桥梁顶推法施工工艺控制分析

董哲 张鹏飞

通辽市交通工程局 内蒙古通辽市 028000

摘要：在桥梁建设过程中，顶推法架粱施工已经日益成为整个工程中重要的架梁方式。目前，依据绝大多数桥梁的实际情况，可以发现曲线桥梁、等截面直线桥梁或中等跨度的桥梁都采用了这种施工工艺。本文重点分析了顶推法架梁的主要内容，以及施工工艺中应注意的具体事项，给相关工程提供一些参考意见。

关键词：桥梁工程；顶推法；施工工艺；控制

1、前言

一般而言，顶推法在预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁中被广泛采用。它有一个明确的定义，即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。顶推施工一般都是在桥台后方设置场地，并且分节段对梁体进行浇筑施工，此过程中还需使用纵向预应力筋将浇筑节段与桥梁衔接起来。在梁体前，还需安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤頂施力，将梁体向前方顶推出施工场地。在桥梁建设过程中采用顶推法施工具备以下特点：设备简化，施工稳定，隔音效果强，施工效果好。

2、桥梁架梁顶推方法与设备

2.1顶推方法

在采用顶推法进行施工前，必须仔细测量主梁长度、桥墩能承受的水平推力、顶推设备和滑动装置等参数，以便选择出合适的顶推方式。一般在桥梁施工中，存在两中顶推方式，以下分别进行了阐述。单点顶推：这种方法一般使用于顶推梁段长度偏短、直线桥、桥墩承载力较大，后座能产生水平反力情况。其中，最为普遍的方法就是在箱梁两侧设置顶推千斤顶或拉杆牛腿。在进行施工的过程中，可以发现顶推的装置一般设立在桥台或桥墩上，滑动支承则设置在前方墩各支点上。进行顶推的过程中，滑块将会移动，同时在前方滑出，采用在滑道后方不断喂入滑块的方式以推动梁身前进。多点顶推：此过程采用的主要方式是在墩台上放置水平千斤顶，其吨位是有要求的，主要是为了分散顶推力。因为使用水平千斤顶传给墩台的反力来平衡梁体滑移时在桥墩上产生的摩阻力，减小了顶推时的水平力，常被应用于柔性墩。除此之外，此种方法必备的顶推设备吨位不大，并且极易得到，就前者而言具有较大的优势。

2.2顶推设备：滑道千斤顶与油泵

滑道：降低摩阻力是顶推施工中的一项重要任务。在具体的过程中可以采用在梁底、墩顶设置滑道处理。这种滑道相对特殊，其材料为聚四氟乙烯板和镍钢板。在进行顶推工作时，组合的聚四氟乙烯滑块将会移动，一段时间后在前方滑出，通过在滑道后方不断喂入滑块，带动梁身前进。此阶段的滑道采用临时支承，它的滑块组成部分为四氟板与具有加劲钢板的橡胶块。在施工中应加强临时支承搁置工作，一旦主梁就位即可拆卸，若需将正式支座更换，可把滑道设置在永久支座上。在这个过程中，为了防止过度破坏支座，可以及时采取措施保护支座。

千斤顶与油泵：顶推装置一般分布在主梁预制场附近的桥台或桥墩上，前方各支点上设置滑动支承。预推装置也可以分成两类：第一，水平千斤顶对预制梁的顶推力；第二，水平千斤顶与竖直千斤顶配和使用，顶推预制梁前进。在选择顶推设备时，被广泛采用的方案有拉杆式顶推方案。实施这种方案时，在它的墩位上必须放置一对液压穿心式水平千斤顶。一旦水平千斤顶开始工作，箱梁将会被带动在滑道上前进，所以此过程中必须注意各个千斤顶施力的均匀性。

2.3临时设施：包括导梁、临时墩

导梁：其主要坐落在主梁的前端，是等截面或变截面的钢桁梁或钢板梁，主梁前端装有预埋件与钢导梁栓接。根据它的外观特点可以发现，必须保持底缘与箱梁的平面处于同一位置，前端底缘呈向上圆弧形，这是为了保证顶推成功通过桥墩。其中，设置钢导梁的一个目的是为了缩小梁的前端悬臂负弯矩。在一般的桥梁施工中，对于钢导梁的技术有着十分明确的规定：必须是钢导梁受力，主要为正弯矩和剪力，负弯矩相对较小，在施工过程中如果使用比较长的导梁将能够有效地缩小主梁悬臂负弯矩。若将导梁长度控制得较为科学、合理，那么可以令主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支点负弯矩基本接近。绝大多数的工程实例证明，钢导梁与箱梁可以采取这种方式连接在一起：尽量把钢导梁的上、下T字板埋入箱梁，并且保证埋入深度符合要求。与此同时，对应的箱梁端可以设计锚固钢导梁的异形段。

临时墩：它的地位与导梁的差不多，其主要施工方式为设置临时墩，通过降低顶推的标准跨径使正、负弯矩不断减小。尤其是针对于顶推跨径过大的情况。当然，顶推其他形式的桥梁也可以采用此种方式，如斜拉桥、钢管系杆拱桥等。在桥梁运行的过程中，临时墩受力来自于梁体的垂直荷载和顶推水平摩阻力。但是，在实际过程中必须仔细思考顶推的启动和停止的惯性作用，充分考虑桥梁施工期间通航和洪水杂物带来的种种影响。设立临时墩必须满足一定的要求，其中最主要的为强度和刚度。临时墩的变形、受力和温度都会对顶推高程误差产生一定的影响。一旦临时墩被拆除，就必须使用恢复航道方案，而此时加大了桥梁的施工成本。

3、架梁顶推施工中的主要工艺措施

3.1确定分段长度和预制场布置

一般而言，顶推法制梁的方法有以下2种：第一是在工厂就已经成为预制块件，运送桥位连接后进行顶推；另一种是在梁轴线的预制场上连续预制逐段顶推，这两种方式是存在较大差异的。采用第一种方式的条件下，必须参考运输条件决定节段的长度和重量。依据相关的规定可以发现，它的长度一般都控制在5m以内。此过程中还必须进行接头工作，所以起重、运输设备是必不可少的。由此可见，现场预制是最为合理的一种方式。作为预制箱梁和顶推过渡的场地，其组成部分有主梁节段的浇筑平台和模板、运输路线用地等等，在施工中切记漏掉任一环节。

3.2节段的预制工作

这段时期的工作直接影响着桥梁施工质量和施工速度，在施工中应引起重视。预制工作是相对固定的，其周期性生产工作都是在同一个地方进行。这样看来，仿照工厂预制桥梁的条件设临时厂房、吊车是比较可取的一种工作方法，其能有效地避免自然因素的影响，并且大大地减轻劳动压力，实现提高施工效率的目的。结合笔者多年的实际经验可以发现，采取顶推法施工多选用等截面模板，并且可以它能够得到反复利用。

3.3落梁

这项工作相对简单，即将顶推到位的箱梁顶起，并且将临时滑道装置进行清除。接着放置永久支座，最终把梁放置在支座上，处理过程中必须相当谨慎。

4、结语

随着施工技术发展，顶推施工技术发展也逐步完善。施工过程结构时受力条件足够的情况下，预制平台的设计位置应随实际的状况改变，降低施工中钢材使用量。顶推施工的最佳状态为：保持预制平台的底模与个墩顶的滑道板线型的一致性。临时墩也一同采用混凝土立柱，这样，就可以降低施工时的财政投入，以节省施工资金。所以，降低和掌控预制平台底模、滑道板中的标高误差，可以使临时墩和底模的沉降使顶推成功实行得以保证。

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