桥梁工程概论之顶推施工技术及国内外应用[优秀工程范文]

1、桥梁工程概论之顶推施工技术及国内外应用专家定义_ 顶推施工法(Incre米ental launching 米ethod) 在桥头沿桥纵轴线方向将逐段预制张拉上的 梁向前推出使之就位的 桥梁施工方法. 须紧靠桥台后部开辟的 预制场地,每预制一个节段即用水平液压千斤顶施力,借助于不锈钢和聚四氟乙烯模压板组成的 滑动装置,将梁逐段向对岸顶推,待全部顶推就位后,再落梁.更换正式支座,完成桥梁施工. 在水深、桥高等的 情况下,可避免大 量施工脚手架,可不中断桥下交通或通航. 目前最大 顶推重量可达4万吨,顶推长度 达一千余米.用此法施工的 连续梁桥,预应力筋合力设计成基本沿各梁截面重心通过,对梁施加近于

2、中心受压的 预加力.(俞同华) 中国土木工程百科辞典&号8226;桥梁工程卷顶推施工法溯源 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,首次采用顶推法顶推施工概貌顶推施工工序图 顶推施工的 基本思路是,在桥台后的 预制场地预制15米

3、-30米的 梁单元,并不断预制接长.同时将它通过聚四氟乙烯滑板支座将其顶推至最终位置,从而实现无支架施工. 与其他的 阶段施工的 混凝土桥相比,顶推施工能够可以减少建设投资(减少了 施工设备和场地)及维护投资(为保证施工,使用了 比较大 的 张拉力). 委内瑞拉卡罗尼河桥 顶推施工法概貌顶推施工机械_预制设备桥梁的 上部结构在预制场地完成,场地长度 至少为顶推长度 的 三倍根据气候的 情况,预制场也可设在帐篷内.一个阶段从预制养护到顶推大 约需要一周.预制设备主要有模板等. 模板工作是保证预制质量的 关键,梁底的 平整度 将影响顶推时梁的 内力,所以预制平台的 平整度 要严格控制. 预制周期时

4、加快施工速度 的 关键.预制工作应采用流水作业,培养专业化的 施工队伍,还可采用加入添加剂的 方法提高混凝土的 早期强度 . 摸板搭建顶推施工机械_鼻梁(导梁)导梁设置在主梁的 前端,为钢桁梁或钢板梁,主梁前端装有预埋构件与钢导梁栓接.导梁的 结构需要进行受力状态分析和内力计算,导梁的 控制内力位于导梁与箱梁连接处的 最大 正、负弯距和下弦杆承受的 最大 支点反力. 国内外的 实践表明,导梁的 长度 一般取用顶推跨径的 0.6-0.7倍,较长的 导梁可以减小 主梁悬臂负弯距,但过长的 导梁也会导致导梁与箱梁接头处负弯距和支反力的 相应增加.导梁在施工中,正负弯距反复出现,连接螺栓易松动,在顶推

5、中每经历一次反复均需检查和重新拧紧.顶推施工机械_辅助墩辅助墩仅在施工中使用,在符合要求的 前提下要造价底,便于拆装.钢制辅助墩在何在作用下和温度 变化下变形较大 而较少采用.目前用的 较多的 是用滑升模板浇筑的 混凝土薄壁空心墩、混凝土预制板或预制板拼砌的 空心墩或混凝土板和轻便钢架组成的 框架临时墩. 施工时是否设置辅助墩在总体设计中考虑,要确定桥梁跨径与顶推跨径之间的 关系.也有研究认为当顶推跨度 大 于15倍的 梁高时要设置辅助墩. 顶推施工机械_滑动支座 设置在墩上的 混凝土临时垫块上,由光滑的 不锈钢板与组合的 聚四氟乙烯滑块组成,其中的 滑块由四氟板与具有加劲钢板的 橡胶块构成.

6、顶推时,组合的 聚四氟乙烯滑块在不锈钢板上滑动,并在前方滑出,通过在滑道后方不断喂入滑块,带动梁身前进. 顶推施工机械_顶推设备 顶推装置集中在主梁预制场附近的 桥台或桥墩上,前方各支点上设置滑动支承.顶推装置分为两种,一种是由水平千斤顶通过眼箱梁两册的 牵动钢杆给预制梁一个顶推力;另一种是由水平千斤顶与竖直千斤顶梁和使用,顶推预制梁前进 根据顶推方法的 不同,采用不同的 千斤顶.单点顶推可以采用水平千斤顶与竖直千斤顶连用;多点顶推可采用穿心式千斤顶.国内顶推施工的 桥梁_西延线狄家河桥 (陕西1977)狄家河桥是西安至延安跨越狄家河的 单线铁路桥,4 x 40米的 预应力混凝土连续梁桥;主梁

7、为等截面单箱单室,梁高3米,系中国首次采用顶推法施工的 连续梁桥; 全梁分41块预制,分阶段胶结拼装;顶推采用水平-垂直千斤顶单点顶推,梁端设置30米长钢导梁; 在顶推结束,钢绞线张拉、管道压浆后,全梁落在正式支座上; 国内顶推施工的 桥梁_ 望城沩江桥(湖南1980) 望城沩江桥为一国内首创柔性墩多点顶推法施工的 预应力混凝土连续梁桥;上部结构为4x38+2x38(米)两联等高度 连续梁,横剖面采用单箱双室,梁高2.5米; 下部结构采用直径1.5米双柱式柔性墩,钻孔灌注桩基础;全部采用盆式橡胶活动支座;柔性墩多点顶推法施工施工方法的 特点是：多点、分级、同步、采用“分级调压、集中控制”施工,

8、用以适应柔性墩的 受力要求;柔性墩多点顶推法施工优点是：设备轻、操作方便,适用于轻型墩台; 国内顶推施工的 桥梁_柳州二桥(广西1984) 柳州二桥全长776.60米,桥宽20米,由两组箱梁构成;主桥为9孔60米一联预应力混凝土箱形连续梁,引桥为12x15米预应力空心简支板梁; 引桥采用多柱式桥墩,U型桥台,主桥采用重力式桥墩,钻孔桩和明挖基础;上部结构采用9孔一联多点顶推法施工,最后现浇外横隔梁及顶板接缝混凝土,将两组箱梁连接成整体; 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2.7米,桥宽为净9+2x0.5(米); 桥中

9、轴线曲率半径90米,是弯桥设计与施工技术研究的 试验桥;也是中国首次在连续弯梁桥中采用顶推法施工 国内顶推施工的 桥梁_沅陵沅水桥 (湖南1991) 沅陵沅水桥跨越沅水,桥址处于五强溪水电站库容区内;主桥采用4跨不对称预应力混凝土连续-刚构桥.最高桥墩达52.4米,为双肢薄壁柔形墩;引桥为9孔42米预应力混凝土连续梁;该桥主要特点：桥高水深,为解决现浇施工边跨搭设支架的 困难,选用不对称分孔,并用顶推法施工边段; 引桥及边段多点顶推选用特置新型盆式橡胶支座,施工时滑道与永久支座合一;顶推施工中改进水平千斤顶装置,并用微机控制顶推全过程,两边顶推,并使用了 辅助缆; 国内顶推施工的 桥梁_尤溪丘

10、墩桥(福建1992) 丘墩桥是当时中国顶推法施工中最大 跨度 的 预应力混凝土梁桥,桥总长250米,宽2x1.0+7(米); 主桥在顶推施工阶段为60+76+60(米)撑架式预应力混凝土连续箱梁,运营阶段体系转换为撑架式预应力混凝土连续-刚构桥; 主桥墩由撑架、上墩、中墩和基础组成,兼有施工和运营不同阶段的 受力性能; 边墩采用双柱式墩和挖孔桩基础; 国内顶推施工的 桥梁_南海九江桥(广东1988) 南海九江大 桥是广湛公路上一座特大 型公路桥梁,全长1682米;主桥由两孔160米独塔混凝土斜拉桥与21孔50米连续箱梁组成,引桥由20孔16米先张法预应力混凝土空心板组成; 该桥主要技术特点：采

11、用H型断面、带有水平隔板的 塔柱结构;主梁施工采用浮吊逐段直接悬臂拼装;长达690米的 连续箱梁,采用在柔性墩上多点顶推法施工;采用伸缩量达56厘米的 大 位移伸缩缝装置.国外顶推施工的 桥梁_卡罗尼河桥(委内瑞拉 1962-1964)第一座顶推施工的 桥梁,两车道,桥宽10米,比桥面稍底处两侧各有2.8米的 人行道;边跨48米,主跨96米.箱梁高5.6米,是主跨的 1/17; 上部结构由预制阶段拼装,每节断9.2米,全长500米,对称张拉;顶推时在跨中使用了 辅助墩,上部结构顶推重力约为98100KN,采用两台2934KN水平千斤顶单点顶推,最大 顶推力为3924KN;1977-78年,通过

12、在旁边顶推施工另一座姐妹桥,扩大 了 桥梁的 通行能力;国外顶推施工的 桥梁_ 洛伊萨赫高架桥(德国1970-1972) 位于德国巴伐利亚,公路桥,桥宽2 x 15.25=30.5米;共11跨,跨径从41米到52米不等,全长586米;梁高3米,是最大 跨径的 1/17,平面弯桥; 国外顶推施工的 桥梁_RESTEL山谷桥(意大 利1970-1972) 公路桥高架桥,桥宽9米,总跨度 10x32=320米 平面弯桥;弯曲半径150米,对应圆心角122度 ;梁高2.5 米,细长比1/13 国外顶推施工的 桥梁_内卡桥(德国1976-1977)六车道高速公路桥,总宽度 2x15=30米,桥下山谷深9

13、5米;边跨30米,主跨拱形154米,拱高50米,拱上立柱间距33米;主拱圈采用双箱梁,宽6.5米,高3米;拱上主梁采用箱梁,高2.3米,宽度 从5.1米到7.1米不等主拱圈通过辅助缆悬臂施工,主拱圈施工完毕后,上部顶推施工; 国外顶推施工的 桥梁_美因(米AIN)河桥(1977-1978) 六车道高速公路桥,总宽度 2x19.5=39米,分体建筑;跨径组合74+133+74,主跨是顶推施工中较长的 .梁高3米 -4.8米,是主跨的 1/441/28;施工期间,主跨部分不能影响通航,尽管如此,还是决定由两边顶推,并使用了 辅助缆; 国外顶推施工的 桥梁_美因(米AIN)河桥 (德国1978-1982) 高速公路桥,总宽30米;施工主跨时使用了 辅