顶推法施工讲义

顶推法施工顶推法1施工技术概述2施工工艺介绍1

施工技术概述顶推法顶推法的基本思路：

预应力混凝土连续梁桥顶推法施工是沿桥纵轴方向，在桥台后设置预制场浇筑梁段，达到设计强度后，施加预应力，向前顶推，空出底座继续浇筑梁段，随后施加预应力与先一段梁联结，直至将整个桥梁梁段浇筑并顶推完毕，最后进行体系转换而形成连续梁桥。1、什么叫顶推法施工?一、定义顶推施工法（Incrementallaunchingmethod)

在桥头沿桥纵轴线方向将逐段预制张拉的梁向前推出使之就位的桥梁施工方法。连续梁顶推法施工示意图滑动装置液压千斤顶二、顶推施工法溯源顶推法的构思来源于钢桥的纵向拖拉施工法。顶推法用水平千斤顶取代了卷扬机和滑车，用板式滑动支座取代了滚筒；

1959年，前联邦德国的莱昂哈特（Leonhardt）教授在建造奥地利的阿格尔桥时首次使用；1963年委内瑞拉卡罗尼河桥顶推施工中引入了鼻梁（导梁）和辅助墩；1964年，顶推法得到近一步改进，采用了分段预制、逐段顶推、逐段接长、连续施工的工艺；1974年，我国在狄家河铁路桥施工中，首次采用顶推法三、顶推施工法的特点：1.节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量。桥梁节段固定在一个场地预制，便于施工管理改善施工条件，避免高空作业；节约劳力，施工安全。

2.结构整体性好；3.机具设备简便，无需大型起吊设备、大量的施工脚手架，可不中断交通或通航；4.模板、设备可多次周转使用，顶推法可以使用简单的设备建造中跨桥梁，施工平稳无噪声；5.适用范围：中等跨径的等截面梁、连续梁，简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构。6.施工节段的长度一般可取用10m～30m；每个节段的施工周期为7d～10d。不适应多跨变高梁，曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁，受顶推悬臂弯矩的限制，顶推跨径大于70~80米不经济。顶推过程中的反复应力，使梁高取值大，临时束多，张拉工序繁琐。随着桥长的增大，施工进度较慢。顶推法施工是钢桥拖拉法架设原理的应用，所不同的是滑动和施力装置不同。分类钢桥拖拉架设预应力混凝土顶推法施工滑动装置平滚，滚动摩擦，平滚轮轴受力有限，滚动摩擦系数大，在0.15以上平面滑道，平面摩擦，承压力可根据需要选择，摩擦系数μ在0.05~0.08之间施力装置卷扬机拖，施加吨位小，起动、停止时惯性有冲击力大液压千斤顶，施加吨位大，可根据需要选择，施力平稳、均匀。顶推法10x32m,梁高2.5米，曲线半径150米意大利山谷桥顶推法非洲南部的科马提河桥顶推法湖南安化资江江大桥7X50m顶推施工顶推法广东韶关五里里亭大桥顶推法顶推法1施工工技术概述顶推法施工顶推施工方法法一、顶推施工工工序二、顶推施工工分类按顶推动力装装置的多少：：单点顶推和多点顶推；按动力装置的的类别可分为为步距式顶推和连续顶推；按支承系统：：临时滑道支承承装置顶推施施工和永久支承装置置顶推施工；按顶推方向：：单向顶推和双向（相对））顶推；按箱梁节段的的成形方式可可分为预制组装、分段顶推和逐段预制、逐段顶推（一）单点顶顶推（TL顶推））。顶推的装置集集中在主梁预预制场地附近近的桥台或桥桥墩上，前方方墩各支点上上设置滑动支支承。设备数量少，，易于集中和和同步；功率率大，墩台受受力大。1、顶推装置置1）由水平千千斤顶通过沿沿箱梁两侧的的牵动钢杆给给预制梁一个个顶推力；2）由水平千斤斤顶与竖直千千斤顶联合使使用，顶推预预制梁前进。。它的程序为为顶梁→推移移→落下竖直直千斤顶→收收回水平千斤斤顶的活塞杆杆。顶推装置集中中在台后；前方各支点上滑块在不锈钢板上滑动并在前方滑出，在滑道后方不断喂入滑块，梁身前进。2、滑动支承承滑道设置在墩墩上的混凝土土临时垫块上上，由光滑的的不锈钢板与与聚四氟乙烯烯滑块组成，，其中的滑块块由四氟板与与具有加劲钢钢板的橡胶块块构成。顶推推时，组合的的聚四氟乙烯烯滑块在不锈锈钢板上滑动动，并在前方方滑出，通过过在滑道后方方不断喂入滑滑块，带动梁梁身前进。单点顶推施工工一般程序a)顶梁b)推移c)收竖顶d)收水平顶水平千斤顶与与竖直千斤顶顶联合应用二、多点顶推推（SSY法法）在每个墩台上设置一对小吨位水平千斤顶，，将集中的顶顶推力分散到到各墩上；同时、同步施施力的保证：：采用一套液压压与电路相结结合的控制系统，集中控制、分分级调压，保保证同时启动动、同步前进进、同时停止止。意外急停措施施：各机组和观测测点上，触发发任一急停按按钮，全部机机组能同时停停止工作1、每个桥墩墩在顶推过程程中承受的水水平力较小，，可在柔性墩墩上实施多点点顶推。2、所需的顶顶推设备吨位位小，容易获获得，我国在在近年多用拉拉杆式多点顶顶推。3、多点顶推推施工的关键键在于同步。。4、多联桥的的顶推，可以以分联顶推，，通联就位，，也可联在一一起顶推。精轧螺纹钢筋筋作拉杆的顶顶推装置顶推施工的临临时设施一、顶推平台台顶推平台设计计原则：平台长度：主主要是结合受受力考虑，避避免梁段连接接处为最不利利状态；计算内容：强强度、刚度、、稳定性。二、导梁（鼻鼻梁）钢桁梁或钢板板梁长度：刚度：连结：0.6~0.7倍顶推跨度主梁刚度的1/5～1/9螺栓受正负力力，易松动三、横向导向向四、辅助墩（（临时墩）五、顶推设备备六、滑道滑道构造示意意设置在墩上的的混凝土临时时垫块上，由由光滑的不锈锈钢板与组合合的聚四氟乙乙烯滑块组成成，其中的滑滑块由四氟板板与具有加劲劲钢板的橡胶胶块构成。顶顶推时，，组合的聚四四氟乙烯滑块块在不锈钢板板上滑动，并并在前方滑出出，通过在滑滑道后方不断断喂入滑块，，带动梁身前前进。滑动支座顶推施工计算一、内力分布◎顶推过程中，梁梁体内力不断发生生改变，梁段各截截面在经过支点时时要承受负弯矩，，在经过跨中区段段时产生正弯矩◎导梁的长度、刚度对施工内力影响较较大，为减少施工工内力可考虑使用用辅助墩及缆索◎施工阶段的内力力状态与使用阶段段的内力状态不一一致◎配筋必须满足施工工阶段内力包络图图顶推梁施工弯矩包包络图施工中的最大正弯弯矩主梁最大正弯矩发发生在导梁刚顶出出支点外时施工中的最大负弯弯矩最大负弯矩——与导梁刚度及重量量有关导梁刚接近前方支支点刚通过前方支点二、力筋布置预应力筋布置3类力筋布置（1）兼顾运营与施工工——永久索（2）施工要求——前期索（3）运营要求——后期索（永久索））（1）对称、分散均匀匀；（2）少用平弯；（3）前期索多用短索索；（4）力筋张拉：先临临时后永久、先长长索后短索、先直直索后弯索、上下下交替、左右对称称。三、施工计算（1）梁截面强度检算算（2）整体稳定计算（3）临时结构计算（4）顶推力与顶推设设备:（5）墩台检算（6）梁的挠度计算倾覆稳定系数大于于1.2滑动稳定系数大于于1.2顶推平台平面布置置图顶推步骤示意图顶推法1施施工技术概述述桥面工作质检预制场地准备安装顶推设备制作底板预制节段混凝土张拉预应力筋顶推预制节段逐段顶推就位张拉后期预应力筋更换支座顶推法的施工工序序2、施工特点优点机具设备简便，无无需大型起吊设备备节省施工用地，工工厂化制作，能保保证构件质量模板可周转不影响通航节约劳力，施工安安全适应于连续梁，简简支梁，拱桥（桥桥面纵梁，斜拉桥桥（主梁）等结构构顶推法缺点不适应多跨变高梁梁，曲率变化的曲曲线桥和竖向曲率率大的桥梁受顶推悬臂弯矩的的限制，顶推跨径径大于70~80米不经济顶推过程中的反复复应力，使梁高取取值大，临时束多多，张拉工序繁琐琐随着桥长的增大，，施工进度较慢顶推法2施工工艺介绍顶推施工的基本思思路是：在桥台后的预制制场地预制15米-30米的梁单元，并不顶推法2施工工艺介绍顶推法施工关键技技术预制场纵向预应力钢导梁临时墩滑道水平千斤顶施力顶推法2施工工艺介绍顶推预制场预制台座过渡孔：平台：满足箱梁预预制顶推符合桥梁梁的设计高度预制模板外模：保证箱梁外外形尺寸、美观内模：保证箱梁内内部尺寸通过在预制台座前前布置小距离过渡渡墩，使梁段逐步步顶推过渡到标准准跨径底模：保证箱梁预预制满足设计线型型和标高顶推法2施工工艺介绍预制场地的长度需需要有预制节段长长的三倍以上，涉涉及因素有：主梁节段分段长每节段为全断面或或分次浇筑拼装导梁的场地第一跨顶出时，梁梁体的倾覆稳定安安全预制场地是预制梁梁体和顶推过渡的的场地，包括主梁梁节段的浇筑平台台和模板、钢筋和和钢索的加工场地地，混凝土搅拌站站以及砂、石、水水泥的堆放和运输输路线用地顶推法2施工工艺介绍预制场地顶推法2施施工工艺介绍绍顶推装置安装顶推装置模板工作是保证预预制质量的关键，，梁底的平整度将将影响顶推时梁的的内力，所以预制制平台的平整度要要严格控制。预制周期时加快施施工速度的关键。。预制工作应采用用流水作业，培养养专业化的施工队队伍，还可采用加加入添加剂的方法法提高混凝土的早早期强度。顶推法2施工工艺介绍预制设备顶推法2施施工工艺介绍制作底板底板要有一定的刚刚度，硬度和平整整度预制场的纵向立面面布置应结合考虑虑平面布置，将钢钢筋棚、预应力下下料、砂石堆放、、砼拌和站结合考考虑。顶推法2施工工艺介绍顶推法2施工工工艺介绍预制梁段的技术要要求底板平整度，要有有一定的刚度和硬硬度严格控制钢筋、预预应力筋孔道、预预埋件的位置严格控制混凝土的的浇筑质量尽可能采用机械化化装拆模板预制梁段顶推法2施工工工艺介绍预应力筋的张拉顶推法2施工工工艺介绍临时墩的布置图临时墩顶推平台，临时墩墩顶推法2连续梁顶推施工技技术顶推平台、龙门吊吊及临时墩布置图图顶推法2连续梁顶推施工技技术顶推平台沉降量大大的处理方法对于顶推平台沉降降的处理，采用在在各滑道上增设钢钢板的方法进行。。临时墩沉降量大的的处理方法临时墩沉降采用垫垫钢板处理，每个个临时墩所垫钢板板的厚度需根据监监控人员对各临时时墩的沉降量的计计算结果决定。对于1#临时墩，，由于临时墩上方方有钢箱梁，不能能将大纵梁连同上上面的滑道梁和钢钢箱梁用千斤顶一一起顶起，故先用用几个400t千千斤顶将钢箱梁顶顶起，千斤顶坐落落在临时墩大纵梁梁上，再用10t千斤顶将滑道梁梁顶起7cm左右右，在滑道梁下方方每块橡胶垫块上上垫钢板，钢板由由3层组成，厚度度分别为24mm+24mm+5mm，根据每块块橡胶垫块的大小小将钢板事先割成成块状，以便人工工搬运。对于2#～5#临临时墩，由于临时时墩顶还未承受压压力，施工难度小小，可以将大纵梁梁连同滑道梁一起起用千斤顶顶起，，将钢板垫在大纵纵梁下方的横梁上上，这样所需的钢钢板量相对较少。。沉降量过大的解决决方法顶推法2连续梁顶推施工技技术设置在墩上的混凝凝土临时垫块上，，由光滑的不锈钢钢板与组合的聚四四氟乙烯滑块组成成，其中的滑块由由四氟板与具有加加劲钢板的橡胶块块构成。顶顶推时，，组合的聚四氟乙乙烯滑块在不锈钢钢板上滑动，并在在前方滑出，通过过在滑道后方不断断喂入滑块，带动动梁身前进。滑动支座二、钢导梁作用减小顶推过程中梁梁的前端悬臂负弯弯矩构造钢桁梁和钢板梁顶推法2施工工艺介绍技术要求钢导梁受力主要为为正弯距和剪力，，负弯距较小，长长度一般为顶推跨跨径0.6～0.7倍导梁的刚度宜选合理的导梁长度顶推法2施工工艺介绍顶推法2施工工工艺介绍导梁长度一般为顶推推跨径的0.6~0.7倍导梁长，可减少少主梁悬臂负弯弯矩，但过长则则会导致导梁与与箱梁接头处负负弯矩和支反力力的相应增加导梁过短，则增增加主梁的施工工负弯矩合理的导梁长度度应使主梁最大大悬臂负弯矩和和营运阶段的支支点负弯矩基本本相近导梁导梁设置在主梁梁的前端，为钢钢桁梁或钢板梁梁，主梁前端装装有预埋构件与与钢导梁栓接。。顶推法2施工工艺介绍鼻梁（导梁）顶推法2施工工艺介绍三、临时墩减小顶推的标准准跨径，来减小小梁顶推过程交交替变化的正、、负弯矩。特别别当顶推跨径超超过50m以上，或者顶推推其他形式的桥桥梁，如斜拉桥桥，钢管系杆拱拱桥，或连续刚刚构桥梁时采用用。作用顶推法2施工工艺介绍设计原则临时墩受力主要要为梁体的垂直荷载和顶推水平摩阻力力。并要考虑顶推推的启动和停止止的惯性作用。要考虑施工期期间通航和洪水水杂物作用对临临时墩影响临时墩要满足强度和刚度要求。要考虑临临时墩的变形（（受力和温度））对顶推标高误差的影响要考虑临时墩拆除，恢复航道方案案，这笔费用也也要列入成本顶推法2施工工艺介绍结构形式优点缺点备注钢管临时墩安装、拆除快，回收价值高刚度小，温差影响大，一次投入大适应于水中临时墩钢筋混凝土空心墩刚度大、拆除快施工麻烦适应于水中临时墩钢筋混凝土实心墩刚度大、造价低拆除困难适应于岸上临时墩薄钢管空心混凝土墩施工速度快，造价低，拆除快，刚度大

是比较合理的临时墩临时墩身结构顶推法2施工工艺介绍顶推法2施工工艺介绍辅助墩四、滑道只要0.05～0.08的水平力就能够够将笨重的箱梁梁（一般在1万～2万吨左右）拖动作用从下至上：由滑道调平垫块、滑道板、滑板组成顶推法2施工工艺介绍设置在墩上的混混凝土临时垫块块上，由光滑的的不锈钢板与组组合的聚四氟乙烯滑块块组成，其中的滑滑块由四氟板与与具有加劲钢板板的橡胶块构成成。顶推时，组合的的聚四氟乙烯滑滑块在不锈钢板板上滑动，并在在前方滑出，通通过在滑道后方方不断喂入滑块块，带动梁身

顶推法2施工工艺介绍滑动支座滑道板顶推法2施工工艺介绍注意事项滑道上滑板外边边与箱梁底外边边缘齐边（横向向位置要正确））滑道在顶推过程程不允许拖动，，固定要牢固，，但要考虑拆除除方便滑道要采取润滑滑措施，保证滑滑道干净顶推