桥梁工程顶推施工技术探究
来源:用户上传
作者:
【摘要】随着特大桥箱梁顶推施工技术逐渐在桥梁建设施工中得到具体运用，顶推法施工技术也在桥梁施工领域得到关注和深入研究。本文简要阐述了顶推法施工技术的特点，重点介绍了顶推法施工技术在桥梁工程中的运用，并在结尾部分提出了一些施工质量措施和技术要点，希望为同行顶推法施工提供一些借鉴。
【关键词】桥梁工程；箱梁；顶推法施工；施工技术
顶推法施工的工作原理是在被顶推梁体的后部设置预制平台，在平台上分节段预制梁体，经水平千斤顶施顶，使梁体在各墩顶滑道上逐段向前滑动，直至主梁形成。从顶推连续梁的自身特点来看，为保证顶推施工顺利进行，在任何状态下结构受力在设计允许范围内以及落梁后的梁体受力状态是否与设计相符是施工控制的主要目的。顶推法施工技术快速便捷，大大的节约了劳动力与设备，同时也克服了梁体在顶推时对墩体所产生的往复性的水平方向的力，连续顶推就可以使桥墩顶的位移减小到最小，保证桥体的施工质量。本文从概述顶推法施工的特点出发，简单介绍了单点顶推施工法和多点顶推施工法，重点分析了顶推法在施工过程中的应用。
一、顶推法施工的特点
顶推法施工具有以下特点：一是简单灵活。顶推法可以使用简单的设备建造长跨度的大型桥梁，施工费用低，施工中平稳无噪声，关键的是快速灵活，大大节约了劳动力成本和时间成本。另外，顶推法可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可以在曲率相同的弯桥和坡桥上使用；二是主梁分段预制，连续作业，结构整体性好；三是顶推法要求桥梁节段施工固定在一个场地预制，有利于改善施工条件，也便于施工管理。另外，预制用模板和设备可多次周转使用，大大缩短了节段的预制周期；四是顶推施工时，梁的受力状态变化很大，而在梁截面设计和布索时要克服之一断裂危险，却又容易增加用钢量，平添成本。因此，在施工时，可采取加设临时墩、设置前导梁等措施，以减小施工内力；五是顶推法宜在等截面梁上使用以节约用材量，降低施工成本和难度。
二、顶推施工的两种主要方式
（一）单点顶推施工
所谓的单点顶推施工，就是将顶推的装置集中在主梁预制场附近的桥台或桥墩上，在前方墩各支点上设置滑动支承。滑道支承设置在墩上的混凝土临时垫块上，其由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块组成，其中的滑块由四氟板与具有加劲钢板的橡胶块构成。顶推时，组合的聚四氟乙烯滑块在不锈钢板上滑动，并在前方滑出，通过在滑道后方不断喂人滑块，带动梁身前进。
（二）多点顶推施工
而所谓的多点顶推施工，就是在每个墩台上设置一对小吨位的水平千斤顶，将集中的顶推力分散到各墩上。考虑到利用水平千斤顶传给墩台的反力来平衡梁体滑移时在桥墩上产生的摩阻力，从而使桥墩在顶推过程中承受较小的水平力，因此可以在柔性墩上采用多点顶推施工。由于多点顶推所需的顶推设备吨位小，易获取，所以我国在近年来用顶推法施工的预应力混凝土连续梁桥，较多地采用了多点顶推法多点顶推。
三、顶推施工过程中的技术控制
顶推施工法主要应用于桥箱梁需要连续顶推的施工环境下，因此对过程的技术控制十分关键。本段从施工中的技术要点和施工措施出发阐述了如何对顶推实施技术控制。
（一）顶推施工操作
顶推施工操作是在箱梁预应力束张拉结束后，底模下降 ，穿牵引钢束 ，然后利用 240KN 油压千斤顶或自动连续千斤顶来调整牵引钢束的受力 ，开始顶推。在各墩点上都设置动力设备的水平千斤顶进行分点顶推；利用液压站上安装的电磁换向阀来控制油压在一定的范围内进行分级调压；通过指挥室电器总控台和各墩液压站的分控制并联，由对话机联系或色灯信号来指挥操作进行集中控制。在顶推前,启动动力摩阻系数和静阻系数都要控制在合理值范围内，根据支点的反力预算推力的吨位,待各墩位准备就绪后把信号发送到主控台，主控台发出顶推指令，各墩的千斤顶开始同步工作，根据所需的推力加大吨位，梁体开始向前移动，启动后的摩擦系数减小，这样可以通过降低各墩千斤顶的出力的大小来改变适应摩擦力变化，使梁体平稳前移，各墩也实现了同步顶推。
（二）顶推中测量控制
各墩顶与梁体中心线的偏位是影响顶推测量控制的的主要因素。因此，在梁体推进过程中，侧向限位要把中心线偏位控制在合理值内，同步顶推每个千斤顶，各墩顶的偏位都要在设计范围内。同时，测量人员在箱梁顶进时要随时检测梁体中心线位置和各墩的偏位，倘若在中心线偏离时，要及时的调整并锁定。在顶推过程中尤其重要的是观测墩顶的瞬间偏位，一旦偏位超过设计值，就必须立刻停止施力，重新调整各墩顶的施力分布，确保各墩的偏位都在设计要求范围内。
（三）四氟板的应用
平稳顶推梁体，垫塞四氟板很重要。四氟板的作用是利用其摩擦力以确保顶推的平稳。在梁体平稳顶推过程时，四氟板要及时跟进垫塞以保证滑道和梁体间不能脱空。因此从侧面说，四氟板的质量好坏直接影响着其摩擦系数，进而决定梁体是否能够顺利顶推。
四、顶推施工中需要注意的问题
（一）确定分段长度和预制场布置
预制场是预制箱梁和顶推过渡的场地，包括主梁节段的浇制平台和模板、钢筋和钢索的加工场地，混凝土搅拌站以及砂、石、水泥的堆放和运输路线用地等。如果路堤已事先做好，可以把钢筋加工、材料堆放的场地安排得更合理一些。另外，顶推过渡场地需要布置千斤顶和滑移装置，因为在主梁节段预制完成后，需要将节段向前顶推，空出浇筑平台继续浇筑下一节段，因此在到达主跨之前要设置过渡孔，并通过计算确定分孔和长度；如果在正桥之前有引桥孔，则可利用引桥作为顶推的过渡孔。
（二）节段的预制工作
节段的预制对桥梁施工质量和施工速度起决定作用 预制工作一般固定在一个位置上进行周期性生产 箱梁模板由底模侧模和内模组成 一般来说，采用顶推法施工多选用等截面梁，模板可以多次周转使用 因此宜使用钢模板，以保证预制梁尺寸的准确性 节段预制的模板构造与施工方法有关，一种方法是节段在预制场浇筑完成后，张拉预应力筋并顶推出预制场；另一种是在预制场先完成底板浇筑，张拉部分预应力筋后即顶推出预制场，而箱梁的腹板 顶板的施工是在过渡孔上完成的；或者底板和腹板第一次预制，顶板部分第二次预制
（三）顶推力大小的掌握
墩顶的支点反力是决定顶推力大小的根本因素，每个千斤顶牵引力大小由各墩顶支点反力与摩擦力两个因素决定，这些参数都可以通过油表的形式反映出来。在采用连续推顶千斤顶的顶推方式时，要根据合理设计的位置进行标定，对大型桥梁一般是一墩一站两顶，由总控台对所有泵站进行控制，确保同时作业和个别调整。
此外，为了保证顶推能正确就位，施工中的横向导向也是必须考虑到的。预制梁段刚脱离预制场的部位和顶推施工最前端的桥墩部位是横向导向千斤顶在顶推施工中主要控制两个位置，因此，必须保证梁前端的导向位置随着顶推梁的前进不断更换位置，防止出位。还有，位移的观察在顶推过程也是必须加以注意，以免发生偏移影响施工质量。墩顶的水平偏移和梁体的中线偏移都会影响到位移的观测，方法是按照设计允许范围，预测算出最大偏位值，然后换算坐标，观测施力后梁体的移动范围，位移在超出最大偏位值时马上停止,进行重新调整。
参考文献
[1]张志德.顶推法施工技术在桥梁过程中的运用探讨[J].《应用技术》,2011(03)
[2]李佳成.某桥梁工程连续箱梁采取连续顶推法施工技术[J].《四川建材》,2008(03)
[3]蔡享继.特大桥箱梁结构顶推法施工技术探讨[J].《中国新技术新产品》,2009(02)
[4]陈志华,张志国.桥梁工程顶推施工技术[J].《技术与市场》,2011(18)
[5]余钱华,刘小光.岗箱梁顶推施工仿真分析[J].《公路与汽运》,2011(02)
窗体顶端
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-575367.htm
