世紀以來，我國公路橋梁事業(yè)的突飛猛進，為我國橋梁頂推施工技術(shù)創(chuàng)造了前所未有的大好形勢。2005年廣東佛山平勝大橋完成（200+350=550m）獨塔自錨式懸索橋鋼箱梁頂推，2008年濟南黃河三橋完成（60+60+130+386=638m）獨塔斜拉橋鋼箱梁頂推，2010年將在杭州

3、九堡大橋完成（3210=630m）新型（結(jié)合梁鋼拱）組合橋的頂推。這些工程實踐，將中國橋梁頂推技術(shù)水平推進到一個新的發(fā)展階段。本文簡要介紹中國公路橋梁的頂推施工技術(shù)發(fā)展情況，并以湘江二橋（寬箱連續(xù)頂推）、啞巴渡橋（分條、分塊預(yù)制頂推）、衡山湘江大橋（三塔斜拉橋頂推）和五里亭大橋（系桿拱主梁組拼頂推）等四座大橋介紹預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁頂推技術(shù)的進步和突破。（一） 寬箱長梁頂推 PC連續(xù)梁采用頂推法施工，具有占地少、不需支架、質(zhì)量穩(wěn)定、施工安全和成本低廉的特點，是中等橋跨中最具有競爭力的一種架橋工藝。1980年湖南省在望城偽水大橋首創(chuàng)“柔性墩上多點頂推新技術(shù)”文獻1以來，在全國大量推廣。實踐表明要取得顯

4、著的經(jīng)濟效果必須保證要有足夠的橋長，歷史給予廣東九江大橋?qū)崿F(xiàn)“千米頂推”的機遇。1、廣東九江大橋（1985-1988年），如圖1是改革開放中首次實行“橋梁設(shè)計施工總承包”的試點。由粵、湘路橋公司提出的總長1030m（單向頂推最長690m）連續(xù)梁頂推和2160m獨塔斜拉橋方案中標，節(jié)省標價3000萬元。兩岸50m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁頂推由廣東科研所設(shè)計，廣東公路工程處和湖南公路工程處兩個單位施工。在施工中首次采用變截面鋼板導(dǎo)梁、整體活動內(nèi)模和77柔性拉桿。在頂推連續(xù)梁中同濟大學(xué)首次開發(fā)研究出DM7、部建研院開發(fā)QM15兩種新型預(yù)應(yīng)力錨具以及在北岸實現(xiàn)了單排無承臺大直徑樁墩上的多點頂推。九江大橋頂推先后獲

5、得廣東省和國家教委兩個科技進步一等獎。它以巨大的規(guī)模、精湛的工藝和良好的經(jīng)濟效益震驚了橋梁界，促進我國千米連續(xù)梁頂推進入普及和推廣發(fā)展階段。2、廣東江門外海大橋（19861988年），如圖2-C。采用單點頂推方法完成總長820m、跨徑40m的引橋。在主梁預(yù)應(yīng)力體系中，采用DVMTDAC粗鋼筋（36）創(chuàng)造頂推一節(jié)段三天施工的新紀錄。3、長沙湘江北大橋（19881990年），如圖2-D。開工前夕參觀廣東九江大橋后，將（10100m）連續(xù)梁修改為（100m+210m+100m）雙塔斜拉橋和（1250m=600m）頂推連續(xù)梁，節(jié)省投資1000萬元。4、浙江錢塘江二橋引橋（19901992年），如圖2-

6、B。首次在鐵路橋上大規(guī)模采用頂推工藝，總長達l504m（跨徑32m）為國內(nèi)之最。5、湖南湘潭二橋（19911993年）。在20.5m橋?qū)挼膯闻艧o承臺柔性墩（2280）中，實現(xiàn)了單箱梁連續(xù)不間隙頂推。所創(chuàng)HZLD100t連續(xù)千斤頂技術(shù)獲得國家專利，從根本上解決了柔性墩長梁頂推中的“爬行”現(xiàn)象。湘江二橋原設(shè)計為雙單箱（210m），在施工圖設(shè)計中，在國家級專家上官興建議下修改為20.5m單箱，從而減少了一半工序，是中國寬箱梁頂推的開始。其后，湖南洞庭湖大橋（1050m）、株洲淥江大橋（845m）都采用了20m寬單箱。目前國內(nèi)頂推最寬的單箱（B=23m）是南昌大橋（1248m）。6、南通市洋口港陸島橋

7、，全長10公里，水深410m，是一條液化氣專用碼頭到岸加工區(qū)的專用線橋。直線段7公里跨徑50m。曲線段3公里，跨徑50m。2005年4月，南通市洋口港開發(fā)公司組織國內(nèi)五個單位進行設(shè)計投標。中交四航設(shè)計院以新穎的分塊預(yù)制組拼環(huán)氧樹脂粘縫長梁頂推方案中標。設(shè)計單向頂推長度達7000米，采用分十段頂推方案，每段長700m。水中橋墩采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)承臺上獨柱墩。主梁為（寬11.5m，高3.5m）單箱單室截面。50m橋跨縱向分成20塊，每塊重60（t）。在專用預(yù)制場提前預(yù)制后，運至橋臺200m拼裝臺座上，用龍門吊機轉(zhuǎn)位后進行二孔長度100m縱向組拼，再用7平行鋼絲預(yù)應(yīng)力張拉形成整體。用多點頂推法（在每

8、個橋墩上設(shè)置一個連續(xù)千斤頂）頂推出臺座，重復(fù)該項工序，將第七次100m箱梁頂出后共形成700m一聯(lián)雙向帶鋼導(dǎo)梁的連續(xù)梁作為第一聯(lián)長梁。在前方八個橋墩上安置100t連續(xù)千斤頂，進行多點頂推，按照每天工作8h，每小時平均頂推前進20m，每天平均頂推160m共需44天達到7000m終點。此時預(yù)制場的第二聯(lián)700m箱梁也在臺座上組拼完畢，因此按同樣方法進行頂推至（7000m-700m=6300m）處需40天。如此重復(fù)在二年內(nèi)能完成7000m長梁。這個預(yù)制組拼法的設(shè)想，因種種原因尚未實施，但為超千米長梁的施工的可行性提供了一個創(chuàng)新的思路。表1 （橋?qū)払16m）橋長L500m頂推橋梁覽表地點頭-橋名橋跨布

9、置(m)梁高H(m)截面、梁寬(m)竣工時間1、內(nèi)蒙包頭黃河橋3（465=260）=7803.5單箱(12)19832、廣西柳州二橋960=5403.6雙箱單室(210)19843、廣東九江大橋引橋(40+650)+(40+1350)=10303.0雙箱單室(28)19874、廣東江門外海橋30+(940)+(1040)+30=8202.5雙箱單室(28.5)19885、長沙湘江大橋副橋(950)+(350)=6003.4雙幅單箱(213.5)19906、杭州錢塘江二橋引橋(2532)+(2232)=15042.2單箱(11)19917、湘潭湘江二橋副孔742.8=3002.5單箱(20.5)

10、19928、福建漳州九龍大橋1540=6002.5單箱19929、寧夏中衛(wèi)黃河橋2(748=336)=6723.4單箱(6.5)199310、江西南昌大橋1248=5764.5單箱(23)199411、衡山湘江大橋主孔345+290+945=7203單箱雙室(15-17)199512、河南鄭洛高速路4座(545=225)=9003.0雙箱單室(214)199513、株洲淥江大橋845=3603.2單箱(20)199814、邵陽西湖大橋主孔388=2642.5分離雙條單箱(27)199915、岳陽洞庭湖大橋副孔1050=5003.5單箱(20)199916、四川萬州大橋75.5+3120+75.

11、5=5115.2鋼管桁架梁（21）200017、長沙湘江江南大橋副孔1146=5062.8雙幅單箱(214)200018、安化資江大橋主橋750=3503.5單箱(16)200119、沅江白沙洲大橋1250=6003.4單箱(13)200120、湘陰湘江大橋850=4003.5單箱(16)2002PAGE PAGE 23A 北岸（40+650=340m）預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁在頂推中（湖南路橋）B 南岸40+1350=690m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁在（廣東長大）C 通航孔2100m獨柱斜拉橋懸拼施工（湖南路橋）C 通航孔2100m獨柱斜拉橋懸拼施工（湖南路橋）圖1 廣東九江大橋全長1800m，其中雙向頂推（103

12、0m）南岸（690m）北岸（340m）B 杭州錢塘江二橋引橋（1054m）A 岳陽洞庭湖大橋副孔（500m）D 長沙湘江北大橋副孔（576m）C 廣東江門外海大橋副孔（820m）E 江西南昌大橋副孔（576m）圖2 超長頂推連續(xù)梁橋(二) 頂推跨徑的突破頂推連續(xù)梁在施工中要反復(fù)經(jīng)過支座，從而所產(chǎn)生的自重（g）彎矩包絡(luò)圖Mg以上緣負彎矩（-2/3M0）和下緣正彎矩（1/3M0）控制。M0為相應(yīng)簡支梁彎矩（M0=1/8gL2）由此頂推箱梁預(yù)應(yīng)力要采用中心配索法（MT=M上+M下0），由于自重彎矩Mg與跨徑L2成比例，計算表明當L50m時，Mg急劇增大，導(dǎo)致所需軸向預(yù)應(yīng)力N成倍增大和用鋼量過多。因此

13、頂推連續(xù)梁使用跨徑一般不超50m，（以40m左右最為經(jīng)濟）。在通航孔使用時需要超過50m跨徑時一般有三種方法。已建的橋型如表2和圖3所示。1、撐架法。施工中利用橋墩撐架來減小頂推支點跨徑。例如福建丘墩大橋（19891991）.主梁在頂推階段為(48m24m52m24m48m196m)連續(xù)梁，頂推到位后進行體系轉(zhuǎn)換（主梁與橋墩固結(jié)）變?yōu)?0m76m60m帶撐架的連續(xù)剛構(gòu)，是當時頂推工藝橋梁的最大跨徑（該橋為交通部科研院設(shè)計）。為我國目前頂推最大跨徑連續(xù)梁橋。2、跨中加設(shè)臨時墩。可將頂推跨徑縮小一半。這是增大頂推連續(xù)梁成橋跨徑的最有效辦法，只要條件允許就可以采用。最著名的橋梁有廣西柳州二橋（960

14、m=540m）圖3-C和內(nèi)蒙包頭黃河二橋。圖3-D早期采用鉆孔樁做臨時墩，拆除困難，在衡山大橋和西湖大橋均采用鋼管樁臨時墩效果甚佳。國外有加中間臨時墩頂推連續(xù)梁成橋跨徑達90m的紀錄。3、與其他結(jié)構(gòu)（系桿拱、斜拉橋等）相結(jié)合。成橋后跨徑可突破百米如圖3邵陽西湖大橋(1996-1998)如圖3-E系(388=264m)鋼管砼系桿拱，將行車道系的兩條縱梁（2.5m(高) 2m(寬)）和橫梁先行頂推,再在縱橫梁上現(xiàn)澆橋面板；并搭設(shè)鋼管腳手架,然后安裝鋼管拱,接著泵送砼、安裝吊桿、張拉吊桿后拆除臨時墩,形成鋼管砼系桿拱。該橋首創(chuàng)”先梁后拱”的新工藝,為平原地區(qū)施工系桿拱橋找到一條設(shè)備簡單、施工安全的新

15、途徑。由湖南交通設(shè)計院設(shè)計,湖南建工集團四公司施工。韶關(guān)五里亭大橋（20012004年）。如圖3-F橋梁跨徑組合為（35m+120m+35m=190m）頂推連續(xù)梁鋼管砼組合橋。也用“先梁后拱”新工藝，即將系桿拱所需的拉力轉(zhuǎn)換為頂推施工中的縱向預(yù)應(yīng)力。上、下游兩幅單箱梁（寬12m）均在獨墩（4m）、獨樁（560/350/300）上完成。主梁由130t預(yù)制塊組拼頂推，平均速度達3m/天。在通航孔120m橋跨中設(shè)置兩個臨時墩，頂推實際跨徑僅40m，該橋是頂推法施工成橋后的最大跨徑（120m）橋梁。由中交四航設(shè)計院設(shè)計中鐵14局施工。衡山湘江大橋（19931995年）如圖3-G。 系湖南省交通設(shè)計院設(shè)

16、計，湖南路橋公司施工。雙向頂推總長720m。其中(345290245405m)一聯(lián)，在90m跨中加設(shè)鋼管樁臨時墩，完成頂推后在其上施工(290m)三塔斜拉橋。這是我國首例用頂推法修建的斜拉橋。表2 跨徑L50m頂推連續(xù)梁覽表地點橋名橋跨布置（m）截面、梁寬（m）竣工時間1、廣東萬江公路橋40+54+40=134雙箱單室(212)19792、內(nèi)蒙包頭黃河橋3（465=260）=780單箱(12)19833、廣西柳州二橋960=540雙箱單室(210)19844、內(nèi)蒙喇嘛灣河橋64.5+(465)+64.5=389單箱(12)19855、廣東九江大橋(40+650)+(40+1350)=1030雙

17、箱單室(28)19876、重慶石門大橋(550)+36=286雙箱三室(212)19897、廣東湖州大橋40+(2*50)+40=180雙箱單室(214)19898、福建丘墩橋60+76+60=196單箱(9)19909、廣北立交主橋65+100+65=230雙箱單室(211)199010、長沙湘江大橋北副橋(950)+(350)=600雙幅單箱(213.5)199011、珠江湘江大橋副孔550=250雙幅單箱(213)199012、長沙瀏陽河大橋主橋25+450=225雙幅單箱(214)199113、松泊湘江大橋主橋346+62+546=430單箱(12.5)199214、衡山湘江大橋主孔3

18、45+290+9*45=720單箱雙室(15-17)199515、邵陽資江二橋主孔550=250雙幅單箱(213.0)199616、邵陽西湖大橋主孔388=264分離雙條單箱(27)199917、岳陽洞庭湖大橋副孔1050=500單箱(20)199918、甘肅太平溝大橋750=350雙箱單室(212)200019、安化資江大橋主橋750=350單箱(16)200120、沅江白沙洲大橋1250=600單箱(13)200121、湘陰湘江大橋850=400單箱(16)200222、衡昆高速東陽渡大橋引橋845+250=460雙幅單箱(213)200323、韶關(guān)五里亭大橋35+120+35=190雙箱

19、單室(212)200324、長常高速張家界酉水大橋850=400雙幅單箱(214)25、廣佛珠江東橋550=250單箱(15)26、廣佛珠江西橋750=350單箱(15) A 廣東萬江公路大橋（40m+50m+40m）B福建丘墩橋（60m+76m+60m） C 廣西柳州二橋（960m）D 內(nèi)蒙古包頭黃河大橋（780m）E邵陽西湖大橋（388m）圖3 跨徑50m頂推橋梁（一） F 韶關(guān)五里亭大橋（35m+120m+35m）（120m系桿拱）G 衡山湘江大橋（345m+290m+945m）（三塔斜拉橋）圖3 跨徑50m頂推橋梁（二）（三）分條分塊預(yù)制組拼頂推新工藝1、研究課題的提出 工期問題.自1

20、980年湖南偽水大橋連續(xù)梁實施柔性墩多點頂推工藝以來，國內(nèi)所有的頂推橋梁基本上沿用在支架上逐段現(xiàn)澆梁塊再逐段頂推的方法。頂推分段長度一般為跨徑的L/3左右（12-17m），施工周期（10-15天/段），頂推平均速度（1.2-1.7m/天）。另外由于頂推平臺設(shè)在兩岸引橋上，要先等引橋基礎(chǔ)和橋墩工程完成，致使臺座準備工作不能提前進行，歷時長達半年。這些原因使頂推方法遠不能滿足長跨橋梁的工期要求。造成經(jīng)濟的長梁頂推方案都因工期問題而被迫棄用，而讓預(yù)制簡支T梁長期占據(jù)中小跨徑橋梁市場。 預(yù)制組拼頂推在前蘇聯(lián)有大量的工程實踐。國家并有定型圖紙，如前蘇聯(lián)西德維納河橋（32+51+63+51+32229m）

21、。在嚴冬氣候中，他們采用“廠內(nèi)提前分條分塊預(yù)制、再運往工地現(xiàn)場組拼頂推”的方法，能極大加快施工進度。1994年交通部“八五”行業(yè)聯(lián)合科技攻關(guān)計劃“洞庭湖區(qū)橋梁修建新技術(shù)的開發(fā)研究”項目中，列有“預(yù)制組拼頂推工藝”課題（負責(zé)人上官興）。由湖南省公路設(shè)計公司與湖南省公路機械工程公司聯(lián)合實施。以南縣啞吧渡大橋（多跨1530連續(xù)梁，橋長250m，豎曲線半徑R1萬米）作為實驗橋。經(jīng)過兩年努力，取得“集中預(yù)制，分條、分塊組拼豎曲線連續(xù)頂推”的成功。2、啞吧渡實驗橋 如圖4-A 基礎(chǔ)采用單根250cm鉆埋空心樁，下部構(gòu)造采用220獨柱懸臂墩。上部構(gòu)造橋跨布置：520+2.5+230+25+220=250m,

22、不等跨預(yù)應(yīng)力分條連續(xù)梁（橋?qū)?2.5m）。 箱梁為薄壁結(jié)構(gòu)。預(yù)制腹板厚10cm，現(xiàn)澆頂、底板厚12cm。主梁橫向分成三個小箱，頂寬3.8m。縱向每塊3m長。預(yù)應(yīng)力采用77平行鋼絲為一束的HM211錨具。固定端采用墩頭錨，張拉端采用夾片錨，兩者間用鋼管外套（6.4cm）接長形成通索。此聯(lián)結(jié)器為最小規(guī)格。 箱塊重量控制在8t以內(nèi)并在離工地現(xiàn)場約一公里處的小學(xué)操場中提前一年集中預(yù)制，再車運至工地橋臺上10t龍門吊下組拼。 在20cm長拼裝臺上，組拼箱梁后再頂推。橫截面上先施工中箱，用其壓住橋墩形成剛性支撐，再分別頂推上、下兩邊條箱梁。每條梁長250m，重量1000t，只用一臺100t連續(xù)千斤頂裝在橋

23、臺反力梁上，可實現(xiàn)單點連續(xù)頂推。千斤頂可在橫向軌道上移動到三條箱的中心位置。三副鋼導(dǎo)梁均用六四軍用桁架，并施加s21無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。啞吧渡橋僅用30t鋼材，一臺頂推連續(xù)千斤頂就巧妙完成了三條250m長梁頂推，在地方公路橋梁中推廣有十分重要的現(xiàn)實意義。 一段20m長箱梁施工工期7天。（吊裝就位1天；焊接頭鋼筋澆砼1天，待強3天；張拉頂推2天）。平均施工速度3m/天。全長250m分12次頂推，中箱三個月，兩邊箱兩個月，共計五個月完成。應(yīng)當指出兩個邊箱可以同時交替作業(yè)。 三個頂寬3.8m箱梁頂推到位后，再現(xiàn)澆箱間接縫砼和鋼纖維砼橋面。 經(jīng)濟性好。按單位橋面計算（250m12.5m=3125m2），分條

24、分塊預(yù)制組拼頂推連續(xù)梁材料用量：砼體積0.36（方/m2），鋼筋47（kg/m2），7高強鋼絲18（kg/m2），與25m橋跨簡支梁砼和鋼筋相比較十分接近。由于預(yù)應(yīng)力中有一半用于施工，它代替了簡支梁的許多大型預(yù)制場和架橋設(shè)備。經(jīng)過全面核算后，原設(shè)計1025m簡支梁的概算沒有突破。這是中小跨徑中首次出現(xiàn)連續(xù)梁能與簡支梁相比美的新工藝，且有重大的推廣價值。3、（頂推連續(xù)梁）（鋼管砼）拱組合橋。（五里亭橋）如圖4-B結(jié)構(gòu)特點。韶關(guān)市五里亭大橋位于韶關(guān)市區(qū)外環(huán)線上，橋長505m橋?qū)?0m。自東向西跨徑組合為（415+220100m）+（35+120+35190m）+（1020+15215m）。水中通航

25、孔為190m長（頂推連續(xù)梁）和（120m鋼管砼）拱組合橋。設(shè)計荷載汽超20，掛120。. 橫截面。雙肋鋼管砼拱采用三管型。中距a18m，與4m橋墩對齊。C50鋼管砼拱由（285+180）三管組成，計算跨徑L120m，f/L=1/4,f=30m。兩肋下對稱布置的兩條寬11.75m箱形縱梁，采用頂推法施工。兩條縱向完成頂推后再現(xiàn)澆中橫梁和橋面板，通過HM21-19橫向預(yù)應(yīng)力形成整體，然后再澆兩邊人行道板。 箱梁預(yù)制場。設(shè)在西岸9-15橋墩6孔20m跨內(nèi)。用鐵路“八七”軍用梁做臺座（長60m），用150t門吊組拼箱塊。通航孔（35+120+35190m）長預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，橫向分兩條縱向分六段（20-3

26、4m）。每段由89個箱梁拼裝而成。箱塊分基本塊（3122.63）、橫梁塊（3.5122.63）和鋼管拱座處鋼外殼塊（5122.63）三種類型。塊件最大重量小于130t。 工期。五里亭120跨拱梁組合拱采用預(yù)制箱塊，組拼頂推新工藝。每段正常周期約1215天，預(yù)制組拼平臺長40m，平均進度3（m/天）左右。其分部時間如下：a、89個箱塊吊裝 2天 d、穿預(yù)應(yīng)力、張拉 2天b、接頭鋼筋焊接 3天 e、頂推 1天c、接頭澆砼待強 5天 f、氣候不良、材料供應(yīng)受阻等 2天 縱向成橋。120m跨徑箱梁頂推的關(guān)鍵在于設(shè)計好臨時墩。根據(jù)湖南衡山大橋（290m斜拉橋）經(jīng)驗，采用便于拆除的鋼管結(jié)構(gòu)為好。在復(fù)蓋層以

27、下利用鋼管樁做護筒，改用鉆孔灌注樁來確保承載力。其上用梯形鋼管框架（內(nèi)填砂）。中鐵14局施工，由于經(jīng)驗不足，為了確保安全，施工單位保守的選用8150鉆孔樁做臨時墩，拆除時花了很大代價，應(yīng)引以為戒。 橫向成橋。560t鋼管拱分段在專業(yè)廠內(nèi)加工。車運到工地后，在河岸路邊組拼，再轉(zhuǎn)到拼裝臺150t門吊下，移至已頂推到位的箱梁面上。用梁面門吊半跨立式拼裝，再在臨時墩承臺上架立柱，用提升法架立鋼管拱，接著泵送管內(nèi)砼。由于三管橫向穩(wěn)定好，可以單根豎立。 張拉吊桿。頂推箱梁E1J1=61107(KN.m2),鋼管砼拱E2J2=18107(KN.m2)，梁拱剛度比為3.4(5)，說明結(jié)構(gòu)屬于剛梁、剛拱共同作用

28、類型。吊桿采用1877冷鑄錨，設(shè)計最大索力N490t。通過跨中部分吊桿的超張拉來減少控制設(shè)計的拱趾負彎矩和抬高拱頂以改善鋼管拱跨中下?lián)蠈B續(xù)縱梁的附加內(nèi)力。 優(yōu)越性。本橋由于采用了設(shè)備少、技術(shù)先進的大直徑無承臺樁和預(yù)拼頂推工藝，全橋單位面積造價為4620(元/m2),比同類橋梁低20%。如本橋長增至500m，預(yù)制臺座保持60m，則按4（m/天）進度全橋僅125天（4個月）可完成任務(wù)，這是它具有強大的競爭力所在。在前述洋口陸島大橋7公里，頂推方案設(shè)計中，充分利用了本橋的成果，將組拼預(yù)制臺座設(shè)計長達200m，并在預(yù)制場中設(shè)置風(fēng)雨棚，保證全天施工的情況下組拼頂推。施工速度可達10（m/天），二年可完

29、成全長7公里頂推。該方案極大地解放了人們思想，將節(jié)省大量水上浮吊和海中運輸?shù)馁M用。A南縣啞吧渡橋，（520+25+230+25+220=250m）三條單箱（33.8m）圖4 分條分塊組拼頂推橋梁B 韶關(guān)五里亭大橋。（35+120+35=190m）（頂推連續(xù)）梁120m（鋼管砼）拱組合橋頂推兩條單箱單室主梁（212m）（四）鋼結(jié)構(gòu)頂推的展望1、鋼管砼桁架組合橋。由于中國是發(fā)展中國家，相對勞動費用較低，因此與鋼管砼和預(yù)應(yīng)力砼相較，鋼結(jié)構(gòu)費用較高（1.11.2萬元/t）。加上養(yǎng)護費用多，因此長期以來鋼結(jié)構(gòu)在公路橋梁領(lǐng)域中使用得較少。但是隨著橋梁跨徑和寬度的增大，砼結(jié)構(gòu)自重大，架設(shè)安裝困難的缺點顯著體

30、現(xiàn)出來，此外砼結(jié)構(gòu)的開裂很難避免，其耐久性達不到百年壽命要求。因此鋼砼和鋼結(jié)構(gòu)在橋梁中近年又逐漸得到發(fā)展，在上世紀中以四川交通科研所創(chuàng)研的鋼管砼空間桁架梁砼組合結(jié)構(gòu)最具有魅力。如表3鋼管砼桁架的特點是空間作用受力好、自重輕、加工費用低（0.8萬/t）在三峽水庫淹沒區(qū)的橋梁競爭中打敗了所有的橋型。它的架設(shè)方法主要是頂推工藝，詳細工藝可參考文獻10。 廣東南海紫洞大橋（19941996）。為世界上首例鋼管砼空間桁架梁斜拉橋。施工是在兩岸平臺上拼裝桁架（69+69m）和鋼管獨塔后，再從岸向跨中雙向頂推70m，在跨中合攏后形成雙塔單索面斜拉橋。如圖5-A 湖北秭歸向家壩大橋（19971998）。系國內(nèi)

31、首座鋼管砼桁架連續(xù)剛構(gòu)。橋梁組合為（43+72+43158m），兩岸設(shè)置長（35m）施工組裝平臺，采用雙向頂推法將兩個組裝后78m長鋼管桁架頂推至跨中。接著在兩岸墩頂安裝臨時墩扒桿及拉索，將空間桁架懸臂端部提升到設(shè)計標高，再按實際間隙下料合攏，最后將空間桁架及橋墩固結(jié)，再泵送管內(nèi)砼形成連續(xù)剛構(gòu)橋。 重慶萬州大橋（19982000）系大跨徑鋼管砼桁架連續(xù)剛構(gòu)橋，主跨（75.4+3120+75.4510.8m）長的鋼管桁架，在425100m長的引橋上組拼12m一段，在120m跨中設(shè)置臨時墩后，用連續(xù)頂推方法將鋼管桁架頂推到位。接著在四個墩兩側(cè)拼裝V行撐，在管內(nèi)泵送砼后形成鋼管砼桁架連續(xù)剛構(gòu)橋。其跨

32、徑3120m為國內(nèi)橋梁頂推施工之最。四川省用同樣頂推方法還修建了不少其它型式鋼管桁架梁橋。 如圖5-C 澳門三橋方案。中交四航設(shè)計院2002年在澳門三橋方案設(shè)計中提出雙層1500m長鋼管桁架梁頂推方案。通航孔跨徑200m設(shè)三個鋼管樁臨時墩。桁梁頂推到位后在桁架上組拼，豎立9個上、下鋼管砼拱，寓意九龍。該方案因故雖未被采納，但其富有創(chuàng)造力的構(gòu)思得到評委專家的一致稱贊。如圖5-D2、巧奪天工的法國米約大橋。工程實踐表明，預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)自重大，采用頂推施工跨徑小于60m，很難滿足大跨徑通航孔和山區(qū)地形的需要，所以鋼結(jié)構(gòu)頂推引進橋梁工程是時代發(fā)展的必然。2004年12月6日世界第一高墩（245m）的法國

33、米約多塔斜拉橋建成通車，其高度（270m）和長度（2.5公里）以及采用頂推法施工的難度均刷新了世界紀錄。如圖6法國總統(tǒng)希拉克稱贊米約橋是“藝術(shù)和建筑的奇跡”，“為法國塑造了一種果敢、成功而現(xiàn)代的形象”是21世紀最偉大的建筑工程奇觀之一。米約大橋是頂推法工藝最高水平的代表，是中國橋梁工程師走創(chuàng)新之路的學(xué)習(xí)榜樣，將激勵和促進我們從世界“橋梁大國”向“橋梁強國”進軍。3、中國鋼結(jié)構(gòu)采用頂推工藝的橋梁。如表3 長沙山廟無背索（206m）斜拉橋。其魚脊形鋼箱梁（寬33m，高440m）采用頂推法施工。 山東濟南黃河三橋系(130+386=516m)獨塔雙索面斜拉橋。寬40.6m長516m鋼箱梁采用頂推法施

34、工，如圖7-F創(chuàng)中國獨塔斜位橋跨徑最新紀錄。 廣東佛山平勝大橋（200+350550m）自錨式“吊橋”。雙幅20.40m鋼箱梁采用頂推法施工。近年來，自錨式懸索橋的鋼箱梁，多采用加臨時墩后用頂推法施工，都相繼取得成功，如圖7-A廣州獵德大橋，圖7-C南昌洪都大橋（195m），創(chuàng)單索面橋?qū)捊?0m頂推紀錄。鄭州黃河公鐵兩用橋第一聯(lián)鋼桁架2009年11月7日，頂推就位成功，預(yù)計2010年建成，這是世界上最長的公鐵兩用橋。公鐵合建部分全長9177m有六塔七跨斜拉橋，鋼梁總重約4萬噸，大橋為雙線客運專線（時速350公里）和六車道公路（時速100公里）。杭州九堡大橋通航孔為3210m（頂推連續(xù)）梁鋼拱組

35、合橋臺。全寬B=38m的主梁為鋼砼組合結(jié)構(gòu)，高4.5m，鋼總重約1.4萬噸。該橋主梁和拱組合在預(yù)制場內(nèi)組拼成功后，直接頂向通航孔，可實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)由水上施工向岸上施工的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)下部和上部同時作業(yè)，能縮短工期一年。另外在副孔85m跨間不設(shè)臨時墩說明鋼結(jié)構(gòu)頂推的優(yōu)勢所在?？傊鲜鲞@些鋼砼結(jié)構(gòu)頂推施工的新理念和新技術(shù)，反映了我國改革開放三十年來橋梁工程的進步。展望未來它們有著更美好的前景，讓我們通過總結(jié)和信息的交流把中國橋梁技術(shù)發(fā)展推進一個新的發(fā)展階段。表3 頂推鋼結(jié)構(gòu)橋梁覽表地點-橋名橋跨布置(m)梁高H(m)技術(shù)特色竣工時間1、廣東南海紫洞大橋69+140+69=2783鋼管桁架雙向頂推199

36、62、湖北秭歸向家壩橋43+72+43=1583.3鋼管桁架雙向頂推19993、四川萬州大橋75.5+3120+75.5=5115.2鋼管桁架跨中設(shè)置臨時墩20004、長沙洪山大橋2064.4鋼箱頂推無背索斜塔斜拉橋20015、廣東佛山平勝大橋200+350=5503.5鋼箱頂推獨塔自錨式懸索橋20056、長沙三汊磯大橋70+132+328+132+70=7323鋼箱頂推特大自錨式懸索橋20067、山東濟南黃河三橋60+60+130+386=6363.5鋼箱頂推獨塔雙索面斜拉式大橋20088、廣州獵德大橋47+167+219+47=4803.5鋼箱頂推空間三維自錨式懸索橋20089、南昌洪都大

37、橋85+195+85=3654鋼箱頂推雙獨柱自錨式懸索橋200911、南昌南外環(huán)高速方案705+4120+70=6203六塔斜拉橋，鋼箱梁頂推10、廣州會展中心跨線橋47+65+47=1593跨越廣州華南快速干線，65m跨不設(shè)臨時墩鋼箱頂推12、鄭州黃河公鐵兩用橋6280=16804世界最長9177m雙線客運專線，六車道公路，兩用橋201113、杭州九堡大橋3210=6304.5鋼連續(xù)梁-鋼拱組合橋整體頂推2012A 廣東南海紫洞大橋（69m+140m+69m=278m）頂推單索面雙塔斜拉橋圖5 鋼管砼空間桁架組合橋頂推施工B 四川萬州大橋（3120）頂推鋼管桁架剛構(gòu)橋C 澳門三橋頂推鋼管桁架

38、梁上九條龍形拱（中跨200m）A 87m高塔帶斜拉索與鋼箱梁在171m橋跨中頂推B 單索面連續(xù)鋼箱梁七塔斜拉橋，（長2.5公里，高270m，總重29萬噸）圖6 用頂推法施工的法國米約斜拉橋（7342m=2394m）B 廣東佛山平勝大橋（200m+350m）獨塔自錨懸索橋A 廣東獵德大橋（167m+219m）獨塔自錨懸索橋D 長沙三汊磯大橋（132m+328m+132m）雙塔自錨懸索橋C 南昌洪都大橋（85m+195m+85m）雙塔自錨式懸索橋圖7 鋼箱主梁采用頂推法的橋梁F 山東濟南黃河三橋（130m+386m）獨塔斜拉橋E長沙洪山大橋（206m）無背索獨塔斜拉橋（五）機具及設(shè)備1、頂推千斤頂

39、。如圖8-A、B 1978年在西延鐵路狄家河橋，首次采用水平加豎向千斤頂方法，完成（440160m）拼裝干接縫連續(xù)頂推。 1979年廣東東莞萬江橋，采用水平加豎向千斤頂方法完成首例公路橋梁頂推施工。 1980年湖南望城偽水橋，首創(chuàng)40t水平千斤頂，實現(xiàn)638228m柔性墩多點頂推，榮獲湖南省科技進步一等獎。 1992年湖南湘潭二橋，首創(chuàng)HZL100連續(xù)千斤頂（專利號：61755），在柔性墩上交替張拉箱梁底板中點，實現(xiàn)742.8300m長20m寬箱梁的多點連續(xù)頂推。 2004年江蘇蘇通長江大橋，上海同新公司制造數(shù)控350t級連續(xù)千斤頂，完成5800t承臺鋼吊箱整體提升入水任務(wù)。在50110m2工作范圍中，24臺連續(xù)千斤頂之間高程控制誤差小于1厘米，標志我國計算機數(shù)控千斤頂?shù)母咚?，用于頂推多點可以做到同步。2、滑板。如圖8-C、D 1995年西安自力橡膠廠，研制頂推履帶式自動滑道。 2005年鄭州華龍機械公司為洋口港7公里陸島通道橋頂推，研制“四氟滾柱式滑道”獲得專利?？傊@兩種不需專人工作的自動滑道，對于千米長梁頂推具有節(jié)省大量勞力的優(yōu)點。