CN113322832A - 一种桥梁顶推施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桥梁顶推施工工艺，包括步骤：步骤一，施工准备，对桥梁两侧支撑部施工，并分别在两支撑部上设置滑道，在一侧支撑部滑道处设置顶推设备，在设有顶推设备的支撑部外侧预制拼装梁体，并将其底部设置于支撑部外侧的滑道上，梁体拼装过程包括波形钢腹板的制作与运输，波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接，预应力施工，钢筋施工，混凝土箱梁现浇施工；步骤二，在梁体两侧对称安装纠偏装置；步骤三，安装导梁；步骤四，将梁体顶推至设计位置；步骤五，拆除导梁，控制梁体下落，使梁体两端固定于两侧支撑部上；步骤六，安装护栏，铺设桥面，完成桥梁整体施工。本发明使桥梁施工过程中，对桥梁下路面或河道的通行影响小，可实现不断交施工。

Description

一种桥梁顶推施工工艺

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，特别是涉及一种桥梁顶推施工工艺。

背景技术

在桥梁施工过程中，往往需要跨越河流或路面，桥梁建设过程中，河道和路面通行会受到一定的阻碍，从而给居民出行带来不便，因此急需一种施工过程中，对桥梁下路面或河道通行影响较小的施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种桥梁顶推施工工艺，以解决上述现有技术存在的问题，使桥梁施工过程中，对桥梁下路面或河道的通行影响小。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种桥梁顶推施工工艺，包括如下步骤：

步骤一，施工准备，对桥梁两侧支撑部施工，并分别在两支撑部上设置滑道，在一侧支撑部滑道处设置顶推设备，在设有顶推设备的支撑部外侧组装梁体，并将其底部设置于支撑部外侧的滑道上；梁体拼装过程包括波形钢腹板的制作与运输，波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接，波形钢腹板与混凝土顶板的连接采用Twin-PBL连接，与混凝土底板采用外包式，与钢腹板间的剪力传递由填充在孔内的混凝土销及穿过孔的贯穿钢筋承担，贯穿钢筋在施工中应尽量居孔中设置；施工中应注意保证这些抗剪部件的施工质量，以确保波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的整体性，钢板现场纵向连接设计采用双面搭接贴角焊接，为了方便连接，设计考虑采用螺栓先做临时固定后施焊的连接方法，波形钢腹板与端横梁及跨间横隔采用采用剪力钉的方式进行连接。为实现混凝土腹板到钢腹板的渐变，本发明在边支座处钢腹板与混凝土横梁连接处设置了混凝土内衬，内衬段混凝土与波形钢腹板采用栓钉连接，对波形钢腹板喷涂防腐层，进行防腐处理；

预应力施工，钢筋施工，张拉顶板临时体外束，为梁体提供一定的预应力，

混凝土箱梁现浇施工；箱梁顶板设双向横坡，底板为水平布置，箱梁采用支架现场浇筑施工，混凝土浇筑应先底板，后顶板。

步骤二，安装纠偏装置，在梁体两侧对称安装纠偏装置，用于避免梁体顶推过程中偏斜；所述纠偏装置包括两个水平对称设置于梁体两端的纠偏千斤顶，所述纠偏千斤顶固定端安装于支架的双拼横梁上；所述纠偏千斤顶移动端连接有滑板，滑板外侧接触连接有滑块，所述纠偏千斤顶能够紧压滑板，滑板与滑块相对滑动，滑块随梁体移动，拖拉时交替转换滑块；梁体中线偏差大于3mm时，能够在梁体行进过程中进行纠偏。传统顶推过程中，不具备本发明上述纠偏装置结构，从而梁体顶推过程中的偏斜难以快速纠正。

步骤三，安装导梁，在梁体靠近支撑部一端固定安装导梁，导梁前端设置于顶推设备处的滑道上；导梁能够在顶推过程中对梁体起到配重作用，且导梁能够在顶推过程中进行导向，避免梁体行进偏斜。

步骤四，顶推到位，顶推设备调试完毕后，进行顶推施工，过程中及时进行梁体位置监测，且根据需要随时张拉临时体外束或永久体外束，确保梁体具有合适的预应力，直至将梁体顶推至设计位置；

步骤五，梁体就位，拆除导梁，控制梁体下落，使梁体两端固定于两侧支撑部上，拆除临时体外束，剩余永久体外束，张拉压浆封锚；

步骤六，梁体施工收尾，加固梁体，安装护栏，张拉其他位置永久体外束，铺设桥面，完成桥梁整体施工。

可选的，步骤一中，包括如下步骤：

步骤(1)，支撑部施工，背墙只施工至台帽上表面，并且在两侧支撑部上表面预埋钢板，用于安装滑道；

步骤(2)，场地整理，清除两支撑部周围障碍物，并将其中一支撑部外侧碾压平整，然后在平整后的地基之上做硬化处理及支架基础；

步骤(3)，搭设支架，在两支撑部上设置与预埋钢板固定连接的滑道，在支架基础上安装支架并在支架顶部放置滑道，在设有安装支架一侧的支撑部处安装顶推设备；

步骤(4)，在硬化后的地基上采用盘扣式满堂支架搭设梁体拼装平台；

步骤(5)，梁体施工，在拼装平台上进行梁体施工，安装波形钢腹板，绑扎钢筋、支护模板、底板及顶板混凝土浇筑与养护；

步骤(6)，梁体就位，梁体施工完成后，调整满堂支架顶托，拆除方木和竹胶板等梁底影响物，使梁体在支架顶部的滑道上就位。

可选的，所述纠偏装置包括设置于支架顶部滑道两侧的双拼横梁，所述双拼横梁上安装有水平设置的纠偏千斤顶。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明施工过程简单，施工进度快且在施工时对河道或路面的影响小；顶推过程施加临时预应力钢束，安全可靠；设置于梁体两侧的纠偏装置，能够有效避免顶推过程中梁体偏斜，确保顶推到位；导梁在顶推过程中与梁体固定连接，具有导向和配重的效果，进一步提高了顶推精度。本发明在梁体前端安装有导梁，导梁底高程和箱梁底高程平齐，从而顶推过程中，导梁能够对梁体起到导向作用，避免梁体移动过程中发生偏移，且导梁为通过螺栓连接的钢结构，具有一定重量，在顶推过程中具有一定配重作用，能够避免梁体前后重量不均匀而发生倾翻，顶推过程更为平稳和安全，顶推时，导梁先顶推到位，从而还可以对后续的梁体进行一定的引导和定位作用，梁体顶推到位后，直接拆除导梁即可，拆卸方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明桥梁顶推施工工艺流程示意图；

图2为本发明实施例一施工过程示意图；

图3为本发明实施例二施工过程示意图；

图4为本发明纠偏装置结构示意图；

其中，1为梁体、2为第一桥台、3为第一桥墩、4为导梁、5为护栏、6为滑道、7为支架、8为第二桥台、9为顶推支架、10为纠偏千斤顶、11为滑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种桥梁顶推施工工艺，以解决上述现有技术存在的问题，使桥梁施工过程中，对桥梁下路面或河道的通行影响小。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种桥梁顶推施工工艺，参考附图1所示，包括如下步骤：

步骤一，施工准备，对桥梁两侧支撑部施工，并分别在两支撑部上设置滑道，在一侧支撑部滑道处设置顶推设备，在设有顶推设备的支撑部外侧组装梁体，并将其底部设置于支撑部外侧的滑道上，梁体长度为顶推宽度的0.6-0.8倍；两侧支撑部为桥台或桥墩，在桥台及桥墩上均设置纵向滑动装置，由支承垫石上的MGE板、滑板、调坡钢楔块组成。调坡钢楔块可靠锚固在支承垫石上，调坡钢楔块表面加工成与梁底纵曲线一致，调坡钢楔块上面放置滑板。

步骤二，安装纠偏装置，如图4所示，在梁体两侧对称安装纠偏装置，用于避免梁体顶推过程中偏斜；纠偏装置包括设置于支架顶部滑道两侧的双拼横梁，双拼横梁上安装有水平设置的纠偏千斤顶10，从而通过控制纠偏千斤顶10的伸缩，可以有效的对顶推过程中的梁体进行限位，避免其偏斜。具体的，纠偏装置包括纠偏千斤顶10、滑板和滑块；纠偏千斤顶10采用螺旋千斤顶；纠偏时螺旋千斤顶紧压滑板11，滑板11与滑块相对滑动，滑块随梁体1移动，拖拉时交替转换滑块；梁体中线偏差大于3mm时，利用水平纠偏装置进行纠偏，纠偏必须在梁体行进过程中进行，严禁梁在静止状态下横移。

步骤三，安装导梁，在梁体靠近支撑部一端固定安装导梁，导梁前端设置于顶推设备处的滑道上；

步骤四，顶推到设计位置，顶推过程中梁体高程比设计高程高80cm左右，导梁底高程与梁体底高程平齐，从而起到配重和导向的作用；顶推设备调试完毕后，进行顶推施工，过程中及时进行梁体位置监测，直至将梁体顶推至设计位置；顶推工程中的推力的大小与梁底平整度、梁底与滑块契合度、梁体平曲线密切相关，因此施工的精确程度是顶推施工的关键。为保证梁体安全，预制台座要求具有较高的刚度，且台座须设置可以调节结构竖向线形的构造。

步骤五，梁体就位，拆除导梁，控制梁体下落就位，进行剩余体内束施工，采用千斤顶将梁体降落至支撑部上，然后拆除临时体外束，使梁体两端固定于两侧支撑部上；为保证落梁后梁体的受力状态符合设计状态，落梁时应以控制支座反力为主，适当考虑梁底标高，各墩台的千斤顶油压必须按照分级、分步逐次加升至理论值，要求每一级压力的操作时间不少于10min，且在每级压力上持压5min，以保证有足够的时间使梁体进行内力传递和分配，减小梁体变形滞后现象带来的影响。

步骤六，梁体施工收尾，加固梁体，支架拆除，安装护栏，背墙施工，体外束施工，桥面铺装及其他附属施工，最终完成桥梁整体施工。

具体的，步骤一中，包括如下步骤：

步骤(1)，支撑部施工，背墙只施工至台帽上表面，背墙暂不浇筑，并且在两侧支撑部上表面预埋钢板，用于安装滑道；

步骤(2)，场地整理，清除两支撑部周围障碍物，并将其中一支撑部外侧碾压平整，然后在平整后的地基之上做硬化处理及支架基础；

步骤(3)，搭设支架，在两支撑部上设置与预埋钢板固定连接的滑道，在支架基础上安装支架并在支架顶部放置滑道，在设有安装支架一侧的支撑部处安装顶推设备；

步骤(4)，在硬化后的地基上采用盘扣式满堂支架搭设梁体拼装平台；

步骤(5)，梁体施工，部分体内束施工，在拼装平台上进行梁体施工，安装波形钢腹板，绑扎钢筋、支护模板、底板及顶板混凝土浇筑与养护；

步骤(6)，梁体在滑道上就位，梁体施工完成后，调整满堂支架顶托，拆除方木和竹胶板等梁底影响物，使梁体在支架顶部的滑道上就位。

实施例一

某桥梁为新建桥梁，桥位处属河流冲洪积阶地地貌，高程在146.9-150.4m之间。现桥跨越一条河流，钻探施工期间宽约40m，水深约5m。本实施例路线与航道中线交角为98°，桥梁按正交设计。主桥采用1×60m波形钢腹板预应力混凝土箱梁，引桥采用3×30m装配式预应力混凝土简支T梁，全桥共两联。主桥桥面由下至上为柔性防水层及10cm厚沥青混凝土铺装，桥面双向2％的坡；两侧桥台及第一桥墩处设D80伸缩缝，主桥采用盆式支座，引桥采用板式支座，桥墩采用桩柱式，柱径1.8m，桩径2.0m，桥墩基础采用嵌岩桩基础，桥台采用重力式U台，扩大基础。现将主梁结构变更为波形钢腹板钢-混组合桥，施工方案改为顶推施工，施工过程参考附图2所示。

60米跨桥梁上部结构为等高度的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁，主梁顶、底板采用C55混凝土，波形钢腹板采用Q355C钢材。钢腹板断面采用单箱单室波形腹板截面，顶板宽度为10m，底板宽度为4.5m。主梁顶板顶缘采用双向2.0％横坡，梁底水平布置，箱室中心线处梁高3.5m，箱梁顶板悬臂2.5m(悬挑端至腹板中心线)，悬臂端部厚0.15m，根部厚0.55m。主梁顶、底板厚0.28m，支点横梁处加厚至1m。内衬段长度3.92m。

波形钢腹板预应力混凝土梁施工采用连续自动顶推方案，从第一桥台2向第一桥墩3方向顶推，梁体1预制平台设在第一桥台2左侧。顶推施工前先进行一些施工准备工作，包括桥墩、桥台施工(桥台背墙部分暂不浇筑)、场地整理、支架搭设、拼装平台搭设、梁体1施工(波形钢腹板安装、底板和顶板混凝土浇筑及养生、张拉顶板临时体外束LT1)、梁体1在滑道6上就位。准备工作做好后进行顶推施工，先在支架7上安装纠偏装置，然后安装导梁4，接着顶推梁体1至设计位置(顶推距离L＝25m，张拉底板临时体外束LD1；继续顶推33m，张拉底板临时体外束LD2；继续顶推40m，张拉底板永久体内束D1、D1a)，再拆除导梁4并落梁就位，临时体外束LT1拆除，剩余底板永久体内束D2、D3、D4张拉压浆封锚，然后进行背墙施工、防撞用的护栏5施工，最后张拉永久体外束TW1、TW2、TW3、TW4，并进行桥面铺装及其他附属施工。

桥墩、桥台施工时，第一桥台2背墙只施工至台帽上表面，以上暂不浇筑，并且在第一桥台2台帽及第一桥墩3盖梁上表面预埋钢板，便于安装顶推滑道即滑道6；在第一桥台2左侧对支架7搭设场地进行碾压平整，地基承载力应满足要求，然后在地基之上做硬化处理及支架基础；在第一桥台2及第一桥墩3上放置滑道6并与预埋钢板焊接固定，第一桥台2滑道6旁边安放顶推千斤顶，在拼装支架基础上安装支架并在顶部放置滑道；在硬化场地上采用盘扣式满堂支架搭设梁体拼装平台；在拼装平台上进行梁体施工，包括波形钢腹板安装，钢筋绑扎、模板支护、底板及顶板混凝土浇筑与养护；强度满足要求后张拉顶板临时体外束LT1；梁体1施工完成后，调整满堂支架顶托，拆除方木和竹胶板等梁底影响物，使梁体1在滑道6上就位；在支架7上安装纠偏装置，防止梁体1顶推过程中发生位置偏移；在梁体1前端安装顶推导梁；顶推设备调试完毕后，进行顶推施工，过程中及时进行梁体1位置及支架监测，发现异常立即停止顶推，问题解决后方可继续顶推，直至将梁体顶推至设计位置；顶推过程中，根据顶推距离L进行相应预应力施工，顶推距离L＝25m，张拉底板临时体外束LD1；继续顶推，L＝33m，张拉底板临时体外束LD2；继续顶推，L＝40m，张拉底板永久体内束D1、D1a；梁体顶推至设计位置后，将导梁拆除，接着在第一桥台和第一桥墩处，采用千斤顶将梁体降落至支座上，然后拆除临时体外束LT1；剩余底板永久体内束D2、D3、D4张拉压浆封锚；进行第一桥台背墙施工，然后进行防撞护栏施工；张拉永久体外束TW1、TW2、TW3、TW4，最后进行桥面铺装及其他附属施工。

实施例二

某高速现状为24.5m双向四车道高速公路，根据相关部门的规划有扩宽为八车道的要求，扩宽后路基断面为43.25m，通行净空不低于6m。本实施例路线与高速交角为90°，桥梁按正交设计，跨径为60米跨的简支结构桥梁，桥面由下至上为柔性防水层及10cm厚沥青混凝土铺装，桥面双向2％的坡，两侧桥台均设D80伸缩缝，采用盆式支座，桥台采用重力式U台，扩大基础。桥梁上部结构原设计采用双箱钢-混组合梁(双槽形钢箱组合梁)，施工方案为单榀钢-混组合整跨吊装，因此施工方案对现行高速公路影响较大，为保证被跨高速的安全通行，现将主梁结构变更为波形钢腹板钢-混组合桥，施工方案改为顶推施工。

波形钢腹板预应力混凝土梁施工采用连续自动顶推方案，从第二桥台向第一桥台方向顶推，梁体预制平台设在第二桥台右侧。顶推施工前先进行一些施工准备工作，包括桥台施工(背墙部分暂不浇筑)、场地整理、支架搭设、拼装平台搭设、梁体施工(波形钢腹板安装、底板和顶板混凝土浇筑及养生、张拉顶板临时体外束LT1和底板永久体内钢束D1、D1a，压浆封锚)、梁体1在滑道6上就位。准备工作做好后进行顶推施工，先在支架7上安装纠偏装置，然后安装导梁4，接着顶推梁体1至设计位置，再拆除导梁4并落梁就位，临时体外束LT1拆除，剩余底板永久体内束D2、D3、D4张拉压浆封锚，然后拆除跨间支架并进行背墙施工、防撞护栏施工，最后张拉永久体外束TW1、TW2、TW3、TW4并进行桥面铺装及其他附属施工。具体施工过程如图3所示。

具体的，第一桥台2和第二桥台8施工时，背墙只施工至台帽上表面，以上暂不浇筑，并且在台帽上表面预埋钢板，便于安装滑道6；将第一桥台2及第二桥台8旁影响顶推施工的障碍物清除，并在第二桥台8背离高速侧对支架搭设场地进行碾压平整，地基承载力应满足要求，然后在地基之上做硬化处理及支架基础；在第一桥台2及第二桥台8台帽上放置顶推滑道并与预埋钢板焊接固定，在距高速大桩号侧20m处放置顶推支架9，该顶推支架9上安放顶推千斤顶，在第二桥台8右侧的支架基础上安装支架7并在顶部放置滑道6；在硬化场地上采用盘扣式满堂支架搭设梁体拼装平台；在拼装平台上进行梁体施工，包括波形钢腹板安装，钢筋绑扎、模板支护、底板及顶板混凝土浇筑与养护；强度满足要求后张拉顶板临时体外束LT1和底板永久体内钢束D1、D1a，压浆封锚；梁体1施工完成后，调整满堂支架顶托，拆除方木和竹胶板等梁底影响物，使梁体1在滑道6上就位；在支架7上安装纠偏装置，防止梁体1顶推过程中发生位置偏移；在梁体1前端安装导梁4；顶推设备调试完毕后，进行顶推施工，过程中及时进行梁体1位置及支架7监测，发现异常立即停止顶推，问题解决后方可继续顶推，直至将梁体1顶推至设计位置；梁体1顶推至设计位置后，将导梁4拆除，接着在第一桥台2和第二桥台8处，采用千斤顶将梁体1降落至支座上，然后拆除临时体外束LT1；剩余底板永久体内束D2、D3、D4张拉压浆封锚；拆除跨间支架并进行背墙施工，然后进行防撞护栏施工；张拉永久体外束TW1、TW2、TW3、TW4，最后进行桥面铺装及其他附属施工。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种桥梁顶推施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，施工准备，对桥梁两侧支撑部施工，并分别在两支撑部上设置滑道，在一侧支撑部滑道处设置顶推设备，在设有顶推设备的支撑部外侧拼装梁体，并将其底部设置于支撑部外侧的滑道上；梁体拼装过程包括波形钢腹板的制作与运输，波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接，预应力施工，钢筋施工，混凝土箱梁现浇施工；

步骤二，安装纠偏装置，在梁体两侧对称安装纠偏装置，用于避免梁体顶推过程中偏斜；所述纠偏装置包括两个水平对称设置于梁体两端的纠偏千斤顶，所述纠偏千斤顶固定端安装于支架的双拼横梁上，所述纠偏千斤顶移动端连接有滑板，滑板外侧接触连接有滑块，所述纠偏千斤顶能够紧压滑板，滑板与滑块相对滑动，滑块随梁体移动，拖拉时交替转换滑块；梁体中线偏差大于3mm时，能够在梁体行进过程中进行纠偏；

步骤三，安装导梁，在梁体靠近支撑部一端固定安装导梁，导梁前端设置于顶推设备处的滑道上，导梁能够在顶推过程中对梁体起到配重作用，且导梁能够在顶推过程中进行导向，避免梁体行进偏斜；

步骤四，顶推到位，顶推设备调试完毕后，进行顶推施工，过程中及时进行梁体位置监测，直至将梁体顶推至设计位置；

步骤五，梁体就位，拆除导梁，控制梁体下落，使梁体两端固定于两侧支撑部上；

步骤六，梁体施工收尾，加固梁体，安装护栏，铺设桥面，完成桥梁整体施工。

2.根据权利要求1所述的桥梁顶推施工工艺，其特征在于：步骤一中，包括如下步骤：

步骤(1)，支撑部施工，背墙只施工至台帽上表面，并且在两侧支撑部上表面预埋钢板，用于安装滑道；

步骤(2)，场地整理，清除两支撑部周围障碍物，并将其中一支撑部外侧碾压平整，然后在平整后的地基之上做硬化处理及支架基础；

步骤(3)，搭设支架，在两支撑部上设置与预埋钢板固定连接的滑道，在支架基础上安装支架并在支架顶部放置滑道，在设有安装支架一侧的支撑部处安装顶推设备；

步骤(4)，在硬化后的地基上采用盘扣式满堂支架搭设梁体拼装平台；

步骤(5)，梁体施工，在拼装平台上进行梁体施工，安装波形钢腹板，绑扎钢筋、支护模板、底板及顶板混凝土浇筑与养护；

步骤(6)，梁体就位，梁体施工完成后，调整满堂支架顶托，拆除方木和竹胶板等梁底影响物，使梁体在支架顶部的滑道上就位。

3.根据权利要求2所述的桥梁顶推施工工艺，其特征在于：所述纠偏装置包括设置于支架顶部滑道两侧的双拼横梁，所述双拼横梁上安装有水平设置的纠偏千斤顶。

4.根据权利要求2所述的桥梁顶推施工工艺，其特征在于：所述梁体的长度为梁体顶推宽度的0.6-0.8倍。

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