zn采用頂推施工法在彎道及豎曲線上架設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋_secret

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。zn采用頂推施工法在彎道及豎曲線上架設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋_secret采用頂推施工法在彎道及豎曲線上采用頂推施工法在彎道及豎曲線上架設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋（日） 1.緒言 佐波川橋鄰近山口縣德地立交樞紐。全橋長(zhǎng)206.35m。其中河中部分的長(zhǎng)度為150.35m，由4跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁組成。旱地部分的長(zhǎng)度為56m，由3跨鋼筋鋼筋混凝土空心板梁組成。 本文只論述關(guān)于該橋河中部分的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋。 1)由于本僑上游佐波用水庫(kù)的放水，河床支撐不可使用。 2)減少施工工序 等的條件來(lái)判斷，決定

2、采用施工和安全上優(yōu)良的、施工時(shí)能夠確保梁下空間的頂推施工方法。 另外，本橋在平面的布置上，有R580m的圓弧同A300的輻射螺旋線，縱斷面上有從-3%到+4%的縱坡，橫斷面坡度為變化于5%到2%的單向坡度。這些線形要素，特別增加了頂推施工法的難度。 在這里將佐波川橋中，用頂推施工法施工的預(yù)應(yīng)力橋的設(shè)計(jì)施工計(jì)劃做一報(bào)道。 2.頂推施工法 本橋?qū)嵤┑捻斖品绞剑凶鯰L施工法，是西德的萊昂哈特事務(wù)所研制的方式，在橋臺(tái)的后方準(zhǔn)備澆筑混凝土的模板設(shè)備，所以每1020m一節(jié)，一邊澆筑橋體混凝土，一邊連接梁體，依靠在一個(gè)地方設(shè)置的頂推裝置，順次頂推，使連續(xù)梁在設(shè)置在橋墩的滑動(dòng)支承上滑行。 本施工法的特點(diǎn)有：

3、臨時(shí)設(shè)備少可以解決；能夠縮短工期不受氣候的影響，全天開(kāi)展作業(yè)；作業(yè)場(chǎng)所在一定范圍里集中，而且由于同一作業(yè)反復(fù)操作，施工管理是容易的；在架設(shè)時(shí)能夠完全確保梁下空間。 3.工程概要 關(guān)于日本道路公團(tuán)在縱貫中國(guó)的汽車(chē)道的山口縣德地鎮(zhèn)地區(qū)內(nèi)架設(shè)的佐波川橋的工程概要，說(shuō)明如下： 下部構(gòu)造采用天然基礎(chǔ)方式。墩臺(tái)身構(gòu)造，A1橋臺(tái)是扶壁型，其他橋墩是倒T形，墩高是1013m。 工程名稱(chēng)：中國(guó)汽車(chē)道路佐波川橋（預(yù)應(yīng)力混凝土上部構(gòu)造）工程。 路 線 名：中國(guó)縱貫汽車(chē)道路 橋 長(zhǎng)：150.35m 梁 長(zhǎng)：150.15m 跨 徑：37.1m237.5m37.0m 有效寬度：28.5m（上下線分開(kāi)方式） 結(jié)構(gòu)型式：預(yù)應(yīng)

4、力4孔連續(xù)箱梁橋 架設(shè)方法：T.L（萊昂哈特）方式頂推施工法 施 工 者：預(yù)應(yīng)力混凝土公司 4.設(shè)計(jì)概要 1)設(shè)計(jì)條件 本橋的設(shè)計(jì)是根據(jù)日本道路協(xié)會(huì)（道路橋規(guī)范III混凝土橋編）及日本道路公團(tuán)（設(shè)計(jì)要領(lǐng)）設(shè)計(jì)的。并且考慮支點(diǎn)的不均勻下沉10mm。動(dòng)荷載按拖掛荷重（TT43）考慮。在驗(yàn)算橋面板時(shí)，是按照活荷重的彎曲力矩增加二成。表1所示為主要材料的強(qiáng)度及容許強(qiáng)度： 關(guān)于表1中架設(shè)時(shí)的容許彎曲拉力強(qiáng)度 15kg/cm2,因考慮頂推中的沖擊，滑動(dòng)支承的不均勻下沉等，對(duì)于道路橋規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的值，確定要有10kg/cm2的富余。 2)主梁斷面的決定 21 梁高用頂推法架設(shè)連續(xù)梁時(shí)的梁高，為了對(duì)待在架設(shè)中發(fā)生

5、的正負(fù)交替的彎曲力矩，一般比采用就地澆筑施工方法的連續(xù)梁的梁高（跨徑1/201/22）要高，通常為跨徑的1/161/18左右。本橋的梁高，標(biāo)準(zhǔn)斷面的梁高是2.2m，最大計(jì)算跨徑37.5m的1/17。另外各斷面的實(shí)際梁高有橋面線形和梁下面頂推用的圓弧滑動(dòng)面之差。表1 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度400kg/cm2插入標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度325kg/cm2混凝土容許彎曲壓應(yīng)力設(shè)計(jì)荷重時(shí)140kg/cm2架設(shè)時(shí)180kg/cm2容許彎曲拉應(yīng)力架設(shè)時(shí)-15kg/cm2靜荷重作用時(shí)0kg/cm2設(shè)計(jì)荷重作用時(shí)-15kg/cm2最大剪應(yīng)力強(qiáng)度容許剪應(yīng)力強(qiáng)度最終荷重作用時(shí)53kg/cm2設(shè)計(jì)荷重作用時(shí)5.5kg/cm2容許主拉

6、應(yīng)力設(shè)計(jì)荷重時(shí)-10kg/cm2考慮扭矩-13kg/cm2預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼材的種類(lèi)SEEEF16032A種2號(hào)拉力強(qiáng)度165kg/mm2105kg/mm2屈服點(diǎn)應(yīng)力140kg/mm280kg/mm2容許拉力設(shè)計(jì)荷重時(shí)9960插入時(shí)12672插入后115.568 22 面板厚 頂板厚度要根據(jù)面板發(fā)生的彎矩而定，但因用頂推施工法時(shí)，頂板上要配置架設(shè)用的預(yù)應(yīng)力鋼材，所以確定厚度時(shí)，要考慮架設(shè)用的預(yù)應(yīng)力鋼材固定部分與邊緣的距離及與面板橫向固緊的預(yù)應(yīng)力鋼材的交差等情況。關(guān)于底板因?yàn)橐惨M(jìn)行同樣的考慮。本橋頂板厚度為28cm，底板厚度為25cm。 23 腹板厚 腹板厚度的決定要能滿足箱梁的剛度，對(duì)于剪力

7、要使具有足夠的抗剪力。但在頂推時(shí)，考慮架設(shè)中的剪力是必要的。另外，如本橋這樣，采用內(nèi)部方式，在腹板內(nèi)配置連續(xù)用的預(yù)應(yīng)力鋼材，檢算連續(xù)用預(yù)應(yīng)力鋼材、垂直預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的配置是必要的。本格腹板的厚度在跨中為40cm，在支點(diǎn)處為55cm。 其他方面，主梁斷面中底板的緊接腹板部分，因在頂推架設(shè)時(shí)作為滑動(dòng)面來(lái)利用。所以要作成水平，不要使其在滑動(dòng)支承上產(chǎn)生橫方向的分力。 3)頂推施工法對(duì)線形要素的處理 頂推施工法架設(shè)大梁的軌跡以直線或圓曲線為原則。底板頂推用的滑動(dòng)面必須是將球斜著切斷的截面，也就是說(shuō)必須是斜的圓板的一部分。圖3所示系本橋的線形要素。如圖所示，本橋線形在平面上是由R580m的圓曲線同A

8、300的螺旋曲線組成?？v斷面線形是從-3%到4%的豎曲線。其他橋面橫向坡度有由5%到2%的單向坡度的變化?，F(xiàn)把本橋在頂推施工法中處理線形的方法述之于下： 31 平面線形 對(duì)于由圓曲線R580m變到螺旋曲線A300m的平面線菜，要選擇與平曲線形位移量最小的近似圓。在道路中心線處用R750m的圓曲線，使各腹板的平面線形與道路中心線成為同心圓。橋面線形同近似圓弧的位移量約有30cm，以變化左右懸臂板的懸出量處理。 32 縱斷面坡度 在本橋區(qū)間，縱斷面坡度插入了由-3%變化到4%的豎曲線（R5400m）A1同P4墩頂?shù)挠?jì)劃高度約差50cm。對(duì)于這種縱斷面線形，為了用頂推法施工，以使梁高的增量最小和避免

9、混凝土體積增加為目的，確定了底板的頂推滑動(dòng)面。 具體如圖5所示，把與P1橋墩腹梁下緣高程相等的A0點(diǎn)設(shè)在A1橋臺(tái)后面。然后用由平面線形所確定的近似圓弧R繪成圓板，以A0P4直線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，決定與橋面線形最近似的縱斷線形。在本橋的場(chǎng)合，A1P4的中點(diǎn)之下高差量約80cm，回轉(zhuǎn)角度8°。3-3 橫斷面坡度橫斷坡度系變化于5%到2%的單向坡度。因?yàn)轫斖剖┕しɡ么罅合旅孀鳛榛瑒?dòng)面，所以組成同心圓是必要的。如以同一圓板的兩個(gè)不同半徑的圓孔的一部分作為左右梁下面頂推用的滑動(dòng)面，則圓板的傾斜方向同橋面的傾斜方向相反，左右腹板的高底差，形成很大的不穩(wěn)定的箱形斷面（圖6a）。本橋?yàn)槭垢拱甯叨缺M可能

10、相等，將底板的橫斷坡度做成與橋面平均橫坡相等的3.5%，使底板形成同一圓錐面的一部分（圖6b）。 34節(jié)段座標(biāo)在大梁制作場(chǎng)上的復(fù)設(shè)將橋面線形和按頂推施工法架設(shè)算出的橋梁各點(diǎn)的三次元座標(biāo)，變換座標(biāo)，復(fù)設(shè)在制作場(chǎng)上。 4.施工節(jié)段長(zhǎng)度 主梁施工節(jié)段的長(zhǎng)度，依施工縫的位置，模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，工期，一個(gè)節(jié)段混凝土的澆筑量，大梁制作場(chǎng)的空間等而定。另外，施工縫的位置，以避開(kāi)設(shè)計(jì)荷重作用時(shí)發(fā)生最大斷面力的支點(diǎn)及跨徑的中央為好。由于這樣的理由，本橋以16.6m為一個(gè)節(jié)段的長(zhǎng)度，共分9個(gè)節(jié)段。 5.導(dǎo)梁 導(dǎo)梁是為在架設(shè)中發(fā)生的斷面力減少，另外，在初期頂推狀態(tài)下使主梁不轉(zhuǎn)倒的目的和要求，安裝在主梁的端部。一般導(dǎo)梁的

11、長(zhǎng)度，為頂推跨徑的60-70%，剛度約為主梁的1/10為好。本橋考慮了這些條件，導(dǎo)梁長(zhǎng)度用26m，剛度與主梁比較，安裝部位為1/5，標(biāo)準(zhǔn)部位為1/4。并且用32的預(yù)應(yīng)力鋼筋與主梁固緊。 6.臨時(shí)支柱 用推頂法架設(shè)連續(xù)梁時(shí)，為了各種的目的而利用臨時(shí)支柱。本橋A橋臺(tái)與制作場(chǎng)之間，有2個(gè)處所，在P3橋墩與PR橋墩之間有一個(gè)處所設(shè)置著A1橋臺(tái)與制作場(chǎng)之間的臨時(shí)支柱是為了頂推施工中的大梁不發(fā)生過(guò)大的應(yīng)力；節(jié)段制作基礎(chǔ)之傍，不要發(fā)生過(guò)大的撓曲及偏角，施工縫不要使不連續(xù)。頂推時(shí)進(jìn)行橫方向的調(diào)節(jié)等以上的目的而設(shè)置的。其他P3及P4橋墩間的臨時(shí)支柱，是為了導(dǎo)梁酸達(dá)P4墩時(shí)解體導(dǎo)梁而設(shè)置的（參照?qǐng)D7）。 7.架設(shè)

12、時(shí)應(yīng)力的研究產(chǎn)生于架設(shè)中的斷面力隨著頂推架設(shè)中的結(jié)構(gòu)系的變化而順次變化。累計(jì)各頂推階段的斷面力，得到各斷面的最大及最小斷面力。關(guān)于彎矩，圖8及圖9所示的系在頂推架設(shè)中的最大和最小力矩。對(duì)于這種斷面力配里架設(shè)用預(yù)應(yīng)力鋼筋(32)，引入預(yù)加應(yīng)力。架設(shè)用預(yù)應(yīng)力鋼筋基本上是連續(xù)兩根進(jìn)行張拉和連結(jié)，因此，從主梁制作場(chǎng)，推頂一個(gè)節(jié)段后，半數(shù)張拉時(shí)要進(jìn)行應(yīng)力強(qiáng)度的檢驗(yàn)。圖10所示是第一節(jié)段架設(shè)用預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置。圖8表2所示是各節(jié)段配置預(yù)應(yīng)力鋼材的根數(shù)。表2 架設(shè)用予應(yīng)力鋼材使用根數(shù)表 節(jié)段分割 32(SBPR 80/105)987654321 A1 P1 P2 P3 P4頂板283044363836444

13、646底板262624202420242626合計(jì)545668566256687272圖9圖10 8.設(shè)計(jì)荷重時(shí)的研討 設(shè)計(jì)荷重時(shí)的斷面力是在以下條件下分析，算出的：為了考慮曲線對(duì)梁的影響，把箱梁斷面作成為一條折線的平面格形結(jié)構(gòu)式樣；另外，為了對(duì)于寬度方向荷重量的處理，在各徑間10等分點(diǎn)處設(shè)置剛度假定為的橫梁。圖11所示為設(shè)計(jì)荷重時(shí)的最大及最小的彎矩。 預(yù)加應(yīng)力，對(duì)于在架設(shè)時(shí)所發(fā)生的彎矩，可配置32的預(yù)應(yīng)力鋼筋，所以在設(shè)計(jì)荷重作用時(shí)不足的預(yù)應(yīng)力，作為偏心預(yù)應(yīng)力，配置預(yù)應(yīng)力鋼絞線F160線。 5.施工概要 本橋的頂推施工法由于同時(shí)插入平曲線及凹形豎曲線，具有很大的特長(zhǎng)，可以叫做立體頂推施工法。單

14、車(chē)線主梁由以16.6m作為基本節(jié)段的9個(gè)節(jié)段組成。在A1橋臺(tái)的后方，設(shè)置主梁制作場(chǎng)，在每一個(gè)節(jié)段制成后，向P4方向順序進(jìn)行頂推架設(shè)。頂推施工時(shí)，懸臂板不要交叉，施工順序，從A1線進(jìn)行。第9節(jié)段頂推完成之后，移動(dòng)所有的機(jī)械和材料，進(jìn)行B線施工。第9節(jié)段最后頂推時(shí)，因P4墩側(cè)RC空心板橋是先架設(shè)，須建鋼制臨時(shí)支柱，一面拆除導(dǎo)梁一面頂推（圖7）。 2)主梁制作場(chǎng) 主梁制作場(chǎng)，在橋臺(tái)的后方，要確保在延長(zhǎng)80m寬25m的2000m2的用地面積。在制作場(chǎng)內(nèi)設(shè)制主梁制作臺(tái)，門(mén)吊，主鋼索用的卷筒臺(tái)，鋼筋加工場(chǎng)，模板加工場(chǎng)，器材堆置場(chǎng)，倉(cāng)庫(kù)等。在制作臺(tái)上，設(shè)置防雨棚設(shè)備，使雨天能夠操作，使能提高工程管理及質(zhì)量管

15、理。 3)模板 模板必須正確地設(shè)置在橋臺(tái)后方的頂推位置上，模板的長(zhǎng)度要滿足最大節(jié)段長(zhǎng)度19.5m，要能適應(yīng)平曲線R5400m，橫斷坡度5%2%。成為底模的一部分的滑動(dòng)架臺(tái)，先進(jìn)行滾筒的加工，以使雙H梁與平面曲線一致。側(cè)模在滑動(dòng)座上采用銷(xiāo)子固定，為能用花蘭螺絲進(jìn)行開(kāi)關(guān)的構(gòu)造。脫模時(shí)，為能在垂直方向、水平方向使銷(xiāo)子移動(dòng)50mm的構(gòu)造。底模作成3.5%的橫斷坡度，用配置間距為3.5m的油壓千斤頂支承。油壓系統(tǒng)與頂推千斤頂?shù)挠蛪罕米鳛橥幌到y(tǒng)合并使用。內(nèi)模為用兩根主梁（H-900×300）支承鋼制模板的構(gòu)造。對(duì)于腹板厚度及高度的變化，以內(nèi)裝橫方向的伸縮裝置，并且在面板及腹板部分使用一部分木制

16、模板進(jìn)行處治。內(nèi)模板的移動(dòng)采用運(yùn)輸滾筒進(jìn)行。 4.混凝土工作及養(yǎng)生混凝土配合比說(shuō)明示于表3?；炷劣帽密?chē)按腹板底板頂板的秩序澆筑。每個(gè)節(jié)段的澆筑量為100110m3，澆筑時(shí)間用56個(gè)小時(shí)完成。橫梁基本上是后澆筑，支承處的橫梁在架設(shè)完成之后澆筑，中間橫梁在澆筑下一節(jié)段混凝土?xí)r，同時(shí)澆筑?；炷恋酿B(yǎng)生，夏天用薄膜養(yǎng)生之后，用蓋席覆蓋混凝土表面，進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)生。冬天用罩布覆蓋梁的全體，配置噴熱器和養(yǎng)生線路進(jìn)行養(yǎng)生。類(lèi)別粗骨料最大尺寸（cn）塌落度(cm)空氣量(%)水灰配W/C(%)含沙率S/a(%)單位骨料用量S(kg)單位水泥用量C(kg)單位骨材量25mm5mm單位混和劑量(g)用水量(kg)適

17、用P2-3258±13±141.23968140011311000165主梁B1-12510±14.5±.5155427573001112750165高欄 5)張拉工作 預(yù)應(yīng)力鋼材的張拉，要在混凝土的壓縮強(qiáng)度 325kg/cm2以上時(shí)進(jìn)行。架設(shè)鋼筋配置在頂板和底板，每制作1個(gè)節(jié)段，配置的鋼筋張拉約半數(shù)進(jìn)行連接。主鋼索在支座安設(shè)和支點(diǎn)橫梁混凝土澆筑之后，進(jìn)行兩次拉伸。 6)頂推裝置 頂推裝置，由在橋臺(tái)A1處設(shè)置的頂推千斤頂，油泵，反力臺(tái)，在梁內(nèi)插入的錨桿及向梁身傳遞推力的牽引鋼筋等構(gòu)成。（如圖12） 7)滑動(dòng)臺(tái) 滑動(dòng)臺(tái)作為底模的一部分，對(duì)于主梁的平面線形及

18、豎曲線具有重要的作用。另外，為了使頂推時(shí)順利的移動(dòng)主梁，采用潤(rùn)滑油脂作為減摩劑。圖13所示為滑動(dòng)臺(tái)的構(gòu)造。 8)滑動(dòng)支承滑動(dòng)支承是作為架設(shè)時(shí)間的臨時(shí)支承，順利的頂推主梁，而且修正頂推方向。頂推時(shí)把滑板（聚四氟乙烯板）插入滑動(dòng)支承與梁之間。在滑動(dòng)支承的側(cè)面，設(shè)置水平方向的導(dǎo)向，使能通過(guò)滑板及千斤頂進(jìn)行水平方向的校正。在下面可使用砂箱千斤頂用于分解?；瑒?dòng)支承的設(shè)置，應(yīng)按各橋墩上主梁在接線方向的縱斷坡度安裝。9.導(dǎo)梁 導(dǎo)梁對(duì)于平面曲線R750m，制作安裝用8m的折線。對(duì)于橫坡與梁同為3.5%，對(duì)于左右的主要構(gòu)件，用水平桿件連結(jié)。后記：佐波川橋，現(xiàn)正在施工中，預(yù)計(jì)昭和55年8月完成。如本橋這樣復(fù)雜的線

19、形，又以頂推方法施工，即使在日本，也沒(méi)有先例。但依靠頂推法的發(fā)展，期待進(jìn)一步創(chuàng)造，取得更大的成功。相關(guān)工藝預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計(jì).doc用頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc我國(guó)首次頂推法施工_狄家河大橋頂推工藝.doc錢(qián)塘江二橋鐵路引橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁?jiǎn)吸c(diǎn)頂推介紹.doc錢(qián)江二橋北岸預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁頂推法施工.doc南昌大橋箱梁頂推法施工.doc南昌大橋連續(xù)箱梁頂推法工藝.doc湖南望城溈水大橋頂推工藝.doc廣東九江大橋長(zhǎng)梁頂推工藝.doc多點(diǎn)頂推法頂推液壓系統(tǒng).doc頂推梁施工方法.doc頂推法靈活運(yùn)用.doc頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc采用頂推法設(shè)計(jì)施工的兩聯(lián)不同跨的連

20、續(xù)梁.docRS頂推施工法.docSSY頂推法及實(shí)例.docTL頂推施工法.doc返回頂推施工工藝.doc.混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝.doc.施工工藝資料庫(kù)結(jié)構(gòu)及檢索圖.doc11of backbone backbone role; to full strengthening members youth work, full play youth employees in company development in the of force role; to improve independent Commission against corruption work level, strength

21、ening on enterprise business key link of effectiveness monitored. , And maintain stability. To further strengthen publicity and education, improve the overall legal system. We must strengthen safety management, establish and improve the education, supervision, and evaluation as one of the traffic safety management mechanism. To conscientiously sum up the Olympic security controls, promoting integrated management to a higher level, higher standards, a higher level of development. Employees, today is luna