顶推法施工技术在桥梁工程中的运用探讨

2011-08-15张志德

科技传播 2011年3期

关键词：偏位梁体支点

张志德

中铁十九局集团第三工程有限公司，广西百色 533000

顶推法施工技术在桥梁工程中的运用探讨

张志德

中铁十九局集团第三工程有限公司，广西百色 533000

在桥梁建设施工中，特大桥箱梁顶推施工技术已经逐渐被广泛的运用到具体的施工中，顶推法施工技术成为桥梁施工中值得研究的技术题材。顶推法施工技术主要是克服梁体段边建造边架设，大大的节约了劳动力与设备，同时也克服了梁体在顶推时对墩体所产生的往复性的水平方向的力，连续顶推就可以使桥墩顶的位移减小到最小，保证桥体的施工质量。本文主要对顶推法施工技术在桥梁工程中的运用进行简单的介绍，并提出施工中的一些质量措施和技术要点。

顶推法；桥梁工程；施工技术

在通常情况下，箱梁结构的桥梁施工都会采用满堂式支架搭设，然后直接立模现浇的方式来完成。然而，在一些跨海、跨湖或高墩柱的特殊环境下的桥梁施工中，搭设支架进行浇注的方式是无法完成施工的箱梁结构的，遇到这样的情况就可以采用预制梁体、现场顶推的方法来完成。但是，由于预制梁体、吊装、顶推的过程需要建设预制场，还需要大量的钢模板，加大的施工的成本，所以在小型桥梁的施工中一般不采用这种方法，只有在桥的长度达到一定长度的大型箱梁桥的时候才会考虑用这种技术方法。本文根据某高速公路项目中一处特大桥的建设概况，对桥箱梁结构中的顶推法施工技术的一些质量措施和技术要点进行简单的介绍。

1 顶推法施工的准备工作

1）顶推牵引装置是ZL系列中的自动连续顶推系统，是由主控系统和若干套泵站系统及若干千斤顶系统等构成。主要控制因素有：起顶架、千斤顶安装和调试、牵引索安装和调整等。为了不影响千斤顶的安装，在埋设起顶架时要准确定位；施工单位要合理安排人员，及时安装千斤顶和各泵站，并进行调试；

2）桥箱梁的平稳安全滑移是以滑道及侧限为是保证的。主要的控制因素有：平整精确度、滑道标高、侧向限位安装等。在施工时，要准确计算出滑道顶标高，精确控制测量，要把平整度的误差缩小到0.1mm以内；及时正确的安装和完善侧向限位系统。

2 顶推施工过程控制

1）顶推施工操作是在箱梁预应力束张拉结束后，底模下降，穿牵引钢束，然后利用240KN油压千斤顶或自动连续千斤顶来调整牵引钢束的受力，开始顶推。在各墩点上都设置动力设备的水平千斤顶进行分点顶推；利用液压站上安装的电磁换向阀来控制油压在一定的范围内进行分级调压；通过指挥室电器总控台和各墩液压站的分控制并联，由对话机联系或色灯信号来指挥操作进行集中控制。在顶推前，启动动力摩阻系数按5%，静阻系数按8%，根据支点的反力预算推力的吨位，各墩位准备就绪后把信号发送到主控台，主控台发出顶推指令，各墩的千斤顶开始同步工作，根据所需的推力加大吨位，梁体开始向前移动，启动后的摩擦系数减小，可以降低各墩千斤顶的出力大小来改变适应摩擦力变化，使梁体平稳前移，各墩也实现了同步顶推；

2）顶推中测量控制的主要因素有：各墩顶与梁体中心线的偏位。在梁体推进中，侧向限位要把中心线偏位控制在1cm内，控制每个千斤顶都要同步顶推，各墩顶的偏位都要在设计范围内。在箱梁顶进时，测量人员要随时检测梁体中心线位置和各墩的偏位，在中心线偏离时，要及时的调整并锁定。在顶推过程中，尤其重要的是观测墩顶的瞬间偏位，一旦偏位超过设计值，就必须立刻停止施力，重新调整各墩顶的施力分布，把各墩的偏位保证在设计的要求范围内；

3）垫塞四氟板在顶推过程中非常重要，要使梁体平稳顶推，四氟板就要及时跟进垫塞，滑道和梁体间不能脱空。所以，四氟板的质量好坏会影响摩擦系数，和梁体的顶推顺利与否有直接的关系；

4）顶推施工过程中为了保证施工的质量和顺林的施工，还需要注意以下几方面的工作。第一，顶推中，梁体向前移动时要连续用四氟板垫塞移动，要组织施工人员按照标准认真进行，保证黑色面贴紧箱梁底板，白色一面贴住不锈钢滑板，两面千万不可放置错误；第二，顶推时，要测量顶推梁段的中线与各滑道顶的标准高度，要控制在既定标准范围内：导梁中线偏差小于0.2cm；梁体中线偏差小于0.2cm；相邻的两跨支点同侧滑移装置的顶面高差±0.1cm；同墩支点滑移装置顶面高差±0.05cm；第三，顶推中，要是四氟板没有及时跟进，就立刻停止前移，把箱梁腹板顶起来，放入四氟板后再继续顶推前进；第四,四氟滑板的两面要保持清洁，一般用硅脂涂在白色面保持润滑，以减少摩擦，切忌完成后不能用柴油或汽油进行四氟板的清洗；第五，顶推时，不断的进行千斤顶同步的加力顶推，如果箱梁处于不动与动的临界点时，一定要保持千斤顶油压稳定性，防止由于千斤顶的不稳定造成箱梁变速推进中对其结构的稳定性造成人为的破坏。这一步骤主要是由主墩千斤顶同时进行加力，然后其他各千斤顶逐步的加力，并且保持加力稳定；第六，每一节段的箱梁顶推开始时，要进行稳定性测试，实验性的推进5cm后停止下来，回油，然后再推进5cm再停止下来，回油，如此反复的进行几次后，检查设备及滑动面是否完好与稳定，确定完好后开始正式的顶推；第七，如果导梁杆件螺丝松动、变形或导梁和箱梁连结处有变形、混凝土开裂等情况出现，要立刻停止顶推，及时处理。

3 顶推过程中的重点控制点

首先，观测位移。墩顶的水平偏移和梁体的中线偏移都会影响到位移的观测，前两段的顶推因为没有侧向限位，比较容易产生偏移，顶推时要用倒链或千斤顶进行调整，在进入到安装侧向限位后，控制位移就简单了许多。相对重要的是对墩顶位移的观测，其主要方法是按照设计允许范围，预测算出最大偏位值，然后换算坐标，观测施力后梁体的移动范围，位移在超出最大偏位值时马上停止，进行重新调整。

其次，施加顶推力。决定顶推力大小的根本因素是每工况各墩顶的支点反力，所以要根据总摩擦力来确定千斤顶的数量，千斤顶牵引力大小则由各支点反力与摩擦力两个因素决定，这些都是由油表来反映。顶推采用连续推顶千斤顶，在使用之前，要根据要求进行位置标定，一墩一站两顶，由总控台对所有泵站进行控制，控制其一起作业和分别调整。