論頂推法施工技術在橋梁施工中的應用

【摘 要】隨著我國社會經濟的發展，科學技術不斷地進步，我國橋梁建設取得了有效的進步。由于頂推法設備較簡單，并且施工較穩定以及噪音較低，能夠節約物力、財力和人力，因此，頂推法施工技術在我國橋梁建設中得到了廣泛的應用，逐漸地成為了我國橋梁建設發展的一個重要方向。與此同時，在進行頂推作業時，還克服了梁體對墩體產生的往復性水平方向的力。頂推法施工技術比較適用于曲線橋梁、等截面直線橋梁以及中等跨度的橋梁等。為了確保橋梁的質量，本文將對頂推法施工技術在橋梁施工中的應用進行分析、探討。

【關鍵詞】橋梁；頂推法施工技術；應用；質量

在經濟的快速發展背景下，人們的生活質量水平也在不斷地提高，對公路基礎建設的要求也在不斷地增加。在一定程度上，橋梁的建設加快了我國城市現代化發展的進程，對我國經濟的發展具有直接的影響。橋梁在我國經濟發展中扮演著重要的角色，提高了我國整體的交通運輸水平。經濟的發展促進著國家建設的發展，為了加快我國城鄉建設的速度，橋梁作為城鄉之間基本溝通、交流的保障，就需要我國開始大力開展橋梁工程的建設。目前，在我國橋梁的建設中，頂推法施工技術取得了一定的地位，為以后橋梁建設的發展提供了有力的保障。

1.頂推法施工技術原理及方法

1.1頂推法施工技術的原理

對于推法施工的技術來說，其原理主要是沿著所建橋梁的縱線方向，然后在其后面臺面設置兩個分別以預制和分階段的預制的橋梁體，最后是以縱向德合筋張力拉伸后，通過千斤頂來輔助施力的一種方法。它主要是借助滑輪，滑道等方面，將橋梁通過前推后拉的方式，將橋梁落位的方法。簡單的說，頂推法就是將橋梁進行錯位的，前后拉力相抵消的原理施工的。

1.2頂推法施工技術的方法

頂推法施工技術是在頂推力的作用下進行作業的。若一個橋梁的橋梁體，它在力的作用下在滑道上進行前移的運動，它在運動的過程當中國勢必要產生摩擦，但是因為它是在滑道上，多以摩擦的系數相對較小。而頂推的施工方法也正是要利用這種較小的摩擦來完成整個的施工過程。

2.頂推法施工技術在橋梁施工應用的準備

施工的關鍵是在一定的頂推動力作用下，梁體能在滑道裝置上以較小的摩擦系數向前移動。根據施工資料顯示，聚四氟乙烯板和不銹鋼板之間的摩擦系數一般為0.04～0.06，靜摩擦系數比動摩擦系數大些。頂推牽引裝置是ZL 系列中的自動連續頂推系統，為了不影響千斤頂的安裝，在埋設起頂架時要準確定位；施工單位要合理安排人員，及時安裝千斤頂和各泵站，并進行調試；滑道及側限是箱梁平穩安全滑移的保證。其控制因素有：滑道標高、平整精確度、側向限位安裝等因素。施工時計算出滑道頂標高，進行測量精確控制，要求平整度偏差小于1毫米；側向限位系統及時正確安裝完善。

3.橋梁頂推法的施工方法

3.1單點頂推法

單點頂推法主要應用于一些頂推梁段較短、直線橋梁當中，也適用于橋墩所承受水平荷載較大或后座能提供較高的水平反力的橋梁中。單點頂推法的頂推千斤頂或拉桿牛腿大多安設在箱梁兩側。主梁預制場附近的橋臺或橋墩為頂推裝置集中區域，滑動支承設置在前方墩的各支點上。頂推施工時，滑塊在各個鋼板上進行滑動，并在前方滑出，同時不斷在滑道后方喂入滑塊，以保證梁身平穩前進。

3.2多點頂推法

這種方法是在每個墩臺上設置一對噸位較低的水平千斤頂，使頂推力能夠分散到每個激臺上。多點頂推是利用水千斤頂傳給墩臺的反力來對梁體滑動所產生的摩阻力進行平衡，因此在頂推過程中橋墩所承受的水平作用力較小，也就是說，多點頂推這種施工方法也可應用于柔性墩上。

另外，多點頂推法對頂推設備的噸位要求不高，比較容易獲得，所以在預應力混凝土連續梁橋工程中應用比較廣泛。與單點頂推法相比，多點頂推法不用使用大規模頂推設備，對頂推梁的偏離能夠進行有效控制，且墩身所受的水平推力也較小，各墩施力較為均勻，比較適合應用于柔性墩和曲線橋當中。

4.頂推法施工技術在橋梁中的主要工藝

4.1制梁臺座和節段的制作

制梁臺座為預制箱梁節段和頂推作業的過渡場地。臺座上一般設有可升降的活動底模架和不動的臺座滑道。與制梁臺座相配套的還有預應力鋼束穿束平臺、鋼筋綁扎平臺、測控平臺及必要的吊裝設備。這些設施使梁段制作具有明顯的工廠化生產特點，從而有效地保證了箱梁的施工質量。梁體節段的預制周期制約全橋的施工工期。每聯箱梁除首尾兩節外，中間各節段長度均相等。由于節段較長，這個速度是不慢的。這要求模板設計時，外模必須是大塊整體式，內模是可以整體拖出并整體推進的裝備化機械化形式，還必須考慮蒸汽養生條件。

4.2導梁設置在主梁前端，可為等截面或變截面鋼板梁

導梁結構必須通過設計計算，從受力狀態分析，導梁的控制內力是導梁與箱梁連接的最大正、負彎矩和下翼緣的最大支點反力。根據施工經驗顯示，導梁長度一般為頂推跨徑的0.6—0.7倍，較長的導梁可以減小主梁的負彎矩，但過長的導梁也會導致導梁與箱梁連接處負彎矩和支反力的相應增加，合理的導梁長度應是主梁最大懸臂負彎矩與使用狀態支點負彎矩基本接近。導梁的抗彎剛度和重量，必須在容許應力范圍內使架設時作用在主梁上的應力最小。通過計算和分析表明，當導梁長度為頂推跨徑的2/3時，設導梁的抗彎剛度不變，如果頂推梁懸臂伸出長度在跨中位置時，則在支點位置的主梁出現最大負彎矩，其值與主梁的抗彎剛度與導梁的抗彎剛度比有關，與主梁重力與導梁重力比有關。此外，在設計中要考慮動力系數，使結構有足夠的安全儲備。

4.3滑動裝置墩頂

滑道一般采用單滑道板形式，滑道板為一塊整鋼板，置于滑道墊塊鋼架之上，該種形式的滑道，能很好的承受各向作用力，而且標高容易控制，拆除也非常方便。近幾年，臺座滑道采用了一種連續梁式的整體滑道，它是通過在滑道梁上鋪設滑道板形成的。整體滑道構造為：活動底模板+滑塊+滑道板+滑道梁+重軌支座。如在支座上設置滑道頂推，其永久支座需在廠家做特殊處理，即施工時上、下部臨時固定，以承受頂推的水平摩阻力。箱梁頂推到位后，將梁頂起，拆開蓋板及滑道，解除支座上臨時約束，恢復支座設計功能，完成落梁工序。

4.4頂推動力裝置

頂推動力裝置由千斤頂、高壓油泵、拉桿以及頂推錨具組成，頂推動力一般使用水平千斤頂或自動連續千斤頂及其配套的普通高壓油泵或專用的液壓站作為動力裝置。拉桿體系采用高強鋼絲束、鋼絞線束群錨體系，拉錨器的施力位置由拉箱梁腹板兩側逐漸過渡到拉箱梁底板的方式，并由穿過箱梁頂、底板布設笨重的傳力型鋼演變為僅在箱梁底板中心線預留孔插入牛腿式鋼塊拉錨器。拉錨器的間距應能保證墩上千斤頂有施力點和便于主墩上千斤頂統一更換拉索以提高頂推工作效率。

5.結束語

近年來，我國橋梁建設得到了大力的發展，頂推法施工技術的應用不僅提高橋梁工程項目的質量，還確保了橋梁結構的穩定性，而且越來越受人們的高度重視和關注。所以，在進行施工時，就需要施工人員加強自身技術知識的學習，施工單位做好施工的管理工作，從而提高橋梁的安全系數，延長橋梁的使用壽命。 [科]

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