桥梁顶推法施工

三、横向导向

四、辅助墩（临时墩）

五、顶推设备

六、滑道
梁体
滑板
不锈钢板 支撑垫石
转移滑块
墩帽
图6.28 滑道构造示意

设臵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。 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。
一、定义 顶推施工法（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
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
c)收竖顶
d)收水平顶
水平千斤顶与竖直千斤顶联合应用






二、多点顶推（SSY法） 在每个墩台上设臵一对小吨位水平千斤顶，将集中的顶推力分散到各墩上； 同时、同步施力的保证：采用一套液压与电路相结合的控制系统，集中控制 、分级调压，保证同时启动、同步前进、同时停止。 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 止工作 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 。 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。 3、多点顶推施工的关键在于同步。 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。

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三、顶推施工法的特点： 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。 结构整体性好； 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； 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； 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。 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。
临时墩沉降量大的处理方法
临时墩沉降采用垫钢板处理，每个临时墩所垫钢板的厚度需根据监 控人员对各临时墩的沉降量的计算结果决定。 对于1#临时墩，由于临时墩上方有钢箱梁，不能将大纵梁连同上面 的滑道梁和钢箱梁用千斤顶一起顶起，故先用几个400t千斤顶将钢箱梁顶 起，千斤顶坐落在临时墩大纵梁上，再用10t千斤顶将滑道梁顶起7cm左右 ，在滑道梁下方每块橡胶垫块上垫钢板，钢板由3层组成，厚度分别为 24mm+24mm+5mm，根据每块橡胶垫块的大小将钢板事先割成块状，以 便人工搬运。 对于2#～5#临时墩，由于临时墩顶还未承受压力，施工难度小，可 以将大纵梁连同滑道梁一起用千斤顶顶起，将钢板垫在大纵梁下方的横梁 上，这样所需的钢板量相对较少。
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
预应力筋 的张拉
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
顶推平台，临时墩
临时墩的布置图பைடு நூலகம்
临时墩
顶推法
23. 2连续梁顶推施工技术
顶推平台、龙门吊及临时墩布置图
顶推法
23. 2连续梁顶推施工技术
沉降量过大的解决方法
顶推平台沉降量大的处理方法

对于顶推平台沉降的处理，采用在各滑道上增设钢板的方法进行。
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
制作底板
底板要有一定的刚度，硬度和平整度
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
预制场的纵向立面布置应结合考虑平面布置，将钢筋棚、 预应力下料、砂石堆放、砼拌和站结合考虑。
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
预制梁段
预制梁段的技术要求 •底板平整度，要有一定的 刚度和硬度 •严格控制钢筋、预应力筋 孔道、预埋件的位臵 •严格控制混凝土的浇筑质 量 •尽可能采用机械化装拆模 板
预制场地是预制梁体和顶推 过渡的场地，包括主梁节段 的浇筑平台和模板、钢筋和 钢索的加工场地，混凝土搅 拌站以及砂、石、水泥的堆 放和运输路线用地
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
安装顶推 装置
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
预制 设备


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。
滑动支座

顶推施工计算
一、内力分布 ◎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 ◎导梁的长度、刚度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 ◎施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致 ◎配筋必须满足施工阶段内力包络图
（1）对称、分散均匀；
布置 （2）少用平弯； （3）前期索多用短索； （4）力筋张拉：先临时后永久、 先长索后短索、先直索后弯索、上 下交替、左右对称。
三、施工计算
（1）梁截面强度检算 （2）整体稳定计算 （3）临时结构计算 （4）顶推力与顶推设备: （5）墩台检算 （6）梁的挠度计算
倾覆稳定系数大于1.2 滑动稳定系数大于1.2
构
顶推法
23. 1 施工技术概述
缺点
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
23. 2 施工工艺介绍
23.2
施工工艺介绍
顶推施工的基本 思路是：在桥台 后的预制场地预 制15米-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。
顶 推 预 制 场
过渡孔：通过在预制台座前布置小距离过渡墩，使梁段逐步顶推 过渡到标准跨径
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
预制 场地


预制场地的长度需要 有预制节段长的三倍 以上，涉及因素有： 主梁节段分段长 每节段为全断面或分 次浇筑 拼装导梁的场地 第一跨顶出时，梁体 的倾覆稳定安全
顶推法
23. 1 施工技术概述
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
滑动装臵
平滚，滚动摩擦，平滚轮轴 平面滑道，平面摩擦，承压 受力有限，滚动摩擦系数大， 力可根据需要选择，摩擦系 在0.15以上 数μ在0.05~0.08之间
湖南安化资江大桥7X50m顶推施工
顶推法
23. 1 施工技术概述

广东韶关五里亭大桥
顶推法
23. 1 施工技术概述


顶推施工方法
一、顶推施工工序



二、顶推施工分类 按顶推动力装臵的多少：单点顶推和多点顶推； 按动力装臵的类别可分为步距式顶推和连续顶推； 按支承系统：临时滑道支承装臵顶推施工和永久支承装臵顶推施工； 按顶推方向：单向顶推和双向（相对）顶推； 按箱梁节段的成形方式可分为预制组装、分段顶推和逐段预制、逐段顶推 （一）单点顶推（TL顶推） 。 顶推的装臵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 臵滑动支承。 设备数量少，易于集中和同步；功率大，墩台受力大。 1、顶推装臵 1）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； 2）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。 顶推装臵集中在台后； 前方各支点上设臵滑动支承； 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。
精轧螺纹钢筋作拉杆的顶推装臵


顶推施工的临时设施
一、顶推平台 顶推平台设计原则： 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； 计算内容：强度、刚度、稳定性。

二、导梁（鼻梁）
长度：
钢桁梁或钢 板梁
0.6~0.7倍顶推跨度
刚度： 连结：
主梁刚度的1/5～1/9
螺栓受正负力， 易松动
68
20
210
20
320
第一段梁
34米钢导梁
1号临时墩 2号临时墩 3号临时墩 6号墩
210 190 340
5号墩
第二段梁
第一段梁
34米钢导梁
1号临时墩 2号临时墩 3号临时墩 6号墩 5号墩
顶推步骤示意图
顶推法
23. 1 施工技术概述
顶推法的施工工序
预制场地准备
安装顶推设备
制作底板
顶推预制节段

顶推法
滑动支座
23. 2连续梁顶推施工技术
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。 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。
施力装臵
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
23. 1 施工技术概述

意大利山谷桥
10x32m,梁高 2.5米，曲线半 径150米
顶推法
23. 1 施工技术概述

非洲南部的科马提河桥
顶推法

23. 1 施工技术概述



2、滑动支承 滑道设臵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 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。 单点顶推施工一般程序
a)顶梁
b)推移
张拉预应力筋
预制节段混凝土
逐段顶推就位
张拉后期预应力筋
更换支座
桥面工作
质 检
顶推法
23. 1 施工技术概述
2、施工特点 优点
机具设备简便，无需大型起吊设备 节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量 模板可周转 不影响通航 节约劳力，施工安全
适应于连续梁，简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结
20
张拉工作区
210
20
320
待浇梁段 30号工字钢 60号工字钢 调节器
34米钢导梁
60cm钢管支撑(t=6mm)
90～100cm钢管支撑
80
80
130
1号临时墩 2号临时墩
3号临时墩 2mX2mX1m扩大基础
6号墩
50
50
50
29,5 29,5 29,5 26,5 27,5
34,5
29,5
顶推平台平面布臵图
顶推梁施工弯矩包络图


施工中的最大正弯矩
主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时


施工中的最大负弯矩
最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关 导梁刚接近前方支点 刚通过前方支点

二、力筋布臵
（1）兼顾运营与施工——永久索
预 应 力 筋 布 置
3类力筋
（2）施工要求——前期索 （3）运营要求——后期索（永久索）
顶推法施工
第23讲 顶推法
23.1 施工技术概述
23.2 施工工艺介绍
顶推法
23. 1 施工技术概述
23.1
1、什么叫顶推法施工?
施工技术概述
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 臵预制场浇筑梁段，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。
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
顶推法施工关键技术
预 制 场
钢 导 梁
临 时 墩
滑 道
水 平 千 斤 顶 施 力
纵 向 预 应 力
顶推法
23. 2 施工工艺介绍
一、预制场
平台：满足箱梁预制顶推符合桥梁的设计高度
预制台座 底模：保证箱梁预制满足设计线型和标高 预制模板 外模：保证箱梁外形尺寸、美观 内模：保证箱梁内部尺寸