頂推法施工工藝在橋梁工程的運用探索

薛 志 鋒

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

?

頂推法施工工藝在橋梁工程的運用探索

薛 志 鋒

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

根據頂推法施工技術特點，從頂推動力裝置、支承系統、施工放線、箱梁節段成型等方面，介紹了橋梁工程中頂推法的施工技術，并總結了施工中的注意事項，促進了頂推法施工技術的完善與發展。

橋梁工程，頂推法，支承系統，箱梁節段

頂推法施工技術的施工原理是沿著橋縱軸方向的后臺設立預制場，分步驟預制梁體，并在縱向預應力筋張拉之后，經水平千斤頂施加壓力，借滑塊、滑道，將梁逐一向前頂推，到位之后落梁，并更換正式的支座。頂推法施工技術是預應力混凝土連續橋梁常用的方法，對于中等跨徑和等截面直線或者曲線橋梁較為適用。

1 頂推法施工技術特點

第一，在建設長橋梁、大橋梁的過程中，該施工技術的成本費用較低，且施工中的安全性高，無噪聲污染，可用于山谷、河流、高橋墩等環境下的施工。

第二，主梁施工采用分段預制的方法施工，無需使用大型的起重設備，且結構的整體性較好，一般情況下，可將主梁分成10 m～20 m長度為一個節段進行施工。

第三，為保證施工的安全性，便于施工現場的管理，需在施工現場留置一個橋梁節段頂推法預制施工場地，在場地中，相關設備可以進行多次的周轉使用，一個節段的施工周期約在7 d～10 d，可根據工程的具體情況合理調整橋梁節段施工方案。

第四，施工過程中，梁受力的起伏較大，在施工期間和營運期間梁的受力狀態具有較大差別，所以，在設計以及布索梁截面時需要共同滿足施工和營運要求，從而使用鋼量加大。在施工過程中，可設置臨時墩和前導梁，有效減少施工內力，從而保證梁受力的均勻。

2 頂推法施工技術在橋梁工程中的施工方法

頂推法施工技術在橋梁工程中的施工要點是需要固定預制場地，然后利用摩阻系數較小的滑移設備，滿足橋梁工程施工時的受力要求。其主要的工程施工流程為：預制場相關準備工作、制作底座、預制施工節段、張拉預應力筋、頂推預制節段、頂推就位、張拉后期預應力筋以及更換支座。頂推法橋梁工程施工(如圖1所示)可分為：短跨徑和長跨徑兩種情況。此外，頂推施工法按照水平力的施加位置和方法(即按照頂推動力裝置)分為：單點頂推、多點頂推兩種方法；按照支承系統分為：臨時滑道支承裝置頂推、永久支承兼用滑道頂推兩種方法；按照頂推動力方向分為：單向頂推、雙向頂推兩種方法；按照箱梁節段成型方式分為：預制組拼分段頂推、逐段預制和頂推兩種方法。

2.1 按照頂推動力裝置分類的施工方法

第一，單點頂推施工。單點頂推是指將頂推裝置集中設在靠近橋梁梁場的橋墩或者橋臺上，并在前方墩各個支點上設滑動支承。其施工步驟為：頂梁，推移，落豎頂和收平頂的活塞桿。

另外一種單點頂推的方法為水平千斤頂經拉桿帶動梁體向前移動，固定不銹鋼板作為滑道，支承梁體是設置在滑道上的滑塊，并在滑道的前后都設置有垂直千斤頂，用作起落梁體讓滑塊可以由前向后進行移動，此方法為早期的做法。現在已經把滑道的前后做成斜坡，避免了利用垂直千斤頂將梁體頂起以后移動滑塊。

第二，多點頂推施工。單點頂推施工最大的缺點是頂推施工前后期，必須要借助輔助的動力才能夠完成頂推。另外，單點頂推并未設置有水平千斤頂的高墩，在水平力作用下特別是柔性墩會出現較大的墩頂位移，會威脅到橋梁結構安全性。由此出現了多點頂推方法，該方法的優勢在于無論處于哪個階段都可以供給必須要的頂推動力，頂推中水平千斤頂作用于墩臺的推力和梁體作用于墩臺產生的摩擦力平衡，這樣對于保障柔性高墩安全是有利的，不過前提是要確保多臺千斤頂共同工作，并且可分級調壓，讓作用于墩頂的水平力不大于設計的允許值。

2.2 按照支承系統分類的施工方法

第一，臨時滑動支承頂推施工，在永久墩臺、臨時墩頂分別設臨時滑道裝置用來頂推，等梁體到位之后起梁，然后去掉滑道，更換支座，最后落梁。該項工程較為復雜，為保障梁體安全，必須對起梁、落梁進行程序設計。目前，多點頂推施工方法普遍應用于我國橋梁工程施工建設中。

第二，永久支承兼用滑道頂推施工，在相關條件滿足的橋梁頂推施工中，對永久支座做一些臨時的處理，將它用于臨時滑道，頂推結束之后，起梁，然后拆除臨時滑道，讓梁體落于永久的支座上面。

2.3 按照頂推施工放線分類的施工方法

第一，單向頂推施工。其施工原理就是在橋的一端設制梁臺座，然后分段進行預制，隨后逐段進行頂推，直至全橋就位。至于多聯橋梁，頂推時，首先必須將兩聯間臨時連接好，等全橋到位后，才能去除臨時連接。第二，雙向頂推施工。其施工方法是在橋兩端的后臺分設制梁臺座，并且對預制梁體進行分段，然后逐段頂推。此種頂推方法，一定要在兩聯梁體將要就位時，處理好導梁問題。一般的解決方法為第一聯先按常規到位，而第二聯則頂推至合適位置時，將導梁移到梁頂部，從而使第二聯的導梁滑移在第一聯的梁體頂面上。該方法所需設備多，因此只有在橋梁比較長、工期緊張的時候才會考慮使用該施工方法。

2.4 按照箱梁節段成型方式分類的施工方法

第一，預制組拼分段頂推施工。此施工方法的施工原理是在墩后設制梁場，以及存梁場和拼梁場，依據設計的頂推單元進行劃分，把頂推單元劃分為許多的塊件預制，然后在拼梁線上進行組拼，等張拉的預應力達到預定效果之后進行頂推。當臺后的場地條件比較好，具有運輸與就地拼裝的能力，并且工期比較緊迫時，可考慮采用預制組拼分段頂推的方法。第二，逐段預制和頂推施工。在墩或臺后設制梁平臺，把連續梁劃分為多個節段，依據設計的頂推單元來進行劃分，將其中的每個頂推單元作為預制的一個基本節段，逐一在制梁的臺座上面制作，同時在墩頂設頂推滑道和千斤頂，經各個千斤頂出力，以牽引頂推的傳力拉索來帶動梁體不斷向前移動，前一段的梁頂出了臺座之后，再在臺座上面接下一梁段，把梁逐步向對岸進行頂推。

3 施工注意事項

第一，關于節段的長度以及預制場地的布置。預制場地就是預制箱梁與頂推的過渡場地，施工項目主要是：主梁節段的澆制、鋼索鋼筋的加工等。施工中一般將預制場地設置在橋臺上，長度則應為預制節段長度的3倍以上。另外，還需在預制場地上布置千斤頂、滑移裝置等機械設備，在完成主梁節段的預制施工后，利用這些設備將節段向前頂推，空出澆筑平臺進行下一個節段的施工。施工項目組應結合實際情況設置預制場地，并合理布置相關機械設備等。第二，節段預制要點。節段預制施工可分成兩種，項目組應根據工程需要合理選擇，同時在施工中把握預制的關鍵點。一種是在預制場地將節段澆筑施工完成后利用設備將其頂推出去。另一種則是在預制場地完成節段的底板澆筑，然后張拉一部分預應力筋，將其頂推出去，箱梁腹板、頂板澆筑等均在過渡孔完成，其中需對頂板部分進行二次預制，確保質量。

4 結語

頂推法施工技術在我國橋梁工程施工中得到了廣泛應用，隨著科學技術的不斷向前發展，頂推法施工技術也將不斷完善和向前發展，必將對我國橋梁工程施工建設發揮越來越重要的作用。

[1] 閔祥濤,劉 濤.橋梁頂推法施工工藝控制分析[J].現代商貿工業,2011,23(23):331-332.

[2] 王志偉.頂推法施工工藝在橋梁工程的應用探討[J].黑龍江交通科技,2011,34(2):79,81.

[3] 任偉紅.祁家黃河大橋C50鋼管混凝土施工工藝[J].甘肅科技縱橫,2010,39(4):150-151.

[4] 耿 志.橋梁頂推法施工技術運用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2013(1)：62-63.

[5] 周 歡,晏 宇.論高速公路橋梁工程鋼箱梁曲線頂推施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2012(8)：80-81.

Application inquiry of incremental launching construction technology in bridge engineering

Xue Zhifeng

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

According to incremental launching construction technology features, starting from aspects of incremental launching power device, bearing system, construction sampling and box-girder section shaping, the paper introduces the incremental launching construction technology in bridge engineering, and summarizes its construction matters, which improves and develops the incremental launching construction technology.

bridge engineering, incremental launching method, bearing system, box-girder section

1009-6825(2016)11-0186-03

2016-01-25

薛志鋒(1979- )，男，工程師

U445

A