浅谈顶推法施工在桥梁工程中的应用
2018-02-16张赟斌
张赟斌
中国水利水电第七工程局有限公司 四川 成都 610000
伴随着我国社会经济的不断进步与发展,交通作为推动我国经济发展的重要途径,桥梁工程被广泛应用,不仅实现了交通与网络的连接,还满足了泄洪、通航等需求,对社会发展的重要意义不言而喻。顶推法作为一类良好的建桥施工法,是现代桥梁工程进行设计与施工过程中的基本工艺,其本身所具备的占地面积小、设备简单、施工时间短等优势在桥梁施工中应用广泛;顶推法以千斤顶作动力,借助刚导梁导向将预制好的梁推向设计要求摆放的位置,是桥梁施工单位的重要技术之一[1]。随着科学技术、工艺设备的不断更新与发展,顶推法技术在桥梁施工中有了新的发展,其效率与可操作性得到进一步提升与完善,也扩大了顶推法在桥梁施工中的应用范围与发展空间。
1 顶推法施工技术的特征
1.1 应用范围
顶推法在桥梁施工中对环境、地质的要求较少,在平原、山谷、丘陵中都能正常进行施工,不仅能节约施工成本,还能减少在施工中对环境造成的污染。
1.2 连贯性
顶推法的技术应用在桥梁施工中可以保证桥梁的主梁分段预制,在确保了每一段桥梁工程质量的同时也保障了整体工程的连续性和完整性。
1.3 循环性
在桥梁施工中,顶推法可以让各个分段施工中的仪器设备直接移交到下一环节或者部门,不仅提高其使用率,还能实现技术与施工的循环。
2 顶推法在桥梁工程中的施工方法
2.1 按顶推动力装置的数量分类
①单点顶推 单点顶推主要是把顶推装置集中于主梁段预制场地的桥墩或桥台上,在前方墩各支点上设置滑动支承;这种方法所应用的设备少,有利于同步集中施工,但往往墩台与功率的受力较大。顶推装置主要是通过箱梁两侧牵动钢杆以水平千斤顶来给顶制梁端一个推力,再通过竖直与水平千斤顶把预制梁段向前推进;由于支承设置在前方支点而顶推装置集中于台后,因而滑块可不断滑动滑出,通过滑到后方推入滑块梁身前进。②多点顶推 通过在每个墩上加设一对小吨位水平千斤顶,将顶推力分散每个墩上,其施工关键在于确保它的同步,因此要用一套电路与液压相互结合的控制体系来实现分级调压与集中控制,从而完成同时启动、前进、停止操作等步骤[2]。但从安全角度考虑,这种方式需要制定一套意外急停的措施,即在各个机组与观测点上设置一个能一按键就能使全部机组停止工作的触发急停按钮。
2.2 按顶推向分类
①单向顶推 是指在桥梁一端加设制梁台座,然后做梁段分段预制,最后通过逐段顶推使桥体完成就位;在进行连续桥梁体的顶推多联时,则需要把两联之间作临时连接,当全部的桥体就位后再将临时连接拆除。②双向顶推 即与单项顶推相对,在桥体的两端台后进行制梁台座的分别设置,两边同时对梁体进行分段预制,最后进行逐段顶推;但使用这种方法需要对两联梁体在就位之前的导梁处理问题先行解决。
2.3 按支承系统分类
①临时滑到支承装置 这种方式主要是在永久与临时墩台上设置临时滑到来完成顶推,在梁体就位之后再次进行起梁,将最初的滑到替换成支座装置后再行落梁;这种施工方式非常复杂,无论是起梁还是落梁都需要通过专业的设计程序,这样才能保证梁体与整个桥梁工程的质量水平。②永久支承兼用滑到这类施工方法只适用于一些条件具备的工程,把永久支座通过临时处理设计成可以进行顶推的临时滑到,当完成顶推工作后起梁,然后将临时滑到拆除后落梁。
3 顶推法施工在桥梁工程中的应用
3.1 预制场地
在桥梁工程中,预制场地应该设置在桥轴线的引道或引桥上,例如重庆的石门桥,就是通过在北岸桥头的箱梁预制处设置预制场地,其设置长度要将导梁拼装的长度、梁段底板和腹板预制的长度、设备材料进入至预制作业线后的长度、梁段悬出反压段的长度等方面纳入考虑范围;而预制场地的宽度则要满足梁段两侧进行施工的需要。台座的轴线要同桥梁轴线延长线相互重合,而台座的纵坡则要与桥梁的纵坡保持一致,同时其施工误差要满足规范的要求;在预制场地的上空,可以搭建活动或者固定的作业棚,其长度应长于预制梁段长度的两倍,这样才能保证进行梁段预制作业过程中不被天气所影响。
3.2 预制块件
在进行梁段的预制块件时,主要通过箱梁的结构,包括单箱单室与单箱双室,以及全截面顶进与分段顶进来确立预制方案;如果预制块是在排架上进行制作,那么必须在制作前将排架非弹性变形值消除掉[3],而预制块件应采取机械化的装拆模板、升降式的底模板、旋转式的侧模板、易拆卸与移动取出的芯模板来进行构造。
3.3 导梁与临时墩
①导梁 作为顶推法的主要设施之一,要先将导梁的全部节间进行拼装,然后和预埋在梁体前端的预埋件进行连接与正位,最后完成混凝土浇筑;在进行钢桁架的导梁中,要注意梁段刚度与导梁的协调性,避免应用刚度较小的导梁,同时对每个节点非弹性变形值尽可能降低,使梁段挠度小于设计要求。②临时墩 设置临时墩可以减小因顶推时梁带来的内力,因此临时墩的刚度要足够承受顶推的水平推力,在必要时可通过打临时桩来承受推力,同时排架要安装剪刀撑才能满足稳定与受力的要求。
4 结束语
综上所述,顶推法施工作为桥梁工程中的一项重要技术,随着社会发展,科学技术的进步与施工设备设施不断更新与完善下,顶推施工技术在桥梁工程中也得到了进一步提升,不仅能降低施工过程中的难度,还能提高桥梁施工安全性;因而只有根据顶推技术的特征不断提高其技术水平,加强施工材料的强度,才能使顶推技术的应用范围更加广阔,从而确保桥梁工程的整体质量实现质的飞跃。
参考文献
[1] 王勇.顶推法施工技术在桥梁施工中的应用[J].低碳世界,2016(24):208-209.
[2] 王晶.关于桥梁施工中顶推施工技术要点的思考[J].价值工程,2017,36(26):131-132.
[3] 苏昌鹰.桥梁工程顶推施工技术探讨[J].中国高新技术企业,2016,(22):94-95.