桥涵上部结构施工顶推安装施工

桥涵上部结构施工顶推安装施工一、顶推法施工原理及程序

顶推法的施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地，分节段预制混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟乙烯板特制的滑动装置，将梁逐段向对岸顶进，就位后落架，更换正式支座完成桥梁施工。

顶推法施工适用于连续梁桥(包括钢桥)；简支梁桥，也可先连续顶推施工，就位后解除梁跨间的连续；拱桥的拱上纵梁，可在立柱间顶推施工。顶推法的施工程序是在桥台后面的引道上或在刚性好的临时支架上设置制梁场，集中制作（现浇或预制装配），一般为等高度的箱形梁段（约10～30m一段），待有2～3段后，在上、下翼板内施加能承受施工中变号内力的预应力，然后用水平千斤顶等顶推设备将支承在聚四氟乙烯塑料板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移，由于四氟板与不锈钢板间的摩擦系数约为0.02～0.05，故对于梁重即使达100000kN，也只须5000kN以下的力即可推出。推出一段再接长一段，这样周期性地反复操作直至最终位置，进而调整预应力（通常是卸除支点区段底部和跨中区段顶部的部分预应力筋，并且增加和张拉一部分支点区段顶部和跨中区段底部的预应力筋），使满足后加恒载和活载内力的需要，最后，将滑道支承移置成永久支座，至此施工完毕。图2-1-45为顶推法施工程序框图。预制场准备工作钢筋和混凝土的准备预制模板，安装钢导梁顶推设备的安装预制阶段张拉预应力筋张拉准备顶推预制阶段管道压浆顶梁就位张拉后期预应力筋管道压浆落梁变换支座桥面工程验收竣工放松临时预应力筋，拆除辅助设备图2-1-45顶推法施工程序图国内顶推施工的桥梁____望城沩江桥（湖南1980）国内顶推施工的桥梁____柳州二桥（广西1984）

国内顶推施工的桥梁____平顺桥（山西1990）平顺桥是一座3孔等截面预应力混凝土连续弯梁桥；主梁采用单室箱梁，高2.7m，桥宽为净9+2x0.5(m)；

国内顶推施工的桥桥梁____沅陵沅水桥（湖湖南1991）二、顶推施工方法法及特点1．施工方法按施力方法分为单单点顶推和多点顶顶推；按顶推方向向分单向顶推和双双向顶推；根据不不同的传力方式，，顶推工艺又有推推头式和拉杆式两两种。下面主要介介绍单点顶推和多多点顶推。（1）单点顶推单点顶推水平力的的施加位置一般集集中设置于主梁预预制场靠近桥台或或某一桥墩，其它它墩台支点只设置置滑道支承。单点顶推的优点有有：顶推设备简单单，单点施力，没没有多点顶推设备备同步运行问题，，控制系统简单。。单点顶推的缺点：：顶推设备能力要要求高，尤其是孔孔数较多的长桥，，顶推设备能力难难于适应；未设千千斤顶的墩顶均有有较大的水平摩阻阻力。单点顶推适用于桥桥台刚度大，梁体体轻的施工条件。。图2-1-46a）表示一般单向单单点顶推的情况。。顶推设备只设在在一岸桥台处。在在顶推中为了减少少悬臂负弯矩，一一般要在梁的前端端安装一节长度约约为顶推跨径（0.6～0.7）倍的钢导梁，导导梁应自重轻而刚刚度大。单向顶推推最宜于建造跨度度为40～60m的多跨连续梁桥。。当跨度更大时，，就需在桥墩间设设置临时支墩，国国外已用顶推法修修建了跨度达168m的桥梁。至于顶推推速度，当水平千千斤顶行程为1m/h，一个顶推循环需需10～15分钟。国外最大速速度已达到16m/h。图2-1-46连续梁顶推法施工工示意图a）单向单点顶推；；b）按每联多点顶推推；c）双向顶推1-制梁场；2-梁段；3-导梁；4-千斤顶；5-支座；6-临时墩；7-建成梁段；8-平衡重（2）多点顶推在每个墩台上设置置一对小吨位(400~800kN)的水平千斤顶，将将集中的顶推力分分离到各墩上。由由于利用水平千斤斤顶传给墩台的反反力来平衡梁体滑滑移时在桥墩产生生的摩阻力，而使使桥墩在顶推过程程中承受较小的水水平力，因此可以以在柔性墩上采用用多点顶推施工。。对于特别长的多联联多跨桥梁也可以以应用多点顶推的的方式使每联单独独顶推就位，如图图2-1-46b）所示。在此情况况下，在墩顶上均均可设置顶推装置置，且梁的前后端端都应安装导梁。。图2-1-46c）示为三跨不等跨跨连续梁采用从两两岸双向顶推施工工的图式。用此法法可以不设临时墩墩而修建中跨跨径径更大的连续梁桥桥。顶推施工中采用的的主要设备是千斤斤顶和滑道。根据据不同的传力方式式，顶推工艺又有有推头式或拉杆式式两种。图2-1-47表示推头式顶推装装置。图2-1-47a)是设置在桥台上进进行顶推的布置，，利用竖向千斤顶顶将梁顶起后，就就启动水平千斤顶顶推动竖顶(推头)，由于推头与梁底底间橡胶垫板(或粗齿垫板)的摩擦力显著大于于推头与桥台间滑滑板的摩擦力，这这样就能将梁向前前移动。一个行程程推完后，降下竖竖顶使梁落在支承承垫板上，水平千千斤顶退回，然后后又重复上循环将将梁推进。图2-1-47b)为多点顶推时安装装在桥墩上的顶推推装置。顶推时梁梁体压紧在推头上上，水平顶拉动推推头使其沿钢板滑滑移，这样就将梁梁推动前进。水平平顶走完一个行程程后，用竖顶将梁梁顶起，水平顶活活塞杆带动推头退退回原处，再落梁梁并重复将梁推进进。推头式顶推工工艺的主要特点是是在顶推循环中必必须有竖向千斤顶顶顶起和放落的工工序。图2-1-47推头式顶推推装置设置在墩上上的混凝土土临时垫块块上，由光光滑的不锈锈钢板与组组合的聚四氟乙烯烯滑块组成，其中中的滑块由由四氟板与与具有加劲劲钢板的橡橡胶块构成成。顶推时，组组合的聚四四氟乙烯滑滑块在不锈锈钢板上滑滑动，并在在前方滑出出，通过在在滑道后方方不断喂入入滑块，带带动梁身前前进。滑动支座图2-1-48示出拉杆式式顶推装置置的布置。。图中2-1-48a)的顶推工艺艺为：水平平千斤顶通通过传力架架固定在桥桥墩(台)顶部靠近主主梁的外侧侧，装配式式的拉杆用用连接器接接长后与埋埋固在箱梁梁腹板上的的锚固器相相连结，驱驱动水平千千斤顶后活活塞杆拉动动拉杆，使使梁借助梁梁底滑板装装置向前滑滑移，水平平顶每走完完一个行程程后，就卸卸下一节拉拉杆，然后后水平顶回回油使活塞塞杆退回，，再连接拉拉杆并进行行下一顶推推循环。可以用图2-1-48b)中所示穿心心式水平千千斤顶来拉拉梁前进，，在此情况况下，拉杆杆的一端固固定在梁的的锚固器上上，另一端端穿过水平平顶后用夹夹具锚固在在活塞杆尾尾端，水平平顶每走完完一个行程程，活塞杆杆退回，夹夹具自动放放松然后重重新用夹具具锚固拉杆杆并进行下下二顶推循循环。图2-1-48拉杆式顶推推装置2．顶推法施施工的特点点综上所述，，预应力混混凝土连续续梁顶推法法施工具有有如下特点点：(1)由于顶推力力远比梁体体自重小，，所以顶推推设备轻型型简便，不不需大型吊吊运机具；；(2)不影响桥下下通航或行行车，对紧紧急施工，，寒冷地区区施工，架架设场地受受限制等特特殊条件下下，其优点点更为明显显；(3)仅需一套模模板周转，，节省材料料，施工工工厂化，易易于质量管管理；(4)施工安全干干扰少；(5)节约劳力，，减轻劳动动强度，改改善工作条条件。采用顶推法法施工也有有不足之处处：由于顶顶推过程中中，各截面面正负弯矩矩交替变化化，致使施施工临时预预应力筋增增多，且装装拆与张拉拉繁杂，梁梁体截面高高度比其它它施工方法法大；由于于顶推悬臂臂弯矩不能能太大，且且施工阶段段的内力与与营运阶段段的内力也也不能相差差太大，所所以顶推只只适用较多多跨(少跨不经济济)，且跨径不不大于50m的桥型，以以42m跨径受力最最佳；对于于多孔长桥桥，因工作作面(最多两岸对对顶)所限，顶推推过长，施施工工期相相对较长。。预制场地预制场地是是预制梁体体和顶推过过渡的场地地，包括主主梁节段的的浇筑平台台和模板、、钢筋和钢钢索的加工工场地，混混凝土搅拌拌站以及砂砂、石、水水泥的堆放放和运输路路线用地预制场地长长度预制场地的的长度需要要有预制节节段长的三三倍以上，，涉及因素素有：主梁节段分分段长每节段为全全断面或分分次浇筑拼装导梁的的场地第一跨顶出出时，梁体体的倾覆稳稳定安全三、顶推施施工中的几几个问题预制梁段的的技术要求求底板平整度度，要有一一定的刚度度和硬度严格控制钢钢筋、预应应力筋孔道道、预埋件件的位置严格控制混混凝土的浇浇筑质量尽可能采用用机械化装装拆模板预制梁段的的技术要求求底板平整度度，要有一一定的刚度度和硬度严格控制钢钢筋、预应应力筋孔道道、预埋件件的位置严格控制混混凝土的浇浇筑质量尽可能采用用机械化装装拆模板为了使顶推推能正确就就位，施工工中的横向向导向是不不可少的。。通常在桥桥墩台上主主梁的两侧侧各安置一一个横向水水平千斤顶顶，千斤顶顶的高度与与主梁的底底板位置平平齐，由墩墩(台)上的支架固固定千斤顶顶位置。在在千斤顶的的顶杆与主主梁侧面外外缘之间放放置滑块，，顶推时千千斤顶的顶顶杆与滑块块的聚四氟氟乙烯板形形成滑动面面，顶推时时由专人负负责不断更更换滑块。。横向导向千千斤顶在顶顶推施工中中一般只控控制两个位位置，一个个是在预制制梁段刚刚刚离开预制制场的部位位，另一个个设置在顶顶推施工最最前端的桥桥墩上，因因此梁前端端的导向位位置将随着着顶推梁的的前时不断断更换位置置。施工中中发现梁的的横向位置置有误而需需要纠编时时，必须在在梁顶推前前进的过程程中进行调调整。对于于曲线桥，，由于超高高而形成单单面横坡，，横向导向向装置应比比直线处强强劲，且数数量要增加加，同时应应注意在顶顶推时，内内外弧两侧侧前进的距距离不同，，要加强控控制和观测测。减少顶推施施工时内力力的措施主梁前端设设导梁跨中设临时时墩，缩小小顶推跨径径（至40~60米）桥墩顺桥向向设临时撑撑架，缩小小顶推跨径径主梁前端设设临时塔架架，以斜缆缆索系于梁梁上锚固当中孔跨径径较大，又又无法设临临时墩，则则变单向顶顶推为双向向顶推导梁长度一般般为顶推跨径径的0.6~0.7倍导梁长，可减减少主梁悬臂臂负弯矩，但但过长则会导导致导梁与箱箱梁接头处负负弯矩和支反反力的相应增增加导梁过短，则则增加主梁的的施工负弯矩矩合理的导梁长长度应使主梁梁最大悬臂负负弯矩和营运运阶段的支点点负弯矩基本本相近三、临时墩减小顶推的标标准跨径，来来减小梁顶推推过程交替变变化的正、负负弯矩。特别别当顶推跨径径超过50m以上，或者顶顶推其他形式式的桥梁，如如斜拉桥，钢钢管系杆拱桥桥，或连续刚刚构桥梁时采采用。作用辅助墩工程实例：沅陵沅水大桥桥该桥位于沅陵陵县城，属于于五强溪电站站水库内淹没没区，由于水水位上涨，桥桥墩设