顶推法施工工艺在桥梁工程的运用探索

薛 志 锋

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)



顶推法施工工艺在桥梁工程的运用探索

薛 志 锋

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

根据顶推法施工技术特点，从顶推动力装置、支承系统、施工放线、箱梁节段成型等方面，介绍了桥梁工程中顶推法的施工技术，并总结了施工中的注意事项，促进了顶推法施工技术的完善与发展。

桥梁工程，顶推法，支承系统，箱梁节段

顶推法施工技术的施工原理是沿着桥纵轴方向的后台设立预制场，分步骤预制梁体，并在纵向预应力筋张拉之后，经水平千斤顶施加压力，借滑块、滑道，将梁逐一向前顶推，到位之后落梁，并更换正式的支座。顶推法施工技术是预应力混凝土连续桥梁常用的方法，对于中等跨径和等截面直线或者曲线桥梁较为适用。

1 顶推法施工技术特点

第一，在建设长桥梁、大桥梁的过程中，该施工技术的成本费用较低，且施工中的安全性高，无噪声污染，可用于山谷、河流、高桥墩等环境下的施工。

第二，主梁施工采用分段预制的方法施工，无需使用大型的起重设备，且结构的整体性较好，一般情况下，可将主梁分成10 m～20 m长度为一个节段进行施工。

第三，为保证施工的安全性，便于施工现场的管理，需在施工现场留置一个桥梁节段顶推法预制施工场地，在场地中，相关设备可以进行多次的周转使用，一个节段的施工周期约在7 d～10 d，可根据工程的具体情况合理调整桥梁节段施工方案。

第四，施工过程中，梁受力的起伏较大，在施工期间和营运期间梁的受力状态具有较大差别，所以，在设计以及布索梁截面时需要共同满足施工和营运要求，从而使用钢量加大。在施工过程中，可设置临时墩和前导梁，有效减少施工内力，从而保证梁受力的均匀。

2 顶推法施工技术在桥梁工程中的施工方法

顶推法施工技术在桥梁工程中的施工要点是需要固定预制场地，然后利用摩阻系数较小的滑移设备，满足桥梁工程施工时的受力要求。其主要的工程施工流程为：预制场相关准备工作、制作底座、预制施工节段、张拉预应力筋、顶推预制节段、顶推就位、张拉后期预应力筋以及更换支座。顶推法桥梁工程施工(如图1所示)可分为：短跨径和长跨径两种情况。此外，顶推施工法按照水平力的施加位置和方法(即按照顶推动力装置)分为：单点顶推、多点顶推两种方法；按照支承系统分为：临时滑道支承装置顶推、永久支承兼用滑道顶推两种方法；按照顶推动力方向分为：单向顶推、双向顶推两种方法；按照箱梁节段成型方式分为：预制组拼分段顶推、逐段预制和顶推两种方法。

2.1 按照顶推动力装置分类的施工方法

第一，单点顶推施工。单点顶推是指将顶推装置集中设在靠近桥梁梁场的桥墩或者桥台上，并在前方墩各个支点上设滑动支承。其施工步骤为：顶梁，推移，落竖顶和收平顶的活塞杆。

另外一种单点顶推的方法为水平千斤顶经拉杆带动梁体向前移动，固定不锈钢板作为滑道，支承梁体是设置在滑道上的滑块，并在滑道的前后都设置有垂直千斤顶，用作起落梁体让滑块可以由前向后进行移动，此方法为早期的做法。现在已经把滑道的前后做成斜坡，避免了利用垂直千斤顶将梁体顶起以后移动滑块。

第二，多点顶推施工。单点顶推施工最大的缺点是顶推施工前后期，必须要借助辅助的动力才能够完成顶推。另外，单点顶推并未设置有水平千斤顶的高墩，在水平力作用下特别是柔性墩会出现较大的墩顶位移，会威胁到桥梁结构安全性。由此出现了多点顶推方法，该方法的优势在于无论处于哪个阶段都可以供给必须要的顶推动力，顶推中水平千斤顶作用于墩台的推力和梁体作用于墩台产生的摩擦力平衡，这样对于保障柔性高墩安全是有利的，不过前提是要确保多台千斤顶共同工作，并且可分级调压，让作用于墩顶的水平力不大于设计的允许值。

2.2 按照支承系统分类的施工方法

第一，临时滑动支承顶推施工，在永久墩台、临时墩顶分别设临时滑道装置用来顶推，等梁体到位之后起梁，然后去掉滑道，更换支座，最后落梁。该项工程较为复杂，为保障梁体安全，必须对起梁、落梁进行程序设计。目前，多点顶推施工方法普遍应用于我国桥梁工程施工建设中。

第二，永久支承兼用滑道顶推施工，在相关条件满足的桥梁顶推施工中，对永久支座做一些临时的处理，将它用于临时滑道，顶推结束之后，起梁，然后拆除临时滑道，让梁体落于永久的支座上面。

2.3 按照顶推施工放线分类的施工方法

第一，单向顶推施工。其施工原理就是在桥的一端设制梁台座，然后分段进行预制，随后逐段进行顶推，直至全桥就位。至于多联桥梁，顶推时，首先必须将两联间临时连接好，等全桥到位后，才能去除临时连接。第二，双向顶推施工。其施工方法是在桥两端的后台分设制梁台座，并且对预制梁体进行分段，然后逐段顶推。此种顶推方法，一定要在两联梁体将要就位时，处理好导梁问题。一般的解决方法为第一联先按常规到位，而第二联则顶推至合适位置时，将导梁移到梁顶部，从而使第二联的导梁滑移在第一联的梁体顶面上。该方法所需设备多，因此只有在桥梁比较长、工期紧张的时候才会考虑使用该施工方法。

2.4 按照箱梁节段成型方式分类的施工方法

第一，预制组拼分段顶推施工。此施工方法的施工原理是在墩后设制梁场，以及存梁场和拼梁场，依据设计的顶推单元进行划分，把顶推单元划分为许多的块件预制，然后在拼梁线上进行组拼，等张拉的预应力达到预定效果之后进行顶推。当台后的场地条件比较好，具有运输与就地拼装的能力，并且工期比较紧迫时，可考虑采用预制组拼分段顶推的方法。第二，逐段预制和顶推施工。在墩或台后设制梁平台，把连续梁划分为多个节段，依据设计的顶推单元来进行划分，将其中的每个顶推单元作为预制的一个基本节段，逐一在制梁的台座上面制作，同时在墩顶设顶推滑道和千斤顶，经各个千斤顶出力，以牵引顶推的传力拉索来带动梁体不断向前移动，前一段的梁顶出了台座之后，再在台座上面接下一梁段，把梁逐步向对岸进行顶推。

3 施工注意事项

第一，关于节段的长度以及预制场地的布置。预制场地就是预制箱梁与顶推的过渡场地，施工项目主要是：主梁节段的浇制、钢索钢筋的加工等。施工中一般将预制场地设置在桥台上，长度则应为预制节段长度的3倍以上。另外，还需在预制场地上布置千斤顶、滑移装置等机械设备，在完成主梁节段的预制施工后，利用这些设备将节段向前顶推，空出浇筑平台进行下一个节段的施工。施工项目组应结合实际情况设置预制场地，并合理布置相关机械设备等。第二，节段预制要点。节段预制施工可分成两种，项目组应根据工程需要合理选择，同时在施工中把握预制的关键点。一种是在预制场地将节段浇筑施工完成后利用设备将其顶推出去。另一种则是在预制场地完成节段的底板浇筑，然后张拉一部分预应力筋，将其顶推出去，箱梁腹板、顶板浇筑等均在过渡孔完成，其中需对顶板部分进行二次预制，确保质量。

4 结语

顶推法施工技术在我国桥梁工程施工中得到了广泛应用，随着科学技术的不断向前发展，顶推法施工技术也将不断完善和向前发展，必将对我国桥梁工程施工建设发挥越来越重要的作用。

[1] 闵祥涛,刘 涛.桥梁顶推法施工工艺控制分析[J].现代商贸工业,2011,23(23):331-332.

[2] 王志伟.顶推法施工工艺在桥梁工程的应用探讨[J].黑龙江交通科技,2011,34(2):79,81.

[3] 任伟红.祁家黄河大桥C50钢管混凝土施工工艺[J].甘肃科技纵横,2010,39(4):150-151.

[4] 耿 志.桥梁顶推法施工技术运用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(1)：62-63.

[5] 周 欢,晏 宇.论高速公路桥梁工程钢箱梁曲线顶推施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(8)：80-81.

Application inquiry of incremental launching construction technology in bridge engineering

Xue Zhifeng

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

According to incremental launching construction technology features, starting from aspects of incremental launching power device, bearing system, construction sampling and box-girder section shaping, the paper introduces the incremental launching construction technology in bridge engineering, and summarizes its construction matters, which improves and develops the incremental launching construction technology.

bridge engineering, incremental launching method, bearing system, box-girder section

1009-6825(2016)11-0186-03

2016-01-25

薛志锋(1979- )，男，工程师

U445

A