顶推法施工技术在桥梁施工中的应用

王 勇（邵阳市北塔区公路管理局，湖南邵阳422000）

顶推法施工技术在桥梁施工中的应用

王 勇（邵阳市北塔区公路管理局，湖南邵阳422000）

顶推法施工技术是当前桥梁施工中一种重要的施工方法，具有节省施工用地、施工工期短、不需要中断交通等优势。此背景下，本文首先分析了顶推法施工工艺的主要形式，其次对桥梁施工中顶推法施工技术的实际应用进行了详细的阐述，以供参考。

桥梁工程；顶推法；施工技术；应用

1 引言

近年来，随着我国建设行业的迅速发展，顶推法在桥梁施工中的应用也越来越广泛，对其要求也更加严格，主要为功能性、先进性、质量保证等方面的要求，增强对桥梁施工中顶推法的应用情况的研究势在必行，以促进我国桥梁事业的持续发展。

2 顶推施工工艺的主要形式

2.1 单点式顶推技术

所谓单点式顶推施工技术，即为在主梁预制场或是桥台周围集中布设顶推装置，并在各个桥墩的前方支点部位布设滑动装置。一般情况下，单点式顶推技术选用的顶推装置包括以下两种：一种为水平千斤顶通过桥梁两侧钢钎拉动对梁体产生顶推力，另一种为在有效结合水平千斤顶与竖直千斤顶的基础上产生的顶推力，以使得梁体向前滑动，如图1所示。单点式顶推技术操作较简单便利，但也存在一定的不足，例如垂直千斤顶的顶部与梁体间在顶推前期与后期阶段产生的摩擦力无法使得梁体向前滑动。

此外，单点式顶推施工技术并未设置水平千斤顶的桥墩，在水平力作用下，极容易导致设备整体前移，进而引发安全隐患。单点式顶推技术的滑道通常布设在桥墩上的混凝土临时垫块上，主要由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块共同组成，其中滑块由聚四氟板、具备加劲钢板的橡胶块构成，在顶推过程中，滑道后方不断加入组合的聚四氟乙烯滑块，使得滑块在滑道上滑动，并从前方滑出，以促使梁体不断前进。

图1 单点式顶推技术示意图

2.2 多点式顶推技术

多点式顶推技术弥补了单点式顶推技术的不足，为了避免单一桥墩承受过大的压力，多点式顶推技术在各墩台上布设小吨位千斤顶。为了改善单点式顶推技术中竖直千斤顶与梁体间产生的无用摩擦力，多点式顶推技术利用多个桥墩分散压力，可有效减少水平力的形成，减少摩擦力。由于多点式顶推技术所需要的千斤顶吨位较小，极容易获得，使其在当前桥梁工程建设中得到了十分广泛的应用，图2为多点式顶推技术示意图。

图2 多点式顶推技术示意图

在运用多点式顶推技术进行桥梁工程施工时，需确保每个千斤顶可同步工作，以确保施工连续性。同时，由于顶推水平力通常分散在各桥墩上，这对千斤顶的连续工作提出了极高的要求，需设置一台中心控制装置，以确保每一台千斤顶都能够同时启动、前进、换向、停止。此外，各桥墩所承受的水平力及其产生的摩擦力往往存在一定的差异，使得桥墩顶推过程中极容易出现位移现象，此时可采用如图3所示的多数多点式顶推滑道结构，尽可能确保桥梁的匀速前进。

图3 多点式顶推技术滑道示意图

3 桥梁施工中顶推法施工技术的实际应用

3.1 工程概况

某桥梁工程总长度为1254m，主桥上部结构为预应力钢筋混凝土连续箱梁结构，其界面为等高度单箱单室截面。表1为箱梁的具体尺寸。依据项目实际情况与地形、地质等条件的限制，决定采用顶推法进行箱梁施工。箱梁首段前端安装钢导梁，施加预应力后，悬臂推出，反复循环，完成各节段箱梁施工。顶推就位后，拆除临时束，张拉后期永久预应力钢束，并落梁于永久支座上。在1/W～2/W之间搭设满堂支架和安装模板，现浇施工预应力连续箱梁。

表1 箱梁的具体尺寸

3.2 顶推法施工技术

3.2.1 施工工艺的选择

在采用顶推法施工技术施工时，需要依据项目实际情况选择适宜的顶推形式，例如单点顶推、多点式顶推等。该工程由于连续梁所跨各墩均为柔性墩，决定采用多点式顶推技术。

3.2.2 箱梁顶推准备工作滑道与侧限

在箱梁顶推滑移施工中，滑道与侧限是保证滑移安全性的重要基础。在进行滑道和侧限施工时，需要对滑道标高、平整精确度、侧向限位安装等因素进行重点控制，在实际施工过程中，还需采用相关计算公式计算出滑道顶的标高。通常情况下，滑道的平整度偏差应控制在1mm以内。此外，在进行侧向限位系统的安装操作时，应对其精确性进行严格的控制。

3.2.3 顶推牵引动力装置

该桥梁工程所选用的顶推牵引动力装置为自动连续顶推系统，其主要由泵站系统、千斤顶系统等构成。当完成了起顶架、千斤顶的安装操作之后，应对其进行仔细的调试。此过程中，需确保起顶架预埋的精确性。在安装泵站和千斤顶时，应依据工程施工实际情况，对施工人员进行合理的安排，并做好相应的调试工作。

3.2.4 箱梁顶推

（1）顶推施工

在完成箱梁预应力施工之后，便可将底模下降，并且穿牵引钢束，然后采用自动连续千斤顶对牵引钢束的受力状态进行适当的调整，在确保任何工作均已就绪之后，就可正式开始顶推施工。在本工程顶推施工过程中，需在各墩点处设置动力设备水平千斤顶。在液压站上，需按照三个电磁换向阀对油压进行控制，从而将油压控制在容许的范围内。顶推施工的控制工作主要通过指挥室内所设置的电器总控台进行。

在顶推施工之前，应先计算出预计水平顶推的出力吨位，需要对启动静阻系数、动力摩系数以及各个工况各支点的反力三方面参数进行充分的考虑。根据要求，本工程的启动静阻系数取8%、动力摩系数取5%。此外，在完成了各墩位准备工作之后，便可通过主控台发出顶推的指令，之后，各墩的连续千斤顶便可同时开始进行顶推工作。在顶推过程中，需根据推力的要求确定施力吨位，直至梁体开始前移。在梁体开始移动之后，摩擦力会减小，应适当减小各墩千斤顶的出力，从而确保梁体能够平稳地向前移动，直至达到指定位置。

（2）塞四氟板

在进行梁体顶推施工时，为了保证梁体移动的平稳性与安全性，需要做好四氟板的垫塞操作，并且还需及时跟进四氟板的垫塞作业，以避免梁体与滑道间脱空问题的出现。此外，由于四氟板的质量直接关系到梁体的摩阻系数，这就要求必须选用质量优良的四氟板。

（3）测量控制

在进行梁体顶推施工时，应通过测量对精度进行控制，测量控制的主要因素为梁体中心线、各墩顶偏位。同时，在实际施工过程中，还应当确保侧向限位的中心线偏位不大于10mm。各千斤顶应同时进行顶推，允许偏差应控制在设计范围内。同时，测量人员应做好测量控制工作，一旦发现中心线偏移问题，必须及时采用侧向限位对其进行适当的调整。由于前面三段梁体顶推施工时并没有侧向限位，仅能采用临时导向设施进行调整。此外，在梁体顶推施工过程中，还应加强对墩顶瞬间偏位的观测工作。一旦发现墩顶瞬间偏位超过设计值，应立即停止力的施加，在各墩顶施力分布调整满足要求之后才可继续施力。

（4）顶推施工注意事项

在进行每一次顶推施工时，均需要对梁段中线与各滑道顶标高进行仔细的测量。表2为梁段中线和各滑道的允许偏差。在进行顶推施工时，应当随着梁体的前移不断向梁体下端正插入垫塞四氟板，四氟板两面应确保干净，并且在白色的一面涂刷一层硅脂，以减小摩擦。在顶推施工中，各千斤顶应同时加力，且一旦发现导梁杆件变形或是螺丝松动问题，必须立即停止顶推施工，然后采取相应的措施处理，之后才可继续施工。

表2 梁段中线和各滑道的允许偏差

4 结语

综上所述，顶推法已成为当前桥梁工程施工中应用最广泛的一种施工技术，相比于其他类型的施工技术，顶推法具有诸多优势，例如施工工期短、不需要中断交通等。为了促进我国桥梁事业的持续发展，应积极运用顶推法施工技术，但在具体施工过程中，应对各方面影响因素进行充分的考虑，以避免相关问题的出现，对最后的施工效果造成负面影响。

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U445.4

A

2095-2066（2016）24-0208-02

2016-7-23

王 勇（1966-），男，工程师，本科，主要从事公路桥梁施工及管理工作。