桥梁顶推法施工.ppt

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1、顶推法 23. 1 施工技术概述顶推法的基本思路：顶推法的基本思路： 预应力混凝土连续梁桥顶推法施预应力混凝土连续梁桥顶推法施工工是沿桥纵轴方向，在桥台后设是沿桥纵轴方向，在桥台后设置预制场浇筑梁段，达到设计强置预制场浇筑梁段，达到设计强度后，施加预应力，向前顶推，度后，施加预应力，向前顶推，空出底座继续浇筑梁段，随后施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，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最后进行体系转换而形成连续梁桥。桥。 1 1、什么叫顶推法施工、什么叫顶推法施工? ?一、定义 顶推施工法

2、（Incremental launching method) 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连续梁顶推法施工示意图滑动装置液压千斤顶n二、顶推施工法溯源n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； n1959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；n1963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；n1964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；n1974年，我国在狄家河铁

3、路桥施工中，首次采用顶推法n三、顶推施工法的特点：三、顶推施工法的特点：1. 1. 节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量。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；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，施工节约劳力，施工安全。安全。 2. 2. 结构整体性好；结构整体性好；3. 3. 机具设备简便，无需大型起吊设备机具设备简便，无需大型起吊设备、大量的施工脚手架，可不中断交通、大量的施工脚手架，可不中断交通或通航；或通航；4. 4. 模板、设备可多次周转使用，顶推法可以使用简单的设备

4、建造中跨桥梁，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；施工平稳无噪声；5. 5. 适用范围：中等跨径的等截面梁、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，连续梁，简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构。斜拉桥（主梁）等结构。6. 6. 施工节段的长度一般可取用施工节段的长度一般可取用10m10m30m30m；每个节段的施工周期为；每个节段的施工周期为7d7d10d10d。 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，顶推跨径大于悬臂弯矩的

5、限制，顶推跨径大于70807080米不经济。顶推过程中的反复应力，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。较慢。顶推法施工顶推法施工是钢桥拖拉法架设原理的应用，所不同的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。是滑动和施力装置不同。分类分类钢桥拖拉架设钢桥拖拉架设预应力混凝土顶推法施工预应力混凝土顶推法施工滑动装置滑动装置平滚，滚动摩擦，平滚轮轴平滚，滚动摩擦，平滚轮轴受力有限，滚动摩擦系数大，受力有限，滚动摩擦系数大，在在0.150.15以上以上平面滑道，

6、平面摩擦，承压平面滑道，平面摩擦，承压力可根据需要选择，摩擦系力可根据需要选择，摩擦系数数在在0.050.080.050.08之间之间施力装置施力装置卷扬机拖，施加吨位小，起卷扬机拖，施加吨位小，起动、停止时惯性有冲击力大动、停止时惯性有冲击力大液压千斤顶，施加吨位大，液压千斤顶，施加吨位大，可根据需要选择，施力平稳、可根据需要选择，施力平稳、均匀。均匀。顶推法 23. 1 施工技术概述10 x32m,10 x32m,梁高梁高2.52.5米，曲线半米，曲线半径径150150米米顶推法 23. 1 施工技术概述顶推法 23. 1 施工技术概述顶推法 23. 1 施工技术概述顶推法 23. 1 施

7、工技术概述顶推法 23. 1 施工技术概述n顶推施工方法顶推施工方法n一、顶推施工工序一、顶推施工工序n二、顶推施工分类二、顶推施工分类n按顶推动力装置的多少：按顶推动力装置的多少：单点顶推单点顶推和和多点顶推多点顶推；n按动力装置的类别可分为按动力装置的类别可分为步距式顶推步距式顶推和和连续顶推连续顶推；n按支承系统：按支承系统：临时滑道支承装置顶推施工临时滑道支承装置顶推施工和和永久支承装置顶推施工永久支承装置顶推施工；n按顶推方向：按顶推方向：单向顶推单向顶推和和双向（相对）顶推双向（相对）顶推；n按箱梁节段的成形方式可分为按箱梁节段的成形方式可分为预制组装预制组装、分段顶推分段顶推和和

8、逐段预制逐段预制、逐段顶推逐段顶推n（一）单点顶推（一）单点顶推（TLTL顶推）顶推） 。n顶推的装置集中在主梁预制场地附近的桥台或桥墩上，前方墩各支点上设置滑动支承。n设备数量少，易于集中和同步；功率大，墩台受力大。n1、顶推装置n1）由水平千斤顶通过沿箱梁两侧的牵动钢杆给预制梁一个顶推力；n2）由水平千斤顶与竖直千斤顶联合使用，顶推预制梁前进。它的程序为顶梁推移落下竖直千斤顶收回水平千斤顶的活塞杆。n顶推装置集中在台后；n前方各支点上设置滑动支承；n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。n2 2、滑动支承、滑动支承n滑道设置在墩上的混凝土临时垫块上，由光滑的不

9、锈钢板与聚四氟乙烯滑滑道设置在墩上的混凝土临时垫块上，由光滑的不锈钢板与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。顶推时，组块组成，其中的滑块由四氟板与具有加劲钢板的橡胶块构成。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。不断喂入滑块，带动梁身前进。n单点顶推施工一般程序单点顶推施工一般程序a)a)顶梁顶梁b)b)推移推移c)c)收竖顶收竖顶d)d)收水平顶收水平顶水平千斤顶与竖直千斤顶联合应用水平千斤顶与竖直千斤顶联合应用n二、多点顶推（二、多点顶

10、推（SSYSSY法）法）n在在每个墩台上每个墩台上设置一对设置一对小吨位小吨位水平千斤顶，将集中的顶推力分散到各墩上；水平千斤顶，将集中的顶推力分散到各墩上；n同时、同步施力的保证：同时、同步施力的保证：采用一套液压与电路相结合的采用一套液压与电路相结合的控制系统控制系统，集中控制、集中控制、分级调压，保证同时启动、同步前进、同时停止。分级调压，保证同时启动、同步前进、同时停止。n意外急停措施：意外急停措施：各机组和观测点上，触发任一急停按钮，全部机组能同时停各机组和观测点上，触发任一急停按钮，全部机组能同时停止工作止工作n1 1、每个桥墩在顶推过程中承受的水平力较小，可在柔性墩上实施多点顶推

11、。、每个桥墩在顶推过程中承受的水平力较小，可在柔性墩上实施多点顶推。n2 2、所需的顶推设备吨位小，容易获得，我国在近年多用拉杆式多点顶推。、所需的顶推设备吨位小，容易获得，我国在近年多用拉杆式多点顶推。n3 3、多点顶推施工的关键在于同步。、多点顶推施工的关键在于同步。n4 4、多联桥的顶推，可以分联顶推，通联就位，也可联在一起顶推。、多联桥的顶推，可以分联顶推，通联就位，也可联在一起顶推。精轧螺纹钢筋作拉杆的顶推装置精轧螺纹钢筋作拉杆的顶推装置n顶推施工的临时设施顶推施工的临时设施n一、顶推平台一、顶推平台n顶推平台设计原则：顶推平台设计原则：n平台长度：主要是结合受力考虑，避免梁段连接处

12、为最不利状态；平台长度：主要是结合受力考虑，避免梁段连接处为最不利状态；n计算内容：强度、刚度、稳定性。计算内容：强度、刚度、稳定性。n二、导梁（鼻梁）二、导梁（鼻梁）钢桁梁或钢板梁长度：刚度：连结：0.60.7倍顶推跨度主梁刚度的1/51/9 螺栓受正负力，易松动三、横向导向三、横向导向n四、辅助墩（临时墩）四、辅助墩（临时墩）n五、顶推设备五、顶推设备n六、滑道六、滑道墩 帽支 撑 垫 石图 6.28转 移 滑 块滑 板不 锈 钢 板梁 体滑道构造示意滑道构造示意n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

13、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。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。 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，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。通过在滑道后方不断喂入滑块，带动梁身前进。滑动支座滑动支座n顶推施工计算顶推施工计算一、内力分布一、内力分布n顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩n导梁的导梁的长度、

14、刚度对施工内力影响较大，为减少施工内力可考虑使对施工内力影响较大，为减少施工内力可考虑使用辅助墩及缆索用辅助墩及缆索n施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致n配筋必须满足施工阶段内力包络图配筋必须满足施工阶段内力包络图顶推梁施工弯矩包络图顶推梁施工弯矩包络图n施工中的最大正弯矩施工中的最大正弯矩n主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时n施工中的最大负弯矩施工中的最大负弯矩n最大负弯矩最大负弯矩与导梁刚度及重量有关与导梁刚度及重量有关n导梁刚接近前方支点导梁刚接近前方支点n刚通过前方支点刚通过前方支点n二、力

15、筋布置二、力筋布置 预应力筋布置预应力筋布置3类力筋 布置（1 1）兼顾运营与施工）兼顾运营与施工永久索永久索（2 2）施工要求）施工要求前期索前期索（3 3）运营要求）运营要求后期索（永久索）后期索（永久索）（1 1）对称、分散均匀；）对称、分散均匀；（2 2）少用平弯；）少用平弯；（3 3）前期索多用短索；）前期索多用短索；（4 4）力筋张拉：先临时后永久、）力筋张拉：先临时后永久、先长索后短索、先直索后弯索、先长索后短索、先直索后弯索、上下交替、左右对称。上下交替、左右对称。三、施工计算三、施工计算（1 1）梁截面强度检算）梁截面强度检算（2 2）整体稳定计算）整体稳定计算（3 3）临时

16、结构计算）临时结构计算（4 4）顶推力与顶推设备）顶推力与顶推设备: :（5 5）墩台检算）墩台检算（6 6）梁的挠度计算）梁的挠度计算倾覆稳定系数大于倾覆稳定系数大于1.21.2滑动稳定系数大于滑动稳定系数大于1.21.2()iPwi K1号临时墩2号临时墩3号临时墩6号墩29,529,529,5 26,5 27,534,529,5505050682mX2mX1m扩大基础60号工字钢30号工字钢90100cm钢管支撑调节器2021020320待浇梁段34米钢导梁张拉工作区808013060cm钢管支撑(t=6mm)顶推平台平面布置图顶推平台平面布置图1号临时墩 2号临时墩3号临时墩6号墩5号墩202102032034米钢导梁第一段梁34米钢导梁第一段梁340190210第二段梁5号墩6号墩3号临时墩2号临时墩1号临时墩顶推步骤示意图顶推步骤示意图顶推法 23. 1 施工技术概述桥面工作质 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顶推法的施工工序2 2、施工特点、施工特点顶推法 23. 1 施工技术概述