桥梁顶推施工技术简介

桥梁顶推施工技术简介

桥梁顶推施工技术简介 湖南路桥建设集团公司 目 录 顶推法施工的特点 顶推法施工的一般工艺原理 顶推法施工主要施工设施 顶推技术的发展 工程实例 顶推法施工的特点 顶推法亦称为节段推进工法 由于全部制造过程 皆在 桥 台 后 方的 预制场内 完成，且施工 过 程多 采 用 机 械化 液压设备 ，自 动 化程度相 当 高 。 主要有下列各 项优点 ： 1. 由于采用滑移原理架梁，使用的架梁设备相对小型、简单。 毋需 大量 架 设 支 撑， 施工 时 不受地形、地物的影 响 ， 适合于 跨越都市街道、 铁 公路等交通要道或河川、深谷等地 区 施工 ； 2. 箱 梁固定 于预制场内 施工，故其 钢 筋加工、混凝土 浇注 及 材 料 储 存吊 运 皆集中 于 一 处 ，可降低施工 时对环 境造成的 冲击与 污染。 3. 预制场 可架 设 遮雨棚，施工受天候之影 响小 ， 节段预应 力梁 采用 系 统 模板施 工 ， 为周 期性 制 造， 质量与 工期容易控制。 4. 箱梁滑移架设，稳定性好，作业工序相对单一，受干扰小，施工安全性较高。可施工时间相对较长，不良气候过后，恢复施工也较快。 5 . 工 厂 化的 制 造流程，可 减 少技 术工人 的需求量， 并 可 达到 更高的 质量与 精度。 6 . 上部 结构 施工 时 ，可同 时 施 工桥 梁下方的地面 车 道、排水、景 观 、交通 设 施等附 属 工程，使 总 工期得以 缩 短。 7 . 采 用模 块 化的 设计 ，完工 后 多 数 模具 设备 可 于 其它工程重 复 使用，提 升此 工法的 经济 效益。 顶推法施工的一般工艺原理 此工法 系将桥梁 上部 结构 分成若干 个节段 ， 节段长 度 通常约为 跨 径 的一半，分 别于桥 台 后 方所 设置 的 临时预制台现场浇筑（亦可预制拼装，长度不限）当浇筑 的混凝土 达 到 预 定的強度 时 再施拉 顶板与 底 板 之 预应 力使 新 制 造的 节段与 上一 节段结 合成一 体 ， 预应力 完成 后随 即 将 系 统 模 板与预应力 混凝土 节段分离 ，此 时 可 将 新 制 造 节段连 同先前完成的 节段 一同由 桥 台向 桥 中心方向 缓缓 推出， 当节段 推出 后 ，空出的 预制台（或拼装台） 即 可再生 产 下一 个节段 ，依此重 复 施工 ， 直到整座 桥梁 上部 结构 推 达 定位 为 止， 届时 再施拉 后期预应 力， 并将临时滑动 支承 换 成 为 永久支承， 节段 推 进桥梁 至此便已 经 完成。 顶推法施工主要施工设施 预制场或拼装台、临时墩 钢导梁 滑道 水平顶推千斤顶 竖向千斤顶 预制或拼装场（台） 立面 横断面 钢导梁 当桥梁 在推 进时 ， 预应力 混凝土箱型梁最前端可能 产 生 约 一 个 跨距的 悬 臂 状态 ，且由 于悬臂 端 将无 可避免的 产 生向下的位移使得 节段无 法 顺 利移至下一 个 墩柱， 为 解 决过 大的 弯 矩力 ， 必 须 在 桥 梁施 工 过程 中架 设临时桥 墩或 于 混凝土 节段 最前端 装设钢导梁 ，由 于鼻 梁重量 轻 且可 随着 上部 结构 推 进， 亦可重 复 使用，所以鼻梁已成 为节段 推 进 工法必 备 之 临时设施 。 钢导梁 临时滑动支承（滑道） 为了减少推进时的阻力并提供一光滑的平面，需于各桥墩顶面与桥台设 定位置 装设滑动 支承 垫 ，利用 四氟板与 不 锈钢面间的 低摩擦力（小 于 5 ﹪ ）使 桥 梁上部 结构顺 利推 进。 而 当 所有 节段 都推至定位 时 ，通常 须于桥 墩 顶 以油 压 千斤 顶将 箱型梁 顶 起 约 3 ～ 5 cm ，然 后 敲除滑 动 支承 垫 ，安 装 永久支承 垫 ，目前亦有 临时 支承 与 永久支承合 并 之 设计 ，可免再敲除滑 动 支承 垫 。 支承 垫 表面 为 一光滑的不 锈钢 面而將 四氟板 面向下的滑 动垫 片（厚 约 1 ～ 2 cm ）塞入箱型梁 与 滑 动垫 片之 间 ， 当节段 推 进时四氟板垫 片即隨著 节段 前 进 而滑出，必 须适时 再塞入另一 块 滑 动垫 片，此一 动 作必 须 由人工完成，故 节段 推 进时 每一 处 墩柱工作台上需 2 ～ 4 名人 员 。 连续顶推千斤顶 顶推拉杆 侧向限位装置 顶推技术的发展 据不完全统计，国内自首次采用顶推施工以来，迄今有近 80 余座桥梁实施顶推工艺，总长达 20000 余米。在 20 多年的工程实践中，中国桥梁顶推技术取得了显著进步 。 ● 1978 年 首次采用柔性墩多点顶推 ● 1986 年 连续梁顶推长度首次突破千米 ● 1992 年 首创连续千斤顶完成连续顶推； ● 1994 年 首创分条、逐块预制组拼竖曲线顶推； ● 1995 年 首例完成 2×90m 斜拉桥顶推； ● 1999 年 首创 “ 先梁后拱 ” 新工艺， ● 2004 年 采用预制组拼顶推工艺完成 120m 钢管砼系杆拱。 湖南路桥建设集团公司 通过多项工艺技术革新，先后完成顶推施工桥梁 16 座。 湖南路桥建设集团公司采用顶推法施工的 16 座桥梁 桥 名 桥跨布置 (m) 梁高 H(m) 截面、梁宽 (m) 1 、望城沩水河大桥主桥 6*38=228 2.5 单箱双室 (10.5) 2 、广东九江大桥 (40+6*50)+ (40+13*50)=1030 3 双箱单室（ 2*8 ） 3 、长沙湘江北大桥副桥 (9*50)+ (3*50)=600 3.4 双幅单箱 (2*13.5) 4 、沅陵沅水大桥副孔 10*42=420 2.8 单箱 (15) 5 、湘潭湘江二桥副孔 7*42.8=300 2.5 单箱 (20.5) 6 、衡山湘江大桥主孔 3*45+2*90+9*45=720 3 单箱双室 (15-17) 7 、株州马家河大桥副孔 6*45=270 3 双幅单箱 (2*13.5) 桥 名 桥跨布置 (m) 梁高 H(m ) 截面、梁宽 (m) 8 、河州大桥副孔 8*45=360 3 单箱 (13) 9 、长沙湘江南大桥副孔 11*46=506 2.8 双幅单箱 (2*14) 10 、安化资江大桥主桥 7*50=350 3.5 单箱 (16) 11 、松泊湘江大桥 3×46+62+ 5×46=430 3 单箱 (12.5) 12 、长塘埠大桥 30+6*45+30=330 3 双幅单箱 (2*13) 13 、 朱亭大桥副孔 3 10*50=500 3.5 单箱 (20 ） 3.2 单箱 (20 ） 8*48+16=400 3.2 双幅单箱 (2*14 ） 14 、岳阳洞庭湖大桥副孔 15 、株洲渌江大桥 16 、金堂湘江大桥 7*45=315 8*45=360 续上表 工程实例 1 、望城沩水大桥 2 、广东九江大桥 3 、沅陵沅水大桥 4 、长沙湘江北大桥 5 、 湘潭湘江二桥 6 、衡山湘江大桥 7 、岳阳洞庭湖大桥 望城 沩水河大桥 跨径组合为 6 孔 38m ，国内第一座采用柔性墩多点顶推的预应力砼连续梁桥，该项成果是国内桥梁施工技术的一个重大突破，获得省科技进步一等奖。 广东九江大桥 总长 1030m 连续梁顶推，在施工中首次采用变截面钢板导梁、整体活动内模和 7Φ7 柔性拉杆。开发研究出 DM7 和 QM15 新型预应力体系，实现了单排无承台大直径桩墩上的多点顶推。先后获得广东省和国家教委科技进步一等奖。 沅陵沅水大桥 位于电站库内淹没区，桥墩设计高达 50 多米。主桥主孔为 85m+140m+85m 连续刚构，副孔为 10 孔 42m 顶推法施工的连续梁。刚构边孔的 14m 现浇段，也采取顶推到位，免除搭设支架。该项技术已推广到多座既有顶推连续梁，又有悬臂施工大跨径连续刚构和连续梁桥，取得了良好的经济效益。 长沙湘江北大桥 通航主孔为 210 米双塔单索面斜拉桥，两边副孔分别为 9×50m ， 3×50m 顶推连续梁。在城市特大桥中采用顶推法施工 40m ～ 50m 中等跨径顶推连续梁，施工占地少，工程费用节约。 湘潭湘江二桥 主桥为 57 m+5×90 m+57 m 连续梁，副孔为 7 孔 42 m 顶推连续梁， 20 米宽箱全断面顶推。 该桥首创自动连续顶推工艺，减少了柔性墩多点顶推中发生的“爬行”现象，提高了安全度和工效。 衡山湘江大桥 3×45m+2×90m+2×45m 一联斜拉桥箱梁与 7×45m 连续梁，采用两岸双向顶推施工。在 90m 主跨中设置临时墩，使顶推跨径均为 45m ，斜拉桥箱梁顶推到位后，在桥面上完成斜拉索塔、挂索，张拉施工。 岳阳洞庭湖大桥 通航主孔设计为 880mM 三塔斜拉桥。东侧的副孔为 10 孔 50m 预应力混凝土连续梁，箱梁宽 20M ，每延米重量达 350KN ，采用柔性墩多点顶推工艺施工 。 顶推法施工 —— 简单快捷、安全可靠、质量保证 湖南路桥建设集团公司