顶推法施工

顶推法施工

6.7.1 工艺概述

顶推法施工是预先在桥台后面的路堤（或引道）上、亦可在桥梁中部设置预制平台逐段拼装或浇筑桥跨结构，待达到预定强度的设计强度后，安装临时预应力索，用顶推装置逐段通过墩顶滑移装置将梁顶出，安装一段，拼接一段，直至全部就位，全部顶推就位后拆除临时预应力束，安装永久预应力束，拆除滑移装置，安装永久支座，完成预应力连续梁的安装施工。由于不需要使用膺架，可不中断桥下交通，省去大量施工脚手支架，减少高空作业，便于集中管理和指挥，施工安全可靠。顶推法适用于跨越城市、深谷、较大河流、公路、铁路的预应力连续梁结构施工。多用于跨径30～60m 预应力混凝土等截面连续梁架设，顶推法可架设直桥、弯桥，坡桥。

采用顶推法架梁时，梁前端呈悬臂状态，与后部相比断面受力较大。为降低梁前端这种临时架设的断面力，可在梁前端安装导梁，还可以根据现场条件，在桥墩间设置临时支墩以降低架设时梁的断面受力。在中间跨度大，又不能设置临时支墩时，也可用导梁从两侧相对顶推，在跨中连结。

顶推方法主要分为单点顶推和多点顶推两种：

单点顶推方法是把千斤顶等顶推设备设置于1 处——桥台或桥墩上。其它墩上布置滑道，边顶推边使梁滑动的方式，这种方式有用水平、竖向两台千斤顶和用穿心式水平千斤顶配以拉杆两种方法。

多点顶推是在各墩上均设置千斤顶等顶推设备的顶推方式，这种方式可将水平力分散作用于各墩上，对长大桥尤为有利。目前大多使用此种方法。

6.7.2 作业内容

顶推施工作业内容主要如下：

1.施工准备；

2.箱梁节段预制及早期预应力张拉；

3.箱梁节段顶推、导梁拆除；

4.预应力箱梁后期预应力束安装及张拉压浆、前期预应力束拆除；

5.体系转换，包括滑道拆除以及支座安装等。

6.7.3 质量标准及检验方法

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

6.7.4 工艺流程图

6.7.5 工艺步骤及质量控制

一、施工准备

1.施工场地

预制场是预制箱梁并把它推向主跨的过渡场地。所以，预制场施工场地布置的合理与否，直接影响顶推法施工的效果、速度和质量。

（1）顶推平台位置的确定

根据桥梁结构及线路特点，顶推平台的位置一般布置于桥台后的引线上，桥台台后设置有困难时亦设于第一孔跨内。顶推平台沿顺桥向的长度至少不小于一个最长节段的长度，同时平台后方应留有作业平台，作业平台长度10～20m 以上。如图6.7.5-1a、6.7.5-1b。

图6.7.5-1a 预制厂施工平面布置

图6.7.5-1b 顶推施工立面布置图

（2）顶推法施工场地除预制平台外，还包括钢筋车间、模板整修车间、预应力材料下料车间、混凝土工厂等，另外还需布置固定或移动式起吊材料设备，如塔吊或龙门吊等。

这些施工场地的设置位置应根据实际情况进行布置，可设于预制平台的后方，也可以设于桥位两侧。

2.顶推平台

（1）预制平台的要求：顶推法施工对箱梁预制平台要求严格，以保证箱梁的制作质量，为顶推架设创造顺利条件。

①严格控制纵横梁的下挠、节点的压缩、临时支墩的沉降。要求平台总下沉量不超过5mm。

②严格控制底模板的平整度。梁底滑道部位差值不能超过±1mm，其它部位不超过5mm。顶升底模时，用精密水准仪严格操平。

③平台底座的联结，要求牢固可靠，整体性好，使平台受力均匀，并避免多次升降而受破坏。

④要求台底底模重量大于底模与梁底混凝土的粘着力，以便支点下降时，底模能自动脱离。从而避免因敲击脱模而损伤混凝土，影响箱梁底部的平整。

（2）顶推平台构造由支墩及其基础、平台、活动底模及升降设备、支墩顶活动底模或滑道等组成。由于节段预制集中在一个场地进行，可按照工厂化作业的方式在平台顶面搭设雨棚，使施工时可不受天气变化的影响。平台结构见图 6.7.5-2。

图6.7.5-2 预制平台横断面图

①平台支墩及基础：顶推平台支墩基础应根据桥位地质条件采用扩大基础或桩基础，设计时应特别注意控制基础的沉降量满足要求。平台支墩根据平台高度可采用混凝土或钢管材料。支墩分为支撑平台和支撑梁体两种，两种支墩可分离亦可共用。

②平台的作用主要是支撑底模和侧模，平台包括纵梁和横梁。

③底模顶推平台上的底模分为两部分，箱梁中间部分整块大底模是可以升降的，底模一般用钢模，钢模下设纵梁，底模升降通过纵梁与平台之间的千斤顶来完成，为保证箱梁底板的平整度，且便于顶推，底模面板厚度用得较大，一般在8～10mm 以上。

底模箱梁腹板下方每个支墩处为小块活动底模，此处底模的设置方法有两种方法大致有两种：一是大底模在此处开口设一活动底模，在箱梁节段顶推前，先拆除此活动底模，安装顶推滑道，顶紧梁体后再降落整体底模，开始顶推；另一种方法是直接将支墩上的滑道当底模使用，并在其上方铺设滑板，滑板顶面与底模相平，在顶推节段前直接降落底模即可进行顶推，采用此种方法主要要注意滑板与底模接口之间的平整。

3.预制梁模板

预制梁的模板除前述的底模外，主要还有外侧模、内模。外侧钢模板为固定式，每节长可为6～8m，由钢支撑固定，大螺杆调整侧面坡度，见图6.7.5-1b 所示，钢内模分顶模侧模两种，顶模呈“冂”形，安装及拆除均靠轮子预纵向驱动，侧模呈片状，靠内、外模间对拉螺栓及与的栓接以固定位置。见图6.7.5-3。

图6.7.5-3 箱梁内模布置示意图

4.纵向顶推设施

顶推作业的核心是纵向牵引。牵引设施主要有墩顶水平液压千斤顶、精轧螺纹钢筋或钢绞线、梁体锚固座等。纵向牵引可分为单点牵引和双点牵引，单点牵引即在梁中心线上设一个牵引设备，双点牵引为在梁体中心线两侧平行设置两套牵引设施进行牵引，目前一般用双点牵引较普遍。

牵引设施优先采用连续千斤顶和钢绞线，可保证顶推作业连续不间断进行，可缩短顶推时间，加快施工进度，同时减少劳动强度。采用双牵引顶推时，每墩上沿梁体中心线对称设置两台牵引千斤顶，牵引千斤顶安装于固定在墩顶的托架上。

梁体上牵引锚固点的设置方法，有以下三种方法：

（a）在箱梁顶底板预留垂直孔，插入钢制锚柱，锚柱下设钢横梁与牵引拉杆相连。见图6.7.5-1d