采取顶推施工法在弯道及竖曲线上架设预应力钢筋混凝土箱梁桥

采用顶推施工法在弯道及竖曲线上架设预应力钢筋混凝土箱梁桥（日）1.绪言佐波川桥邻近山口县德地立交枢纽。全桥长206.35m。其中河中部分的长度为150.35m，由4跨预应力混凝土连续箱梁组成。旱地部分的长度为56m，由3跨钢筋钢筋混凝土空心板梁组成。本文只论述关于该桥河中部分的预应力钢筋混凝土连续梁桥。1)由于本侨上游佐波用水库的放水，河床支撑不可使用。2)减少施工工序等的条件来判断，决定采用施工和安全上优良的、施工时能够确保梁下空间的顶推施工方法。另外，本桥在平面的布置上，有R＝580m的圆弧同A＝300的辐射螺旋线，纵断面上有从-3%到+4%的纵坡，横断面坡度为变化于5%到2%的单向坡度。这些线形要素，特别增加了顶推施工法的难度。在这里将佐波川桥中，用顶推施工法施工的预应力桥的设计施工计划做一报道。2.顶推施工法本桥实施的顶推方式，叫做TL施工法，是西德的莱昂哈特事务所研制的方式，在桥台的后方准备浇筑混凝土的模板设备，所以每10－20m一节，一边浇筑桥体混凝土，一边连接梁体，依靠在一个地方设置的顶推装置，顺次顶推，使连续梁在设置在桥墩的滑动支承上滑行。本施工法的特点有：⑴临时设备少可以解决；⑵能够缩短工期不受气候的影响，全天开展作业；⑶作业场所在一定范围里集中，而且由于同一作业反复操作，施工管理是容易的；⑷在架设时能够完全确保梁下空间。3.工程概要关于日本道路公团在纵贯中国的汽车道的山口县德地镇地区内架设的佐波川桥的工程概要，说明如下：下部构造采用天然基础方式。墩台身构造，A1桥台是扶壁型，其他桥墩是倒T形，墩高是10～13m。工程名称：中国汽车道路佐波川桥（预应力混凝土上部构造）工程。路线名：中国纵贯汽车道路桥长：150.35m盛梁长：具150障.15含m队跨径：怒37.传1m鉴＋绣2@3魔7.5余m弄＋车37.棚0m碰有效宽覆度铅：僚m呢（上下唯线分开岂方式）定结构型犬式：预粮应力陆4闪孔连续伸箱梁桥辈架设方喘法：露T.L茧（莱昂尘哈特）日方式顶环推施工俊法自施工者剃：预应烦力混凝茎土公司惜补4.接设计概技要预比1)柄设计条喊件彩本桥的虑设计是炸根据日植本道路期协会（商道路桥辣规范莫III咏混凝土岗桥编）伐及日本疲道路公肯团（设榆计要领疏）设计附的。并独且考虑埋支点的妖不均匀郊下沉绸10m道m劝。动荷堡载按拖谷挂荷重窑（传TT询－济43德）考虑醋。在验晨算桥面称板时，随是按照黑活荷重匀的弯曲黑力矩增亿加二成支。表住1亮所示为骆主要材陵料的强劝度及容厕许强度散：砍关于表沟1贱中架设衡时的容话许弯曲罚拉力强瞎度＝－恩15k袭g/c语m2,蹄因考虑河顶推中寨的冲击级，滑动俭支承的保不均匀故下沉等踏，对于扛道路桥跑规范标遍准的值露，确定类要有胞10k蜡g/c照m2见的富余低。棍卖2)激主梁断虑面的决河定劳抵2蛛－昌1宁梁高必用顶推响法架设浇连续梁估时的梁竟高，为扁了对待样在架设签中发生庄的正负昌交替的坦弯曲力术矩，一估般比采戏用就地浸浇筑施疾工方法恳的连续名梁的梁央高（跨拼径摧1/2谢0雕～飘1/2享2枯）要高煮，通常声为跨径皱的抽1/1挡6商～济1/1否8天左右。慧本桥的枯梁高，眉标准断妨面的梁决高是部2.2型m射，最大三计算跨棕径饱37.匹5m闷的者1/1辜7筒。另外葵各断面疮的实际帐梁高有留桥面线协形和梁姑下面顶繁推用的毯圆弧滑仅动面之领差。重表杰1棒敏材料强享度滩设计标变准强度寿400变kg/旺cm钞2稼插入标事准强度罪325役kg/乘cm裹2丘混凝土挖容许弯崇曲压应床力即设计荷凡重时尊140昏kg/贡cm灶2焦架设时溜180句kg/伯cm陶2让容许弯猎曲拉应牙力循架设时咐-15野kg/浓cm钟2站静荷重膨作用时级0kg模/cm画2有设计荷盖重作用揭时鸽-15缺kg/初cm匠2处最大剪临应力强雅度容许毫剪应力蛛强度巴最终荷偏重作用早时瓜53k策g/c叼m绞2纲设计荷附重作用诊时董5.5雄kg/腔cm杠2爸容许主雨拉应力麻设计荷酷重时叶-10受kg/剥cm铺2烟考虑扭挣矩涝-13质kg/掉cm副2市预应力供钢筋症预应力演钢材的君种类卖SEE衔E兼F16筝0酱φ遇32源A倒种足2童号胞拉力强树度余165亮kg/奋mm纱2霜105露kg/锣mm雨2笨屈服点跑应力酬140沿kg/饮mm末2舞80赴kg/春mm卷2夕容许拉红力江设计荷究重时功99奏60迷插入时康126考72割插入后刷11赞5.5斑68魔捐2狠－匆2吊面板厚岭顶板厚别度要根怪据面板泛发生的寻弯矩而梨定，但欣因用顶圆推施工挪法时，兔顶板上忠要配置废架设用枝的预应贴力钢材左，所以教确定厚勒度时，绒要考虑牲架设用冲的预应游力钢材忌固定部猪分与边亭缘的距庸离及与段面板横该向固紧灰的预应偶力钢材花的交差症等情况梁。关于尘底板因叨为也要衬进行同耐样的考辨虑。本循桥顶板沈厚度为集28罩c西m匆，底板异厚度为送25敬c井m渣。鼓灿2柿－刻3虎别腹板厚钻腹板厚皇度的决驶定要能墓满足箱刑梁的刚传度，对面于剪力股要使具陪有足够驳的抗剪浴力。但赚在顶推非时，考具虑架设鹅中的剪右力是必运要的。粪另外，沫如本桥包这样，仔采用内鲁部方式株，在腹漫板内配贵置连续兰用的预挥应力钢张材，检野算连续隆用预应皮力钢材董、垂直邮预应力肥钢筋和渠普通钢惊筋的配敲置是必饰要的。补本格腹协板的厚猜度在跨幸中为匙40补c晴m殃，在支亿点处为斤55姜c怖m禁。昏其他方赛面，主蓝梁断面问中底板耐的紧接领腹板部脂分，因求在顶推嗓架设时崭作为滑搬动面来赢利用。障所以要毙作成水志平，不啄要使其汇在滑动粗支承上逃产生横扰方向的及分力。愤拔3)只顶推施赌工法对扩线形要拥素的处毛理默顶推施叹工法架年设大梁将的轨迹蠢以直线必或圆曲魔线为原闻则。底膏板顶推蜜用的滑抬动面必蒸须是将亏球斜着自切断的沉截面，约也就是拦说必须股是斜的轿圆板的脑一部分旺。图种3北所示系侨本桥的痛线形要粒素。如朱图所示容，本桥脆线形在软平面上佳是由蝇R阻＝肺580周m马的圆曲熄线同斧A微＝颠300扮的螺旋绕曲线组捐成。纵难断面线涂形是从线-3%渡到朱4%最的竖曲党线。其跌他桥面端横向坡括度有由隆5%根到购2%讨的单向代坡度的煌变化。傻现把本申桥在顶赤推施工田法中处剑理线形倾的方法壁述之于宏下：露在3慰－革1耗疫故平面线她形凡对于由牌圆曲线惊R昆＝肃580柱m贷变到螺猎旋曲线泽A规＝填300刺m风的平面体线菜，障要选择自与平曲伟线形位更移量最跨小的近脾似圆。平在道路庄中心线年处用亮R糠＝抖750纹m兽的圆曲父线，使请各腹板讨的平面定线形与驾道路中顾心线成括为同心贪圆。桥把面线形猛同近似馆圆弧的认位移量泉约有欣30c样m驰，以变目化左右晓悬臂板库的悬出哨量处理用。虏题3战－楼2瓦页纵断面稳坡度况在本桥奥区间，限纵断面才坡度插身入了由快-3%馆变化到镰4%遵的竖曲姨线（运R据＝佳540裤0基m吗）舟A1析同塔P4恋墩顶的蛛计划高填度约差园50c责m吼。对于殖这种纵统断面线失形，为冠了用顶米推法施贵工，以允使梁高都的增量便最小和决避绣免混凝陆土体积泡增加为六目的，绝确定了特底板的心顶推滑快动面。洁具体如拼图起5竖所示，诉把与例P1剖桥墩腹趋梁下缘卧高程相耀等的卡A0摄点设在照A1哲桥台后孤面。然像后用由吵平面线叛形所确角定的近国似圆弧眉R攻绘成圆蜡板，以缘A0P舅4扬直线为构轴进行辫旋转，丢决定与时桥面线符形最近喷似的纵默断线形秀。在本毒桥的场礼合，疼A1P折4平的中点览之下高凶差量约金80c然m丧，回转黄角度＝棒8°锻。误3-3重谜横断面盗坡度载横断坡视度系变代化于之5%蜘到慢2%结的单向蚁坡度。薯因为顶器推施工哪法利用简大梁下墓面作为蛮滑动面斯，所以狼组成同果心圆是谁必要的斑。如以惩同一圆鬼板的两梁个不同色半径的橡圆孔的漂一部分馅作为左莫右梁下丽面顶推踪用的滑东动面，桨则圆板轿的倾斜笋方向同钢桥面的雕倾斜方董向相反鸭，左右筋腹板的掠高底差趴，形成应很大的定不稳定童的箱形膝断面（垄图肿6a溜）。本您桥为使偷腹板高巩度尽可金能相等想，将底捷板的横惕断坡度潜做成与垦桥面平阵均横坡萌相等的羡3.5氧%定，使底割板形成韵同一圆蛙锥面的慢一部分尊（图犹6b绩）。猎脆3则－寸4潜节段座要标在大女梁制作圈场上的栏复设将聚桥面线叶形和按殖顶推施京工法架挪设算出伞的桥梁迈各点的哈三次元后座标，妖变换座苍标，复生设在制页作场上品。蚁头4.悦施工节司段长度冈主梁施搅工节段触的长度粱，依施互工缝的浊位置，美模板周罗转次数俭，工期销，一个探节段混妈凝土的捕浇筑量篮，大梁炉制作场魂的空间衫等而定宝。另外考，施工娃缝的位辟置，以芬避开设务计荷重艳作用时腥发生最州大断面仗力的支毒点及跨职径的中控央为好牢。由于残这样的勿理由，垮本桥以桑16.掠6井m庆为一个屠节段的禁长度，蜘共分锅9离个节段桑。鬼波5.壶导梁统导梁是晚为在架枝设中发秒生的断衔面力减尖少，另萝外，在辉初期顶舌推状态砖下使主四梁不转芳倒的目搁的和要螺求，安甩装在主踢梁的端辽部。一摧般导梁震的长度睁，为顶俱推跨径尘的抬60-讽70%拦，刚度屑约为主繁梁的朱1/1盈0境为好。拦本桥考汤虑了这贴些条件葡，导梁嫂长度用龄26袭m辛，刚度爷与主梁婶比较，刺安装部粘位为和1/5滔，标准泽部位为恐1/4聚。并且批用显φ王32究的预应慢力钢筋面与主梁崭固紧。秘状6.报临时支盘柱沿用推顶斥法架设焰连续梁颠时，为村了各种冷的目的冒而利用外临时支干柱。本吧桥珍A稼桥台与过制作场伍之间，声有烦2蔬个处所呢，在衫P3穷桥墩与彼PR勤桥墩之爽间有一俯个处所惨设置着冰A1糊桥台与做制作场堂之间的馒临时支夏柱是为拘了砍①板顶推施火工中的剧大梁不箩发生过腰大的应碗力邀；洪②维节段制揉作基础适之傍，减不要发诉生过大难的挠曲蚁及偏角数，施工恭缝不要健使不连勤续湖。鞋③屡顶推时砖进行横斑方向的隆调节等槐以上的包目的而每设置的万。其他蓄P3欺及淹P4企桥墩间估的临时销支柱，脊是为了吉导梁酸芬达捏P4抛墩时解吧体导梁呈而设置报的（参拐照图砌7爬）。萌余7.脉架设时峡应力的胞研究郑产生于叙架设中域的断面沸力随着烛顶推架练设中的狡结构系鸦的变化池而顺次拥变化。塔累计各姻顶推阶脾段的断旗面力，免得到各绩断面的箩最大及健最小断激面力。改关于弯急矩，图瓶8姥及图互9领所示的停系在顶豆推架设笼中的最央大和最柏小力矩垃。对于宗这种断胶面力配料里架设从用预应援力钢筋但(用φ静32)锈，引入龄预加应甚力。架贼设用预雁应力钢葡筋基本缩上是连据续两根助进行张唉拉和连鲜结，因或此，从鼠主梁制追作场，弄推顶一意个节段挖后，半况数张拉寨时要进剑行应力绑强度的还检验。爸图榜10赏所示是出第一节袄段架设侮用预应狡力钢筋刘的配置跳。图8巾表躲2强所示是锤各节段骆配置预叹应力钢挽材的根串数。沃表猾2捕精黎架设用更予应力淡钢材使扮用根数摩表仓节段分肯割青丙铸纤债肠工烛东φ禽32(司SBP俘R8促0/1杀05)产9霜8贞7服6构5蓄4念3友2投1闭吴帖贼谱洒A芽1生马板P1摊魄采P2蔽介办P3意欲皂P呆4君顶板震28愧30巾44床36举38还36裹44牲46饰46铸底板菠26检26某24贡20老24状20电24粘26钳26婶合计件54亿56佩68槽56辞62忧56希68趴72末72图9图10毒俘8.孤设计荷宋重时的万研讨滔设计荷徒重时的驼断面力箭是在以彩下条件副下分析掏，算出绍的：为俭了考虑柏曲线对报梁的影愉响，把震箱梁断仍面作成兆为一条左折线的蛇平面格防形结构低式样；叼另外，反为了对蔽于宽度胸方向荷着重量的熟处理，闭在各径母间株10巩等分点芹处设置膊刚度假谢定展为笛∞池的横梁夜。图粱11韵所示为观设计荷教重时的严最大及造最小的绕弯矩。基预加应脱力，对削于在架倾设时所港发生的绵弯矩，当可配花置粪φ汗32寸的预应届力钢筋光，所以蚕在设计拳荷重作锈用时不绪足的预栏应力，议作为偏催心预应监力，配动置预应匠力钢绞难线处F16蓬0狭线。寸柄5.询施工概漠要贪本桥的招顶推施都工法由阔于同时趋插入平粒曲线及悉凹形竖自曲线，旱具有很之大的特躬长，可湾以叫做抖立体顶登推施工亿法。单蝇车线主论梁由以探16.睛6m帝作为基行本节段拢的排9收个节段厨组成。私在铃A1雀桥台的花后方，痕设置主吓梁制作明场，在舒每一个暖节段制御成后，先向荡P4酷方向顺辫序进行浪顶推架遣设。顶秤推施工咽时，悬作臂板不酷要交叉互，施工狼顺序，喘从药A1枯线进行涉。第皆9爽节段顶线推完成泪之后，约移动所品有的机太械和材深料，进敢行剂B恩线施工散。第得9岛节段最室后顶推碰时，因塌P4涛墩侧砍RC爬空心板谦桥是先竹架设，起须建钢醋制临时损支柱，闻一面拆仿除导梁报一面顶活推（门图万7妖）。拆枣2)铅主梁制测作场刮主梁制偿作场，旧在桥台玻的后方滨，要确翅保在延隙长浮80秃m械宽条25败m烂的境200留0m2遮的用地昆面积。躬在制作蝴场内设缸制主梁碰制作台篮，门吊书，主钢秒索用的再卷筒台痕，钢筋霞加工场酒，模板薪加工场吐，器材烂堆置场领，仓库改等。在棍制作台国上，设垫置防雨仿棚设备壶，使雨停天能够旷操作，凭使能提访高工程宿管理及严质量管酷理。闪残3)踢模板杨模板必礼须正确愁地设置滔在桥台反后方的堪顶推位秆置上，搁模板的屡长度要轨满足最舟大节段弟长度鄙19.包5摔m纹，要能睁适应平愤曲线娱R同＝末540娱0孟m罩，横断和坡度麦5%秋～远2%捷。成为玻底模的蚕一部分蚁的滑动犬架台，瓜先进行裕滚筒的穗加工，沿以使双驱H罢梁与平绿面曲线英一致。年侧模在予滑动座累上采用仓销子固疮定，为艰能用花禁兰螺丝学进行开杀关的构禽造。脱凡模时，修为能在期垂直方劫向、水占平方向印使销子灾移动戒50m烧m炮的构造虚。底模稳作成辟3.5絮%抄的横断黑坡度，陆用配置箱间距为抬3.5虽m首的油压嫂千斤顶旬支承。嗽油压系快统与顶惨推千斤姿顶的油负压泵作耽为同一搞系统合元并使用撇。内模铁为用两码根主梁怪（营H-9焰00×府300铸）支承规钢制模躲板的构渡造。对茫于腹板熄厚度及告高度的挺变化，筐以内装克横方向坊的伸缩犯装置，汽并且在筹面板及拌腹板部欺分使用舟一部分孤木制模论板进行钻处治。射内模板锣的移动治采用运妄输滚筒反进行。肺拴4.叉混凝土梁工作及在养生侦混凝土驼配合比惑说明示乓于表趣3熟。混凝朵土用泵球车按腹办板效→制底热板晴→已顶板的距秩序浇万筑。每境个节段选的浇筑切量为硬100诉～冻110难m3并，浇筑掀时间用柱5携～霸6达个小时烟完成。凑横梁基距本上是馋后浇筑担，支承饲处的横流梁在架放设完成裹之后浇挎筑，中拔间横梁爆在浇筑临下一节仰段混凝象土时，割同时浇静筑。混破凝土的姐养生，纹夏天用兽薄膜养投生之后清，用盖平席覆盖句混凝土唤表面，趁进行湿付润养生州。冬天丘用罩布肿覆盖梁闷的全体会，配置吗喷热器壳和养生牧线路进巡行养生贱。逝类别尺粗骨料缴最大尺粮寸斩（述cn铲）以塌传落瞧度转(字cm段)株空倘气可量浑(峡%)舞水灰返配以W/C畜(葡%)隶含沙率树S/a骡(夹%)厘单位骨吩料用享量户S药(薪kg)限单位水喊泥用婆量堡C鹿(崇kg)路单位骨握材量锻25折mm振～民5宿mm税单位承混和屠剂量盲(置g)寄用刺水运量喇(大kg)怖适显用哲P2-阁3京25绳8大±筹1康3养±章1越41.裳2鉴39卵681搁400仓113喝1裙100适0搏165腥主梁腰B1-纷1拌25冲10啦±疯1脏4.5顺±爆.51旷55居42王757茅300兴111拘2伤750响165躲高栏久知5)肚张拉工灿作卖预应力哗钢材的袜张拉，亮要在混夕凝土的滩压缩强时度＝郊325迷kg/贸cm2微以上时就进行。相架设钢翅筋配置仔在顶板事和底板员，每制养作质1撞个节段饲，配置刃的钢筋撤张拉约灿半数进形行连接旬。主钢简索在支凤座安设润和支点把横梁混有凝土浇捆筑之后纺，进行圆两次拉载伸。宴挡6)店顶推装育置候顶推装掀置，由峡在桥台因A1辩处设置遭的顶推支千斤顶井，油泵绪，反力壤台，在贴梁内插饱入的锚轨杆及向籍梁身传描递推力躺的牵引逃钢筋等各构成。速（如图崖12些）智估7)票滑动台统滑动台疲作为底便模的一呜部分，障对于主敢梁的平丈面线形股及竖曲饺线具有戒重要的榆作用。槽另外，宗为了使待顶推时胳顺利的慈移动主槐梁，采竭用润滑除油脂作警为减摩能剂。图殃13俱所示为萌滑动台价的构造懒。隐墙8)吼滑动支帖承贤滑动支屡承是作禽为架设峰时间的锻临时支壁承，顺吊利的顶唇推主梁贼，而且块修正顶欲推方向冰。顶推里时把滑释板（聚色四氟乙剖烯板）兽插入滑奉动支承滩与梁之辩间。在那滑动支撇承的侧东面，设文置水平针方