桥梁顶推施工技术论文

桥梁顶推施工技术

摘要：随着我国桥梁建设的发展，顶推架设法已成为桥梁建设的一个重要发展方向。本文根据多年的实践经验，介绍顶推施工发展动态及顶推施工技术所取得的成就,系统总结了顶推桥梁的技术原理、施工方法、及关键技术。

关键词：顶推法；技术原理；施工方法；关键技术

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

顶推法施工的工作原理

顶推法于1959年首次在奥地利的阿格尔桥上使用，我国从1974年开始在狄家河铁路桥上采用顶推施工，至今已有几十座桥梁施工完成，在顶推施工方面积累了不少成功经验。顶推法是目前我国较流行的一种桥梁施工方法，顶推法施工原理是沿桥轴纵轴方向的台后设置预制场,分阶段预制梁体,纵向预应力筋张拉后,通过水平千斤顶施力,借助滑道（不锈钢板）、滑块（由橡胶、薄钢板、聚四氟乙烯板组成）等滑动装置，将梁逐段向前顶推，就位后落梁，最后更换正式支座。顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体，在梁体前安装长度为顶推跨径0。7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地，重复这些工序即可完成全部梁体施工。顶推法施工是通过千斤顶施加水平推力，借助滑道或滑块将梁逐段或整段向前顶推，就位后落梁，更换正式支座。顶推法摈弃了传统施工中常用的卷扬机和滑车，用水平千斤顶取而

代之，同时，也用板式滑动支座取代了滚筒，改善了由于卷扬机和滑车组启动时造成的冲击和滚筒的线支撑作用引起的应力集中。单点顶推时集中顶推力h需满足h＞σri(fi±αi)，梁体才能移动。式中ri为第i个桥墩滑道的瞬时支反力，fi为各支点相应的摩擦系数，α为桥梁纵坡坡率，上坡顶推“+”，下坡顶推为“-”。多点顶推时σfi＞ri(fi±αi)，梁体才能移动。式中fi为第i个桥墩千斤顶所施加的力， ri为第i个桥墩滑道的瞬时支反力。

顶推施工法的特点

（一）节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量。桥梁的阶段可以在一个场地固定预设，这样也可以改善施工现场的条件，同时，也避免了高空作业，安全系数较高；节约劳力，施工安全;（二）结构整体性好；（三）机具设备简便，无需大型起吊设备、大量的施工脚手架，可不中断交通或通航；（四）模板、设备可多次周转使用，顶推法可以使用简单的设备建造中跨桥梁，施工平稳无噪声；（五）适用范围：中等跨径的等截面梁、连续梁，简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构;（六）施工节段的长度一般可取用10m～30m；每个节段的施工周期为7d～10d;（七）顶推法施工不需要太过复杂的设备，而且施工过程中产生的噪音比较低，质量也相对较好。适合在高架桥和带有曲线的桥梁施工中使用。顶推施工法也有其自身的一些缺点，比如说不适应多跨变高梁，曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁；受顶推悬臂弯矩的限制，顶推跨径大于70~80米不经济；顶推过程中的反复应力，使梁高取值大，临

时束多，张拉工序繁琐；随着桥长的增大，施工进度较慢等。

顶推施工方法分类

1. 按顶推动力装置分

（1）单点顶推。顶推动力装置集中设置在靠近梁场的桥台或桥墩上，支承在纵向滑道上的垂直千斤顶和支承在墩(台)背墙的水平千斤顶联动，能使梁体以垂直千斤顶为支承向前移动。

另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移，滑道为固定的不锈钢板，滑块在滑道上支承梁体，在滑道前后设置垂直千斤顶用来起落单点顶推示意梁体使滑块能从前向后移动，这是早期做法。后来把滑道前后作为斜坡，滑块可以手工续进，就不必用垂直千斤顶顶起梁体后移滑块了。

（2）多点顶推。由于单点顶推存在一个严重缺点，就是在顶推前期和后期，垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移，必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外，单点顶推施工中，没有设置水平千斤顶的高墩，尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移，甚至威胁到结构的安全。为了克服单点顶推的这些缺点，便产生了多点顶推法。多点顶推法的优点是任何阶段都能提供必须的顶推动力，在顶推过程中水平千斤顶对墩台的水平推力同梁体作用在墩台上的摩擦力相平衡，有利于柔性高墩的安全。但是必须保证多台千斤顶同步工作，而且可以分级调压，使作用在墩顶的水平力不超过设计允许值。多点顶推的动力装置从广北立交桥后，都采用穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚体系。

2. 按支承系统分

（1）临时滑道支承装置顶推施工。在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道装置进行顶推，待梁体就位后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。这是一项复杂的工程，起梁和落梁必须有设计程序，确保梁体的安全。永久墩台的支承垫石顶面标高必须符合设计要求。我国大部分顶推施工的桥梁都是采用这种方法。

（2）永久支承兼用滑道的顶推施工。在条件适当的桥梁顶推施工设计中，把永久支座做必要的临时处理，使其成为临时滑道，当顶推结束后，起梁、拆除临时的滑道，把梁体落在永久支座上。国外的rs 施工法，由于采用很薄的不锈钢带(0.6mm)和橡胶(3mm)组成的连续滑板，就象放映电影胶片一样自动循环，可以取消起梁、落梁的复杂工序，简化施工。例如日本的秩父跨线桥

(29.3m+50m+29.3mpc 连续梁)就是这样施工的。

3. 按顶推方向分

（1）单向顶推。单向顶推即只在桥的一端设置制梁台座，分段预制，逐段顶推，直到全桥就位。对于多联的连续桥梁，顶推时，必须把两联之间临时连接起来，全桥就位后，再取掉临时连接。（2）双向(相对)顶推。在桥的两端台后均设置制梁台座，同时分段预制梁体，逐段顶推。这种顶推方式，必须解决两联梁体即将到位时，导梁的处理问题。通常的解决方式是第一联首先按常规方法就位，第二联顶推到适当位置时，把导梁移至梁顶部，使第二联导梁在第一联梁体顶面滑移。这种方法需要的设备多，只在桥梁较

长，工期很紧张的情况下才考虑采用。

顶推施工中应注意的事项

（一）梁体制造长度应考虑预应力混凝土的弹性压缩、收缩、徐变的影响，并及时进行调整。

（二）严密监控墩顶位移，主要是检测指梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，如果施工过程中位移超过设计标准，应用千斤顶及时调整。

（三）在施工过程中，按照设计要求对插入的滑块间的缝隙进行监控，确保其在设计的范围内。

（四）在整个施工进行到最后一个梁端，这时候要特别注意梁端的位置，查看它是否到达了施工前设计的位置，而且需要在气温稳定的时候进行推顶。

（五）导梁宜为钢导梁，在分联顶推时，根据设计设置后导梁，其与顶推梁的连接方式应符合设计要求。当用连接件连接时，应先将导梁全部拼装与连接件相连接后，再浇筑混凝土，当用预应力筋连接时，应按有关规定进行预应力筋的张拉。导梁的底面应平顺、无棱角。毛刺，中心线、平面、高程的偏差均不大于1mm。

（六）施工前应按照实际情况和施工安全的要求对使用的墩台和导梁进行设计，满足施工中的强度、稳定性以及其他要求，并且进行检测验收，确保整个施工过程的安全。

结束语：

顶推施工，尤其是采用多点顶推的施工技术，充分利用墩台容许