顶推法施工的技术原理及方法

1、顶推法施工的技术原理及方法

1.1顶推法施工原理

施工原理是沿桥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、滑块，将梁逐段向前顶推，就位后落梁，更

换正式支座。

1.2顶推施工方法

施工的关键是在一定的顶推动力作用下，梁体能在滑道装置上以较小的摩擦系数

向前移动。施工实测资料表明，聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的摩擦系数一般为

0.04～0.06，静摩擦系数比动摩擦系数大些。

1.3顶推施工方法分类

1.3.1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图1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。

1.3.2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（29.3m+50m+29.3mPC连续梁）就是这样施工的。

1.3.3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。

1.3.4按动力装置的类别分

（1）步距式顶推。自从1990年广北立交桥建成以后，大部分顶推桥梁均采用穿

心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚、拉锚器体系作为顶推动力装置。为了使多台千斤

顶同步运行，采用主控台控制各个泵站操纵千斤顶，即可集中控制，又可分级调压，

也可以限定差值（各墩台设计允许的水平推力与施加给各墩台的不平衡推力之差）。

但是，由于步距式顶推是以水平千斤顶的工作行程为一个顶推步距，当水平千斤顶回

程时，梁体便停止前移。对于墩台而言，每一个顶推步距都将经历从静摩擦到动摩擦

再到停止的过程，墩台顶部的位移也随之从零→最大→较小→零这样周而复始的变化。同时，每当顶推力克服了静摩擦力时，梁体便突然前移，而由于动摩擦力比静摩擦力小，水平千斤顶的油压随之下降，梁体前移速度也随之减慢，这就是梁体爬行现象。

它对柔性高墩的安全存在严重威胁，因此，出现了连续顶推新工艺。

（2）连续顶推。自从长沙湘江北大桥西延铁路刘家沟大桥采用串联穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚、拉锚器体系实现了连续顶推以后，许多桥梁顶推施工都采用

了这一新工艺。它通过连续千斤顶的连续工作，使一段梁体的顶推作业连续进行，避

免了步距式顶推时梁体的“爬行”现象及对墩台的反复冲击，同时也提高了顶推效率。

1.3.5按箱梁节段的成型方式分

（1）预制组拼，分段顶推。在墩（台）后设置制梁场、存梁场、拼梁线，按照设计顶推单元划分，将顶推单元分成若干个块件预制，在拼梁线上组拼，张拉预应力形

成整体后顶推的施工方法。当台后场地条件好，具备运输和就地拼装能力，工期要求

紧迫时，设计和施工方案可以考虑预制箱梁节段、墩（台）后拼装、分阶段顶推的施

工方案。逐段预制，逐段顶推。在墩（台）后设置制梁平台，将连续梁分成若干个节段，按照设计顶推单元划分，每一个顶推单元为一个预制的基本节段，依次在制梁台

座上制作，在墩顶设置顶推滑道、顶推千斤顶，通过各千斤顶出力，牵引顶推传力拉

索带动梁体在滑道上向前移动，前段梁顶出台座后，在台座上接灌下一梁段，将梁逐

渐向对岸顶推。

2、顶推关键技术