桥梁施工技术09-第九章 顶推法与逐孔施工法
顶推逐孔施工法
工用预应力钢筋量较大。
（一）顶推方法
（1）按顶推施力方法划分：单点顶推法、多点顶推法 （a）单点顶推法
概念：全桥只设一组集中的顶推施力装置（通常设置在预制场附近的桥台或
桥墩上），前方各墩上无顶推施力装置，只设滑道，这类单点施力的方法称为单 点顶推法。
又可细分为如下两种：
• 水平千斤顶＋牵动钢杆――拖拉 • 水平千斤顶＋竖向千斤顶
（b）多点顶推法
概念：在每个墩上设置水平千斤顶施力，将顶力分散到各个桥墩上。为国内较为常
用。 每墩两侧布置千斤顶（每墩两个水平千斤顶）＋侧向拉杆 每墩仅布置一台水平千斤顶（对应于梁体重心线下）＋钢绞线拉索（布置在梁底)
关键：集中控制、同步启动、分级加压、同时停止。 主要优点：
第一节 顶推法的概念、特点
（一）概念
概念：在桥纵轴方向的台或墩后设置预制场，分节段现浇 或预制梁体，用预应力钢筋将节段联成整体，用水平千斤顶 施力，将梁体向前顶推出预制场（一个节段长），之后，循 环施工下一节段，直至成桥。链接动画
• 1959年，莱昂哈特和鲍尔首创 • 1964年，形成现代意义的顶推工艺：“分段预制、逐段顶 推、逐段接长、连续施工”。 • 顶推法的构思来源于钢桥的拖拉法，见下表
山谷等桥施工 （3）主要施工设备为台后现浇设备、千斤顶，不需要大型起吊
设备，设备简单，施工费用低； （4）施工平稳、噪声小、有利于修建长桥，可达500~600m； （5）固定场地现浇，有利于质量管理，连续施工，整体性好 （6）顶推作业，宜于等截面梁； （7）从经济分析，适宜于中等跨度（40~60m）； （8）适用于直、曲线梁桥、拱上结构、斜拉桥、立交桥、地道
桥梁逐孔施工方法施工方案
桥梁逐孔施工方法施工方案1. 引言桥梁逐孔施工方法是一种常见的桥梁施工方式，可以有效地加快施工进度、降低施工难度和提高工程质量。
本文档旨在介绍桥梁逐孔施工方法的施工方案，包括施工步骤、关键技术要点和安全措施。
2. 施工步骤2.1 桩基施工1.在桥梁预定桩基位置进行标定，并进行地质勘察，确定桩的长度和直径。
2.使用适当的施工机械，在标定位置逐孔进行钻孔，同时用泥浆冲洗孔洞，将底部土层冲刷至设计标高。
3.若孔洞土层较松散，需进行振动桩回填作业，将排水泥浆注入孔洞，再进行振动桩回填，直至达到设计孔深。
4.按设计要求安装钢筋笼，并进行混凝土浇筑，待其硬化后，进行下一步施工。
2.2 梁体施工1.准备好梁体施工所需材料，包括混凝土、钢筋等。
2.根据设计图纸，在桩基上设置模板，并进行调整，确保梁体的形状和尺寸满足设计要求。
3.进行混凝土浇筑，按照设计强度和配合比要求进行搅拌和浇筑。
4.当混凝土达到一定强度后，进行养护，以确保梁体的稳定和耐久性。
2.3 振动降模和收工1.预计梁体混凝土的强度满足要求后，进行振动降模，将模板从梁体上取下。
2.对梁体进行必要的修整和清理，并进行表面涂料等装饰工作。
3.完成以上步骤后，进行收工，整理施工现场，并做好安全防护措施。
3. 关键技术要点3.1 钻孔技术•钻孔机的选择：根据地质条件和孔洞直径要求，选择合适的钻孔机，如旋挖钻、往复钻等。
•地质勘察和泥浆冲洗：进行充分的地质勘察，确保孔洞的稳定性和土层的一致性；同时使用泥浆进行冲洗，减少孔洞塌方。
3.2 混凝土浇筑技术•配合比要求：根据设计要求，合理配置混凝土的配合比，包括水灰比、砂石含量等。
•浇筑过程控制：控制混凝土的浇筑速度和厚度，确保混凝土的均匀性和密实性。
•养护措施：在混凝土浇筑后，及时进行养护，包括湿润、遮阳等措施，以提高混凝土的强度和耐久性。
4. 安全措施4.1 施工区域安全控制•在施工区域设置警示标志，保护施工区域的安全，防止工地外人员靠近。
第9章顶推施工
3、钢索引伸量旳计算
• 为降低顶推过程中主梁旳受力，在梁体前端设有导梁，跨中设有 临时墩。
• 因为全桥共为三联预应力混凝土连续梁，每联之间在施工中无连 接。为此，全联预应力混凝土梁预制完毕后，需装上尾导梁，作 长距离旳全联顶推至预定旳孔跨。
• 全联顶推到位后，拆除首尾导梁，即按设计环节张拉后期束，先 期临时束拆除，各临时墩支点卸载。
（6）力筋张拉顺序：先临时索后永久索；先长索后短索； 先直索后弯索，上下交替，左右对称进行；
（7）根据受力需要，可设置三向预应力筋。
（三）施工验算旳内容
1、各截面旳施工内力计算和强度验算
将每跨梁体分为10~15等份，计算各截面在不同施工状态产 生旳内力并验算截面强度。
验算荷载：梁体自重、施工机具重力、预加力、顶推力、 地震力；其他影响原因（梁底不平、临时墩弹性压缩）
顶推旳工作原理
水平——竖直千斤顶法 顶梁—推移—落竖顶—收水平顶
拉杆千斤顶法
拉杆穿入千斤顶柱塞和锚碇架内，并用夹片夹住，开启千 斤顶移梁
使用与永久支座合一旳滑动支承
临时滑动支承
顶推施工中横向导向
位置：在预制梁段刚离开预制 场旳部位；在顶推施工最前端 旳桥墩上
降低顶推施工时内力旳措施
•主梁前端设导梁 •跨中设临时墩，缩小顶推跨径（至40~60米） •桥墩顺桥向设临时撑架，缩小顶推跨径 •主梁前端设临时塔架，以斜缆索系于梁上锚固 •当中孔跨径较大，又无法设临时墩，则变单向顶推 为双向顶推
第9章顶推施工解读
（二）力筋布置
类型（1）兼顾营运与施工所需力筋；
（2）满足施工需要配置力筋；
（3）顶推完成，满足营运要求增加力筋。
（1）、（2）类筋称 前期力筋：要求构造简单，便 于施工。采用直线型布筋，使梁体接近轴心受压，控 制顶推过程中截面上下缘不出现拉应力或不超过 抗弯 强度要求。 （3）后期力筋可采用直索与弯索，锚固在箱梁的齿 板上。
广州市广北立交桥
变截面连续箱梁 桥面宽：27m
跨径组合：60+100+60
施工方法：变截面箱梁顶推 和中孔吊装架设
顶推的工作原理
水平——竖直千斤顶法
顶梁—推移—落竖顶—收水平顶
拉杆千斤顶法
拉杆穿入千斤顶柱塞和锚碇架内，并用夹片夹住，启动千 斤顶移梁
使用与永久支座合一的滑动支承
临时滑动支承
顶推施工中横向导向 位置：在预制梁段刚离开预制 场的部位；在顶推施工最前端 的桥墩上
减少顶推施工时内力的措施
•主梁前端设导梁 •跨中设临时墩，缩小顶推跨径（至40~60米） •桥墩顺桥向设临时撑架，缩小顶推跨径 •主梁前端设临时塔架，以斜缆索系于梁上锚固 •当中孔跨径较大，又无法设临时墩，则变单向顶推 为双向顶推
3、钢索引伸量的计算 “双控”—应力控制为主，伸长值校合 4、施工中临时结构的设计与计算 对前端钢导梁、临时墩、临时拉索等进行设计和内 力计算。 5、确定顶推设备、计算顶推力 顶推力 P=W（μ±i）K1 μ=0.05； K1=1.2 千斤顶顶推能力 PT = K2 P/n K2=1.2~1.25 6、顶推过程中，桥墩台的施工验算 H=W*tg(θ±φ） 7、顶推施工时，梁的挠度计算
预制场准备工作
顶推施工法 的施工工序
预制：在桥轴线端 部设预制厂制梁 顶推：待砼达到强 度后，张束，向前 顶推 支座安装：梁就位 后，整体顶梁，安 装正式支座
二级建造师公路工程辅导：桥梁上部结构逐孔施工方法
二级建造师公路工程辅导: 桥梁上部结构逐孔施工方法逐孔施工法从施工技术方面有三种类型：1．采纳临时支承组拼预制节段逐孔施工：它是将每一桥跨分成若干节段预制完成后在临时支承上逐孔组拼施工。
2．使用移动支架逐孔现浇施工；此法亦称移动模梁法, 它是在可移动的支架、模板上完成一孔桥梁的全部工序。
由于此法是在桥位亡现浇施工, 可免去大型运输和吊装设备。
桥梁整体性好；同时它还具有在桥梁预制厂生产的特点, 可提高机械设备的利用率和生产效率。
3．采纳整孔吊装或分段吊装逐孔施工：这种施工方法是早期连续梁桥采纳逐孔施工的惟一方法, 可用于混凝土连续梁和钢连续梁桥的施工。
(二)用临时支承组拼预制节段逐孔施工的要点1．节段划分(1)桥墩顶节段由于桥墩节段要与前一跨连接, 需要张拉钢索或钢索接长, 为此对墩顶节段构造有肯定要求。
此外．在墩顶处桥梁的负弯矩较大．梁的截面还要符合受力要求。
(2)标准节段前一跨墩顶节段与安装跨第一节段问可以设置就地浇筑混凝土封闭接缝, 用以调整安装跨第一节段的精确程度。
封闭接缝宽15~20cm, 拼装时由混凝土垫块调整。
在施加初预应力后用混凝土封填, 这样可调整节段拼装和节段预制的误差。
2．支承梁(1)钢桁架导梁：钢梁应设置预拱度, 要求当每跨箱梁节段全部组拼之后, 钢导梁上弦应符合桥梁纵断面标高要求。
同时还需预备一些附加垫片, 用于临时调整标高。
(2)下挂式高架钢桁架：在节段组拼过程中, 架桥机前臂必定下挠, 安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整足该跨架安设的关键, 因此要求当一跨节段全部由架桥机空中吊起后, 第一个中间节段与墩上：节段的接触面应全部吻合。
(三)用移动支架逐孔现浇施工(移动模架法)当桥墩较高, 桥跨较长或桥下净空受到约束时, 可以采纳非落地支承的移动模架逐孔现浇施工, 称为移动模架法,1．施工过程的上要工序：侧模安装就位、安装底模、支座安装、预拱度设置与模板调整、绑扎底板及腹板钢筋, 预应力系统安装、内模就位、顶板钢筋绑扎、箱梁混凝土浇筑、内模脱模、施加预应力, 管道压浆、落模、拆底模及滑模纵移。
桥梁施工技术9 顶推法施工及逐孔施工法
起动、停止时惯性有冲 大，可根据需要选择，
击力大
施力平稳、均匀。
顶推法
意大利山谷桥 10x32m,梁高 2.5米，曲线半 径150米
顶推法
非洲南部的科马提河桥
顶推法
湖南安化资江大桥7X50m顶推施工
顶推法
广东韶关五里亭大桥
2、施工特点
顶推法
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）等结构
顶推法
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
1.2 施工工艺介绍
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。
滑道板
注意事项 滑道上滑板外边与箱梁底外边缘齐边（横向位置要正确）
滑道在顶推过程不允许拖动，固定要牢固，但要考虑拆除 方便 滑道要采取润滑措施，保证滑道干净
顶推法
五、箱梁的顶推
23. 2 施工工艺介绍
名，简称MSS，又称造桥机、滑移支架、无支架 模板系统等。
MSS
适用于滩涂、峡谷高墩身、城市 高架桥等场地的连续梁或简支梁
的现浇砼桥梁的施工
周转次数多
施工周期短
优点
施工安全可靠 现场文明简洁
不需要中断桥下交通
施工特点
1、适于高墩、多跨、中等跨径（30-50m）现浇 梁桥
2、施工速度快，节省劳动力，劳动强度低， 占用场地少；
桥梁施工技术09-第九章 顶推法与逐孔施工法
的负弯矩峰值，在跨中附近出现最大正弯矩； • 而在顶推施工中，由于梁的内力控制截面的位置在不断地变化，
因此梁的每一个截面内力也在不断地变化。 • 虽然在施工时的荷载仅为梁的自重和施工荷载，其内力峰值没
有桥梁在营运状态时的峰值大，但每一截面的内力为正、负弯 矩交叉出现，其中在第一孔出现较大的正、负弯矩峰值，之后 各孔的正负弯矩值较稳定，而到顶推的末尾几孔的弯矩值较小。
• 到目前为止，世界各国采用顶推法施工的大桥有300余座(1978 年底统计有150座)，不设临时支墩也无其他辅助设施的最大顶 推跨径达63m。
• 用此法施工的最大跨径是德国的弗尔特(Worth)桥，为三跨连 续梁桥，最大跨径168m，其间采用两个临时支墩，顶推跨径 为56m。目前世界上采用此法施工最长的桥为1264m，最大顶 推重量达4万吨。
很弱，当梁受到一个不大的水平力时，很可能发生滑动失稳。 特别是地震区的桥梁和具有较大纵坡的桥梁，更要注意计算 各阶段的滑动稳定，满足大于等于1．2的安全系数。
(三)钢索引伸量的计算
• 在各施工阶段，张拉预应力筋采用“双控”，需要验算各钢索 张拉后的引伸量，用以控制钢索的张拉应力。
(四)施工中临时结构的设计与计算
(二)顶推过程中的稳定计算
• 1．主梁顶推时的倾覆稳定计算 • 施工时可能发生倾覆失稳的最不利状态发生在顶推初期，导
梁或箱梁尚未进入前方桥墩，呈最大悬臂状态时。要求在最 不利状态下的倾覆安全系数要大于等于1.2。当不能保证有足 够的安全系数时，应考虑采取加大锚固长度或在跨间增设临 时墩的措施。
• 2．主梁顶推时的滑动稳定计算 • 在顶推初期，由于顶推滑动装置的摩擦系数很小，抗滑能力
浅谈桥梁工程中顶推法施工技术
浅谈桥梁工程中顶推法施工技术一、引言50多年前，顶推法施工技术就已经在德国运用，中国运用这一技术大概也有三十多年了。
顶推施工方法的雏形来自早期钢桥的拖拉法、导梁拖拉法、纵向连接拖拉法等，它用千斤顶取代了传统的卷扬机滑车组，用板式滑动装置取代滚筒。
这一取代使施工方法得到了发展和提高，从而降低了用滑车组卷扬机拖拉在启动时造成的冲动，板式滑动装置避免了滚筒支承线接触作用引起的应力集中。
二、顶推法施工原理顶推法是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。
施工原理是沿桥纵轴方向的台后设置预制场，分阶段预制梁体，纵向张拉预应力筋后，通过水平千斤顶施力，借助滑移装置和顶推装置，将梁逐段向前顶推，就位后落梁并更换正式支座。
单点顶推的动力学原理为，当集中的顶拉力满足下式时，梁体才能向前移动：H>ΣRi（fi±αi）Ri—第i桥墩（或桥台）滑道瞬时的垂直支反力；fi—第i桥墩（或桥台）支点相应的静摩擦系数；αi—桥梁纵坡坡率，正为上坡顶推，负为下坡顶推。
多点分散顶推施工的动力学原理为，当ΣFi满足下式时，梁体才能向前移动：ΣFi>Σ(fi±αi)NiFi—第i桥墩（或桥台）千斤顶所施的力；Ni—第i桥墩（或桥台）支点瞬时支反力；fi—第i桥墩（或桥台）支点相应摩擦系数；αi—桥梁纵坡坡率，正为上坡顶推，负为下坡顶推。
三、顶推法施工工艺顶推方式是根据主梁长度、设计顶推跨度、桥墩能承受的水平推力、项推设备和滑动装置等条件进行选择的，例如单点顶推、多点顶推或双向顶推等。
3.1布置预置场预置场地应设在桥台后面的桥轴线的引道或引桥上。
若为多点顶推时，可在桥两端设场地，从两端同时顶推。
预置场地应考虑几个长度，包括梁段底板与腹顶板预置长度、梁段悬出时反压段的长度、机具设备材料进入预置作业线的长度和导梁拼接长度；预置场地的宽度应考虑梁两端的施工作业的需要。
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3．采用整孔吊装或分段吊装逐孔施工。 • 此施工方法是早期连续梁桥采用逐孔施工的唯一方法。近年
来，由于起重能力增强，使桥梁的预制构件向大型化方向发 展，从而更能体现逐孔施工速度快的特点，可用于砼连续梁 和钢连续梁桥的施工中。
桥梁施工技术
土木工程学院 主讲人：石飞停
第九章 顶推法与逐孔施工法
• 第一节 概述 • 第二节 顶推施工时梁的内力分析、力筋布置
与施工验算 • 第三节 顶推施工的方法 • 第四节 顶推施工中的几个问题 • 第五节 施工中的临时设施 • 第六节 逐孔施工结构受力分析与计算。 • 第七节 用临时支承组拼预制节段逐孔施工 • 第八节 用移动支架逐孔现浇施工(移动模架法) • 第九节 整孔吊装或分段吊装逐孔施工
• 逐孔施工法常用在对桥梁跨径无特殊要求的中小跨桥的长桥， 如高架道路、跨越海湾和跨越湖泊的桥梁等。有的桥梁总长 达数十公里。
• 逐孔施工法体现了造桥施工的省和快，可使施工单一标准化， 工作周期化，最大程度地减少工费比例，降低造价。
一、顶推法施工
• 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。这些取代使施 工方法得到了发展和提高，改善了由于卷扬机和滑车组在启 动时造成的冲击和滚筒的线支承作用引起的应力集中。
逐孔施工法从施工技术方面可分有三种类型：
1．用临时支承组拼预制节段逐孔施工。 • 它是将每一桥跨分成若干节段，预制完成后在临时支承上逐
孔组拼施工。
2．使用移动支架逐孔现浇施工。 • 此法亦称移动模架法，它是在可移动的支架、模板上完成一
孔桥梁的全部工序，即从模板工程、钢筋工程、浇筑砼和张 拉预应力筋等工序，待砼有足够强度后，张拉预应力筋，移 动支架、模板，进行下一孔梁的施工。
第一节 概述
• 顶推法与逐孔施工法是预应力砼连续梁桥常用的施工方法， 适应于中等跨径、等截面的直线或曲线桥梁。
• 顶推法施工是沿桥轴方向，在台后开辟预制场地，分节段预 制梁身并用纵向预应力筋将各节段连成整体，然后通过水平 液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板组成的 滑动装置，将梁段向对岸推进。
• 我国建造的连续梁桥，首先由中国路桥公司在伊拉克建造的 摩索尔四号桥和五号桥上使用移动模架逐孔现浇施工。
• 此法具有较高的经济效益，在选择施工方法时，要重视建桥 的经济性和施工速度，而逐孔施工法是较为可取的选择。
• 国内已有数座跨径在50m左右的预应力砼连续梁桥，总长3～ 5km的长桥正在或计划采用移动模架法或预制装配、预制组装 的方法逐孔施工。
• 这样分段预制，逐段顶推，待全部顶推就位后，落梁、更换 正式支座，完成桥梁施工。
• 在水深、桥高以及高架道路等情况下，可省去大量施工脚手 架，不中断桥下现有交通，可集中管理和指挥，高空作业少， 施工安全可靠，同时可以使用简单的设备建造多跨长桥。
• 逐孔施工法是从桥梁一端开始，采用一套施工设备或一、二 孔施工支架逐孔施工，周期循环，直到全部完成。
• 由于施工的标准化和周期化，采用大型构件的预制安装，加 快施工速度。美国长岛(Lonkey)桥，全长3701m共103孔，采 用逐孔施工，全桥在两年完成。瑞士贝肯瑞德高架桥，桥宽 10.8m，标准跨径55m，每孔桥施工周期为两周。巴比延桥全 长2503m共59孔，主体工程施工期为一年，创造了每周架设六 孔桥梁、长240m的施工记录。
• 国内外预应力砼连续梁桥使用顶推法施工的示例见表9—1所示。
• 连续梁桥的主梁采用顶推法施工的概貌见图9—1。顶推施工的 程序由图9—2示出，这一施工框图反映了我国的连续梁桥采 用顶推法施工的主要工序。
• 顶推法施工不仅用于连续梁桥(包括钢桥)，同时也可用于其它桥 型，顶推法还可在立交箱涵、地道桥和房屋建筑中使用。
• 我国于1974年首先在狄家河铁路桥上采用顶推法施工，该桥为 4×40m预应力砼连续梁桥。之后，公路部门在1977年建造了广 东东莞的40m+54m+40m三跨一联的万江桥和湖南望城沩水河 桥，近年来又有多座连续梁桥采用顶推法施工完成，如1988年 建成的广东九江大桥引桥、内蒙乌海引桥等工程。
• 前联邦德国的莱昂哈特博士和鲍尔教授首先将顶推法用于预 应力砼连续梁施工，是1959年在奥地利建造的阿格尔桥。该 桥全长280m，为四跨一联的连续梁结构，最大跨径85m。施 工时在一侧的桥台后设置预制场，分节段预制，节段长 8．5m，段间有0.5m长的现浇砼接缝，当全桥预制组拼完成 后，一次进行顶推施工。
• 1963年委内瑞拉建成卡罗尼河桥，中孔桥梁跨径发展到96m， 全长500m的六跨一联的连续梁桥，并首先使用了钢导梁(鼻梁) 和在中孔大跨的桥墩间设置一个辅助的临时支墩。
• 1964年，顶推法施工进一步改进，采用了分段预制，逐段顶推、 逐段接长、连续施工的工艺。梁段顶推后，在固定的预制场上 继续预制，梁段与梁段采用纵向力筋结合，直至全桥完成。
• 到目前为止，世界各国采用顶推法施工的大桥有300余座(1978 年底统计有150座)，不设临时支墩也无其他辅助设施的最大顶 推跨径达63m。
• 用此法施工的最大跨径是德国的弗尔特(Worth)桥，为三跨连 续梁桥，最大跨径168m，其间采用两个临时支墩，顶推跨径 为56m。目前世界上采用此法施工最长的桥为1264m，最大顶 推重量达4万吨。
二、逐孔施工法
• 逐孔施工法从50年代末期以来得到了广泛应用和发展，首先 在欧洲国家大量采用，尤其是前联邦德国、奥地利、瑞士和 法国使用最多。先进的施工方法也促进了桥梁结构的发展， 使用新技术、改进桥梁结构，带来了节省材料用量的好处。
• 科威特的巴比延桥，为预应力砼等截面组合空间桁架式连续 梁桥，采用逐孔施工法完成，比常用的箱形截面节省30％左 右的材料费用，同时还减轻了上部结构的重量。