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1、xx二桥北岸预应力混凝土连续梁顶推法施工 目 录一、 施工准备、预制台座及各项顶推设施二、 梁体节段的预制三、 预应力体系四、 顶推箱梁施工五、 结束语钱塘江二桥杭州岸铁路引桥位于杭州市江干区四堡，桥址跨越杭海公路、御道河、御道街等地段，自南向北为三联832m+832m+932m的预应力砼连续梁及112m预应力砼简支梁。梁体为单室单箱等高直线梁，位于4纵坡上，采用自北向南的“单点接力顶推法”施工。施工过程概述如下：一、 施工准备、预制台座及各项顶推设施：1、 预制梁场地选在026桥台至桥线分界线之间两侧地带，皆为杭州市蔬菜基地土地。经填塘平整后建立简易的车间库房，并在桥中线的上游侧，安装一台1
2、20吨米的塔式起重机及一座简易砼工厂，一条通向卸道街的运输便道。2、 预制梁台座，设在铁路引桥终端的#026桥台的承台上，作为梁体预制和顶推的基地，预制台座由砼支墩，24台YSD一100吨液压螺纹千斤顶及所支承的分成两段的钢结构平台所组成。制梁用的钢模底盘浮搁在平台上，并由四角的定位钢垛固定。见图1。3、 预制梁的外侧钢模板为固定式，每节长8m，共两节，由钢支撑固定，大螺杆调整侧面坡度，钢内模分顶模侧模两种，顶模呈“冂”形，安装及拆除均靠轮子预纵向驱动，侧模呈片状，靠内、外模间对拉螺栓及与的栓接以固定位置。见图2。4、 纵向顶推设施。顶推作业的核心是纵向牵引。 共使用的设备与设施有：YC一75
3、一1000型大行程水平穿心式液压千斤顶共4台。安装在设置于#025、020#、#012、#04墩南侧的托架上。纵向牵引拉杆为4根32精轧螺纹钢筋（材质为40硅2锰钼钒），每根分三段，中间以连接器联结。便于拆装。在梁顶板与底板预留孔内插入两根强劲的钢锚柱与伸出梁底板处的钢横梁相连来锚住4根牵引拉杆。顶推作业时，当YC75一1000千斤顶充油后活塞伸长，顶长拉杆，拉杆受力后牵引梁体前进，当千斤顶回油时，活塞收缩，拉杆不受力，此时应将顶住活塞处拉杆上止退螺帽及时拧紧。连续重复上述操作，可将梁体牵引至指定位置。因梁体系4上坡顶推。每当顶推停止时应以木板随时塞紧制动架顶与梁底间，以防止梁体纵向下滑（见图
4、二）。5、 横向导向设备：在引桥各墩墩顶两旁设置导向架，可根据顶推进度分批安装。导向架可拆下倒用。在顶推过程中设专人在导向架与梁体间填塞橡胶四氟滑板。6、 临时滑动支座：分可调及不可调临时滑动支座两种。可调支座设于#025、#020、#012、#04墩墩顶上。每桁由两台YSD-200型油压螺旋千斤顶（行程30m/m，高150m/m，柳州建筑机械总厂产），50m/m厚钢滑板，覆盖滑板上的2m/m厚的不锈钢钢板及厚13m/m的橡胶四氟滑板，不可调支座则设置于其余各墩，由钢垫块，钢滑板不锈钢板及橡胶四氟滑板组成。本桥使用的橡胶四氟滑板为橡胶板夹薄钢板再与聚四氟乙烯板胶合的复合制品，使同时将四氟板面朝
5、向不锈钢板面。一般情况下，二者间的摩阻系数f0.05，使橡胶面接触梁体底面，此二者间的摩阻系数值远超过前者。梁体在顶推前进过程中，由于橡胶氟滑板上下两面摩阻系数之差异，滑板总是随着梁体移动而逐渐离开临时滑动支座，因此在各支点要设专人不断地在临时滑动支座上倒搬填塞橡胶四氟滑板，保证梁体轻松顶推前进。7、 钢导梁。全长23.315m，分成两段制安，前后钢导梁在每联梁的端节段（和）浇筑前就位，通过梁体内予埋水平锚螺栓及张拉32纵向预应力粗钢筋来联结钢导梁，由设在钢导梁顶部的剪力梁来承受剪力，剪力梁则通过张拉32竖向预应力粗钢筋与梁体联结。在顶推梁将到位，导梁之前端与另联箱梁相妨碍时，就将导梁拆除装到
6、顶推梁端节段顶面垫梁（由剪力梁旋转90度与箱梁联结而成）上。杭州岸引桥共制造钢导梁3套，即第一联箱梁的前、后导梁与第二联箱梁的前导梁。第二联箱梁的后导梁与第三联箱梁的前导梁则由第一联箱梁的导梁拆除倒用。8、 墩顶导梁接引千斤顶：长23米的钢导梁端部最大计算挠度77cm（向下）因此，导梁端部接近墩顶时，以千斤顶接应之。二、 梁体节段的预制：1、 梁体节段由于预应力束道位置，块件受力部位，长度等因素共分成6种类型，即（）节段长为7.95m，（）、（）、（）、节段长为16.01m（因设计考虑到砼的干燥收缩徐变及纵向预应力的压缩，故梁体每节段在预制时加长1cm）。杭州岸第一、二联（8孔一联）顶推梁节段
7、组成顺序为+4（+）+共17个节段。第三联（9孔一联）顶推梁节段组成顺序为：+5（+）+共19个节段。其中（）、（）、等节段为支点处节段。（）、（）、等节段为跨中处节段。2、 、节段分别与前后导梁相连，为保证导梁的下翼缘平面与箱梁底面同处在4纵坡上，施工中将梁体钢筋编扎与导梁的尾段（长约8.3米）拼装同步进行，以导梁的端面作为梁体腹板的端模。确保了拼装接面的密贴和相对应的轧丝锚孔道的一致性。导梁前段（长约15米）则在梁体顶推之前安装好，两段导梁之间用高强螺栓及拼装板等强拼装。3、 采用工厂化生产方式来编扎梁体钢筋。即在编扎场（引桥跨间）将各节段腹板及上翼缘钢筋予扎成形，待底、外模调正后，即行吊
8、装腹板筋，散扎底板筋与安置波纹管轧丝锚等，待钢内模装好，顶板底层筋散扎好即行吊装上翼缘钢筋，从而缩短每道工序时间，加速了流水作业。4、 节段砼的灌筑：节段砼的灌筑是由中心砼工厂拌合砼，由砼搅拌运输车运送至预制场，后根据道路拥挤，砼运输慢等实情，排除砼搅拌运输车运送砼方案，其它节段砼的灌筑直接由简易砼工厂拌合砼，以塔吊直接吊运至梁体上，这样砼陷度得以控制，且节约水泥。 梁体采用水平分层全断面一次浇筑，针对腹板钢筋波纹管孔道密集底版面层敝口无模板情况，对于外侧模上附着式震捣器使用的次数严格进行控制，主要依靠25插入式震动棒来振捣，并增添插竹签工序，通过实践，逐步解决了侧震使用不当而使腹板内砼向底板
9、流动上翻，导致腹板内侧面砼脱空不密实产生蜂窝麻面现象。高出底板顶面的砼在灌筑顶板时及时清除。 为加快生产周期，采取了以下措施：a、 采用了桥处研制的特殊的砼配合比配合方后，提高了梁体砼的实际强度（梁体设计为500级砼），使梁体砼平均试件强度R28达到了70MPa左右。b、 砼中掺加复合附加剂（FDN加木钙）后，拌制的流态砼不但增加了砼的流动度（砼坍落度从58厘米提高到914厘米），还提高了砼的早期强度（据统计资料：第一联箱梁各节段砼平均R2=38.5MPa，R3=47.4 MPa，R4=55.1 MPa，第二、三联箱梁节段砼平均R2=35.8MPa，R3=45.9 MPa，R4=51.9 MP
10、a），较早达到张拉强度，使纵向预施应力得以在内钢模拆除后及时进行，保证流水作业连续进行。复合附加剂是在砼拌合的同时掺入的。5、 梁体砼的养护在常温下，按常规作法覆盖浇水养护。在低温下，由于掺加复合减水剂后提高了抗冻融能力，所以当气温降到5以下时，采用蓄温养护法，即在钢模的底面和外侧面覆盖钉制的蓬布，梁体前后端挂蓬布帘子，顶面离砼30cm高塔架子盖蓬布，箱内底板砼面覆盖湿草袋，并根据气温温高低，在箱内安装46盏碘钨灯进行纵向照射以加热箱内空气。蓄热养护两天后，拆掉灯具，三天后拆蓬布。据统计资料，蓄温法养护的梁体砼试件强度R3440 MPa以上，已达到张拉强度，不影响下道工序施工。6、 顶推梁节段
11、生产周期，实录见下表：联 序第一联（八孔一联）节段序1234567891011121314151617节段号生产周期（天）458040201513131212712997101035联 序第二联（八孔一联）节段序1234567891011121314151617节段号生产周期(天)1513148977781014.561512151532联 序第三联（八孔一联）节段序12345678910111213141516171819节段号生产周期(天)1810.5131291013.591422221621141018121335第一段灌砼89.329m3。最后段灌砼91.614 m3。7、 顶推梁节
12、段生产工艺流程：整体式底外模标高调整后滑动支座窗的封闭刷脱模剂前节段梁的后端面凿毛整体吊装腹板钢筋现场绑扎底板底层钢筋安装底板纵横向轧丝锚安装竖向蹬筋安装轧丝锚压浆嘴，并密封接头安装定位12-75钢铰线波纹管绑扎底板面层钢筋安装预拼好的内钢模调整内钢模位置，装腹板通风孔上的拉杆螺丝底板锯齿块钢铰线锚板的定位与安装立底板锯齿块模板扎顶板的底层钢筋整体吊装顶板上翼缘向钢筋安装顶板上纵横向轧丝锚，波纹管与压浆嘴安装12-75钢铰线波纹管扎顶板上翼缘纵向钢筋隐蔽工程检查，监理签证浇筑梁体500级混凝土钢铰线波纹管通孔，梁体养护至80%强度拆除钢内模检查缺陷及修补纵横向32粗钢筋张拉压浆将梁底活动底板改
13、为四氟板后滑动支座，并安装后导向架将24台100t千斤顶落下15cm，使梁体与底外模脱开YC75-1000型斤千顶伸出数厘米，松顶回油反复操作23次在仪器监测下进行单点顶推箱梁箱梁尾部至导向架缺口处，补张拉两根B1纵向筋，并压浆继续顶推箱梁至预定位置。三、 预应力体系本桥顶推梁采用纵、横、竖三向预应力筋（束）的两种锚式。1、 概述纵向预应力级40Si2MnV32粗筋，轧丝锚，作顶推时基本上中心受压钢筋。全联箱梁纵向粗筋配置：上翼32根，下翼18根。端节段及因与导梁相连接，上翼增设10根，下翼增设4根，上翼筋T17、18、19、20及下翼筋B10、11、2、3、5、6均系连接导梁用。B2、3、5
14、、6完成连接导梁作用后，再按设计吨位进行二次张拉，做运营时正式预应力筋使用。张拉控制应力5k=600MPa。全联箱梁除节段张拉全部粗筋外，其余节段端部均张拉50%粗筋（即24或26根粗筋）。另通过50%粗筋，张拉筋的端部与通过筋的端部要求错开至少1米。粗筋制孔采用内45波纹管，张拉采用YC一60穿心式千斤顶。ZB4型高压油泵，设计张拉力为480KN。本桥所用的预应力粗筋轧丝锚，均为光面级钢筋（材质40硅2锰钒）经冷拉自然时效再轧丝而成。冷拉采用双控，以应力控制为主，延伸率为辅（应力按750MPa，延伸率按24%控制）。但先期所用的少量委外加工的轧丝锚，由于原材料本身椭园度较大，能达要求的选材率
15、很低（仅约30%），加工的厂家又无力规园处理，虽经严格选材，进行轧丝加工，其丝扣与螺帽仍啮合不好，张拉作业中时有“滑脱”事故，处理难度较大，既影响工程质量，又延误工期，我处指挥所总工程师对此经计算后提出建议：将32粗筋规园为31再进行轧丝，在得到设计院同意后，又组织机修厂在机加工上进行试验研究，缍设法圆满解决了此新工艺。实践证明，新工艺制造的轧丝锚具，不仅保证了100%不“滑脱”，而且拉力强度也超过了设计要求。原材料选材率也提高到90%以上，新工艺试验成功后，我处所用的轧丝锚，全部自行加工，该工艺后来也为许多厂家所沿用。2、 桥面横向预应力级40Si2MnV（32）粗筋：轧丝锚具，支座处为了抗
16、扭转，上板加密，下板设置5根，中隔墙设有斜向预应力32粗筋，作加强抗扭转作用，横向粗筋轧丝锚制孔用45波纹管，张拉设备用纵向筋。3、 腹板竖向预应力蹬筋，采用级40Si2MnV（25）粗筋轧丝锚，冷拉时效工艺均同纵向筋。蹬筋设置支点处间距1213cm，其余30cm，制孔用壁厚1.5m/m外40的高频焊管，一般以2根为一组下端连通组成“连通器式”的轧丝锚组装件进行安装，压浆管设在桥面上，一根压浆（进浆管），一根排气（排浆管）操作方便，压浆密实，张拉设备同纵向筋，设计张拉力为312.4KN，因是短筋。所以回缩量对预应力损失影响较大，施工时注意清理锚具上的污物灰浆及时螺帽上紧。4、 纵向预应力钢绞线
17、，每束均为12一75的进口钢绞线Rjy=1600MPa，QM15一12群锚，张拉控制力2080KN。每联箱梁的边跨下缘配置17束钢绞线。中跨下缘13束，边跨与第一中跨最大负弯矩处18束，中跨支点处16束（均包括腹板8束）。制孔用85波纹管，在梁节段砼灌筑前埋设。钢绞线束并未穿束就位，仅在顶推梁即将顶推到位。而张拉及封端工作将受前联梁端阻碍的情况下，始在到位前约2米左右，提前进行端孔钢绞线的穿束，张拉及封端等工序，而中孔梁钢绞线的穿束、张拉工作，则在全联箱梁顶推到位后紧张进行。二、预施应力1、 粗筋轧丝锚 顶推箱梁的纵向、横向、竖向预应力筋的张拉是使用YC一60穿心千斤顶，ZB4高压油泵及自制的
18、张拉车完成的。由于将顶、泵及倒练滑车组成一体，节约了劳力及吊机，加快了张拉作业。 纵向预应力筋张拉顺序为先上后下，进行对称张拉，横向预应力筋张拉顺序为先上板，后下板，支座处横向筋可在支座就位前张拉完毕，中隔墙斜向及竖向短筋在中隔墙砼灌筑后再进行张拉。 横向筋、竖向筋的张拉进度可较纵向筋张拉进度落后12节段。 每个节段的纵向粗筋的加工长度，采用实测每节段梁已张拉的纵向筋锚固端露出长度经计算后定出下一张拉段的纵筋长度。这样就及时调整了设计图尺寸，从而避免了由于各种施工因素造成的纵筋露出梁端的长度过长或过短，给张拉与锚固带来困难等现象，加快了张拉进度。 纵、横向粗筋加工轧丝长度，根据张拉千斤顶，粗筋
19、弹性伸长量，连接器与螺帽等情况，经计算得出比较地合实际的经济轧丝长度，即纵向张拉筋，张拉端轧丝25cm，接长或锚固端轧线7cm，纵向通过筋，接长两端均轧丝7cm。横向筋张拉端轧丝16cm，锚固端轧丝7cm。这样三联顶推梁的轧丝锚在轧丝长度上的节约就很可观。 改进了原设计中导梁与梁体联结的预应力纵向筋在导梁拆除后要进行二次张拉的作法。即施工中在端节段（）梁端处埋置支承板螺帽，或埋置连通器将设计的通长纵向筋改成二节（即梁体内正式节及导梁上的临时节，正式节按主体结构设计吨位张拉，临时节按导梁结构设计吨位张拉，从而避免了纵筋在不利的工作条件进行二次张拉。2、 12一75钢绞线的张拉： 箱梁顶推到位后，
20、按从两端向中间逐渐张拉的原则进行穿束。第一、 二联（8孔一联）的穿束顺序为18723654各孔。第三联（9孔一联）的穿束顺序为198723654各孔。 每孔张拉顺序先上后下，先两边后中间，先长束、后短束的原则。 张拉设备为YCD一350型穿心式千斤顶，ZB一4高压油泵，锚具QM15一12夹片式群锚0.4级精密油压表，顶及油压表每月校正一次，每付夹片都经洗去防锈油，逐片外观检查无问题方才使用。 穿好的钢绞线束装好夹片，即用YC一18穿心千斤顶单根收紧，以防张拉时，一束内各根钢绞线受力不均。 钢绞线束采用两端张拉，顶压器助锚，张拉采用以吨位为主，延伸量为辅的双控方法，实测延伸量与计算值相比，允许误
21、差+10%，-5%以内，凡超标者一律换索重新张拉。 本桥三联箱梁钢绞线预应力施工中，未发现有报废及补备用束的情况。四、 顶推箱梁施工1、 梁体每次顶推前要先脱模：内模脱模后可随本节段梁体一起推出（除每联最后一节段外），外模脱下的次序为：先落下后滑动支座处的千斤顶与侧向活动模板。然后抽出此处的活动侧板及底板。在千斤顶顶部及导向架侧面垫上聚四氟乙烯滑板，并顶紧梁的底部及侧面。准备好后就将钢底盘下的24台千斤顶同时落下的15cm使外侧模脱下，即可进行顶推。2、 每节段梁开始顶推时，先推进5cm左右，立即停止，千斤顶回油，再推进5cm，再停止，回油，如此推，停23次，以松动各滑动面并检查各部位设施。正
22、式推进时，随着水平千斤顶油缸的伸长，要随时拧紧顶架中精轧螺纹拉杆的螺母，以防千斤顶回油时梁体后退，在顶推墩处操作千斤顶顶伸时，必需随时同预制台处保持联系，以免梁体后端拉过模板规定的位置。3、 顶推用的YC75一1000型穿心式水平千斤顶起先总是安装在#025墩千斤顶托架上，进行三联箱梁的前12节段的顶推作业，随着预制箱梁节段增加梁体增长，以及第一、二联箱梁远离预制台座，根据顶推进度需要，水平千斤顶将短期倒至#020、#012、#04墩的千斤顶托架上进行单点接力顶推作业。4、 在有大容量的高压油泵时，可将4台YC75一1000型水平千斤顶的油路并接在油泵上，以保证顶推时4台千斤顶的油压与活塞伸出
23、量相等。当无大容量的高压油泵时，可将外侧两台顶的油路并接在一台油泵上，内侧两台顶的油路并接在另一台油泵上，两台油泵摆在一起，以便观察与控制各顶的油压，并使之一致。当各顶的油压达不到一致时，则梁体在顶推时易发生中线偏移。5、 原设计各墩的临时滑动支座（即可调和不可调支座）直接设置在墩顶上，支承垫石要待各联箱梁顶推到位，临滑支座拆除后施工。我处为改善施工条件，改进为先施工支承垫石，后布置临时滑动支座。6、 改进墩顶导向架固定方案，即将导向架焊装在墩顶预埋板上，操作简便，由于本身牢固，顶推过程表明导向架是限制梁体偏移及调正梁体中线的重要因素。7、 顶推实践说明，使用的橡胶四氟滑板尺寸不宜过大，否则因
24、板太重在墩顶来回搬动困难，且易沾染灰尘而增加摩阻力。若板尺寸太小，顶推时又要频繁快速倒换填塞。所以板尺寸只要比钢滑板稍宽即可。我处实际使用的橡胶四氟板尺寸为500500m/m。四氟板面一般要涂硅脂作润滑剂。切忌用善通机械黄油代替，因黄油在冷态（特别冬季低温时）粘着力增大，若涂在四氟板面上，会增加顶推时阻力，对使用过损环的橡胶四氟板要及时更换，不能凑乎使用。以免顶推时造成顶力超载，损坏顶推设备。8、 顶推使用的牵引拉杆为高强度的精轧螺纹钢筋（材质为40硅二锰钼钒，抗拉强度1000MPa。屈服点850 MPa）。冬季使用时有冷脆现象，当箱梁开始顶动，常因临时滑动支座的静摩阻力较大，拉杆负荷增大而脆
25、断（据统计资料，每个节段梁在第一次顶推启动后的顶推力约为正常顶推前进时的顶推力的1.33倍）。由于事故发生既无征兆，而断口又无旧伤痕，从而致顶飞泵倒，本桥在冬季顶推中曾有发生三次类似事故。9、 本桥第一联箱梁因正桥箱梁20米直线段尚未施工故而迳直顶推至#0墩就位，拆除前导梁倒至第二联箱梁，进行端孔（#0#01墩）的钢绞线穿束，张拉、压浆与前端隔墙及封端砼灌筑以利正桥箱梁施工。以后进行后导梁拆除倒至第三联箱梁用，及各孔钢绞线穿束张拉压浆，后端隔墙及封端砼灌筑，全联支座调平，中隔墙灌注，顶落梁更换正式支座等。10、 第二联箱梁在顶推至#09墩时暂停，继而前导梁拆除上倒，端孔钢绞线穿束张拉，前端隔墙
26、及封端砼灌筑，然后继续顶推至#08墩就位，避免在不利条件下进行封端，以后的工序同第一联箱梁。11、 第三联箱梁在顶推至#017墩时暂停，进行与第二联箱梁相同的工序，然后顶推至#016墩就位，直至结束全部工序。五、 结束语：杭州岸铁路引桥长跨预应力砼连续箱梁采用顶推法施工在我局系首次应用，通过实践我们认为此法施工的优点是：1、 使用机具设备轻型简便，无需很多大型起重运输机具设备。三联箱梁的预制节段砼施工，仅使用了一台塔式吊机。2、 占用场地少，本桥利用桥台的承台作为预制梁台座，以引桥跨间与台后引线等狭小地段作为作业场地，节省了大量的施工用地，从而减少占用许多地价昂贵的杭城菜地。3、 程序化作业，
27、工厂化施工，制梁作业全按工序进行流水作业，劳力集中，因而也节省，施工安全，也易于保证砼质量。4、 在城市里，能做到无噪声施工，也不会中断城市交通；在地形复杂的山川河流上施工。能做到既不影响通航，又不受河流水情所制约。5、 全桥仅需用一套钢模，周转次数多，与其它施工方法相比，能节约许多钢木材料。采用此法施工的缺点是：1、 全联梁的施工工期要受到每一节段梁预制周期的控制，且工序繁多，互为制约。2、 三联箱梁的预制只有一个工作面，不似其它施工法可以多面展开，缩短工期。3、 所有机具设备专用化程度高，通用率低。4、 对杭州岸铁路引桥顶推梁施工，我们在各方面都进行一些改进，已在前面章节作了阐述，这里不待赘述。相关工艺预应力曲线连续梁顶推施工与设计.doc我国首次顶推法施工_狄家河大桥顶推工艺.doc钱塘江二桥铁路引桥预应力钢筋混凝土连续梁单点顶推介绍.doc南昌大桥箱梁顶推法施工.doc南昌大桥连续箱梁顶推法工艺.doc采用顶推施工法在弯道及竖曲线上架设预应力钢筋混凝土箱梁桥.doc返回顶推施工工艺.doc.混凝土结构施工工艺.doc.施工工艺资料库结构及检索图.doc