顶推法在公路桥梁施工中的应用

【摘 要】目前在我国的公路桥梁工程中，顶推法是一种比较常见的施工技术。顶推法大多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥梁以及斜拉桥梁工程中。应用顶推法施工时，所采用的机械设备较为简单、适应性强、施工稳定性较强、施工噪音低且施工质量较容易控制，所以具有较高的应用价值。本文即详细阐述了公路桥梁施工中顶推法施工的详细技术要点。

【关键词】顶推法；桥梁；模板；落梁；滑板

一、顶推法施工原理及施工方法简介

（一）施工原理

顶推法施工原理是利用钢桥架设原理，改钢桥架设的滚动摩擦为顶推梁的滑道平面摩擦，且用连续千斤顶连续顶推而完成施工。这样，就使得顶推梁在顶推过程中，其摩擦小，力大且平衡无冲击。

（二）顶推施工方法

1、单点顶推法

单点顶推法主要应用于一些顶推梁段较短、直线桥梁当中，也适用于桥墩所承受水平荷载较大或后座能提供较高的水力的桥梁中。单点顶推法的顶推千斤顶或拉杆牛腿大多安设在箱梁两侧。主梁预制场附近的桥台或桥墩为顶推装置集中区域，滑动支承设置在前方墩的各支点上。顶推施工时，滑块在各个钢板上进行滑动，并在前方滑出，同时不断在滑道后方喂入滑块，以保证梁身平稳前进。

图1 单点顶推示意图

2、多点顶推法

这种方法是在每个墩台上设置一对吨位较低的水平千斤顶，使顶推力能够分散到每个激台上。多点顶推是利用水千斤顶传给墩台的反力来对梁体滑动所产生的摩阻力进行平衡，因此在顶推过程中桥墩所承受的水平作用力较小，也就是说，多点顶推这种施工方法也可应用于柔性墩上。

另外，多点顶推法对顶推设备的吨位要求不高，比较容易获得，所以在预应力混凝土连续梁桥工程中应用比较广泛。与单点顶推法相比，多点顶推法不用使用大规模顶推设备，对顶推梁的偏离能够进行有效控制，且墩身所受的水平推力也较小，各墩施力较为均匀，比较适合应用于柔性墩和曲线桥当中。

二、顶推法施工中的关键技术

（一）制梁台座和节段的制作

制梁台座为预制箱梁节段和顶推作业的过渡场地。台座上一般设有可升降的活动底模架和不动的台座滑道。与制梁台座相配套的还有预应力钢束穿束平台、钢筋绑扎平台、测控平台及必要的吊装设备。这些设施使梁段制作具有明显的工厂化生产特点，从而有效地保证了箱梁的施工质量。梁体节段的预制周期制约全桥的施工工期。顶推节段长度一般为10～24m，又以16～20m居多。每联箱梁除首尾两节外，中间各节段长度均相等。顶推施工进入正常后，节段作业循环周期一般在7～15d。

（二）模板

1、模板宜采用钢模板，底模板宜采用升降式大模板，侧模板宜采用旋转式整体模板，内模（芯模板）宜采用易于拆卸和移动取出的构造方式（折叠移动式内模或支架升降式内模）。梁底板的底模上应装有表明磨光的钢板，以减少梁底板的摩擦力。

2、安装底模板的预制平台应严格控制平整度。通常情况下预制平台应有一个整体的框架基础，并要求总下沉量不超过5mm，在框架上设置底模和底模滑道，在底模与基础之间应设置卸落设备。

（三）梁段混凝土浇筑

1、梁段浇筑过程要严格控制截面尺寸、底面平整度和梁段端部的垂直度。严格控制梁段内钢筋、预应力筋孔道位置、预埋件位置，以及混凝土的浇筑质量。

2、混凝土可采用全断面整段浇筑或采用两次浇筑；分两次浇筑时，第一次浇筑箱梁底板及腹板根部，第二次浇筑其他部分。

3、梁段工作缝的接触面应凿毛，并冲洗干净，或采用其他可加强混凝土接触的措施。

4、若工作缝为多联连续梁的解联断面，干接缝依靠张拉临时预应力束来实现，断面尺寸应准确，表面平整，解联时分开方便。

5、支座位置处的隔板，在整个梁顶推到位并完成解联后，进行浇筑，振捣时应避免，振动器碰撞预应力筋管道、预埋件等。

（四）梁段施加预应力

1、顶推安装的预应力混凝土连续箱梁，三种预应力束（永久束、临时束及后期束）均应严格按设计规定布置、张拉、接长及拆除。不得随意增加或漏拆预应力束，更不得漏张拉。

2、预应力钢束张拉顺序宜采用先临时束、后永久束，先长束后短束，先直束后弯束。

3、为防止因水平扭矩而产生的附加内力，顶板、底板预应力束应上下交错、左右对称地进行。

（五）顶推中的技术要点

1、顶推时，如导梁杆件有变形，螺丝松动、导梁与主梁连接处有变形，或混凝土开裂等情况，应禁止顶推，进行处理。

2、梁段中未压浆的各预应力钢材的锚具如有松动，应禁止顶进，并将转动的锚具重新张拉、锚固。

3、采用拉杆方式顶推时，如拉杆有变形、锚碇连接螺丝有松动等情况，应及时处理。

4、顶推时，至少应在两个墩上设置保险千斤顶，如遇到滑移故障用千斤顶处理时，起顶的反力值不得大于计算反力的1.1倍，起顶高度不得大于5―1Omm。

5、梁段偏离较大，当梁体中线偏移值大子5mm时，应采取纠偏措施，利用安装在墩两侧面导向限位装置和纠偏对箱梁施加侧向力来纠偏，促使箱梁复位。

6、每墩需有一人监视滑道的工作状态并及时清除不锈钢上的灰尘，保持滑道顶面清洁。

（六）落梁

只有支座垫层的填充材料强度与设计要求的强度相符，才能开始落梁施工。

1、支点的调整

为了满足落梁施工的需要，需对桥面系的每个支点进行适当的调整。要在两主墩盖梁上对称增加4个临时支点，支撑处为端横梁的横隔板处。

2、支点的首次调整

对各支点标高进行测量，先从跨中临时点开始，对其切割并落梁，每次约切割4cm。首次调整时，要保证水中墩的临时支点标高及端横梁处的临时支点标高与系梁预拱度的设计值相符。