顶推施工法在桥梁工程中的应用

摘 要：顶推施工法是目前桥梁施工方法中一种比较重要的方法，该施工方法具有节省施工用地，施工工期短，不中断交通等优点。提出顶推施工法中存在的一些问题及改进意见。

关键词：顶推施工法 桥梁工程 临时墩

中图分类号：U445.462 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-001-02

1 顶推施工法概述

顶推施工法的最初的想法来自于钢桥的纵向拖拉施工法。顶推施工法采用水平千斤顶和板式滑动支座代替了拖拉施工法的卷扬机和滑车以及滚筒。预应力混凝土连续梁桥顶推法施工是沿桥纵轴方向，在桥台后设置预制场浇筑梁段，达到设计强度后，施加预应力，向前顶推，空出底座继续浇筑梁段，随后施加预应力与先一段梁联结，直至将整个桥梁梁段浇筑并顶推完毕，最后进行体系转换而形成连续梁桥。1959年前联邦德国的莱昂哈特（Leonhardt）教授在建造奥地利的阿格尔桥时首次提出使用顶推的方法施工该桥梁，其桥式为4跨（73m+2×5+36m）连续梁。1963年委内瑞拉的卡罗尼河桥也采用了顶推施工中法，并且引入了导梁和辅助墩，该桥采用预制的箱型梁节段，是用预应力联成一体的六跨（48m+4×6m+48m）连续梁。1964年，顶推施工法得到进一步的改进，开始运用分段预制、逐段顶推、逐段接长、连续施工的工艺。

我国采用顶推法施工的桥梁起步晚于欧洲。铁道部于1974年决定在狄家河大桥修建四孔跨度40m预应力混凝土箱形连续梁桥，并采用新技术顶推法架设。于1975年完成设计，1976年8月开始制梁，1977年9月22日至11月22日胜利地完成了顶推架梁任务。1979年广东万江公路桥上采用了顶推三孔一联共二条的撑架式箱型连续梁，其桥跨布置为40+54+40m。经过几十年的发展，我国的顶推法施工技术已取得了非常大地进步。

2 顶推施工法的优点

（1）施工用地比较少，工厂化预制，能保证构件质量。桥梁节段固定在一个场地预制，便于施工管理，改善施工条件，同时避免高空作业，节约劳力，施工安全。

（2）机具设备简便，不需要大型起吊设备和大量的施工脚手架。

（3）施工过程不中断交通或通航。

（4）结构整体性好。

（5）适用于中等跨径的等截面梁、简支梁，连续梁，斜拉桥（主梁）等结构。

（6）模板、设备可多次重复使用，顶推施工法可以使用简单的设备来建造中跨桥梁，施工过程平稳无噪声。

（7）施工节段的长度一般可以取为10m～30m，每个节段的施工周期为7天～10天，施工工期短。

3 临时墩关键设备的应用

1963年引入的临时墩的应用大大提高了顶推施工法的适用跨度。在连续梁桥的顶推施工过程中，支点处会产生较大的负弯矩，跨度越大，产生的负弯矩就越大。因此桥梁跨度如果过大的话，桥梁的内力也会很大。施工过程中，箱梁的截面大小以及预应力钢束的强度都是有限的。为了让主梁能够在顶推施工的过程中承受较大的内力，可以设置临时墩。当临时墩设置在桥梁的两个永久墩之间时，桥梁原先的一跨就变成了两跨，桥梁的跨度便减小了，因此桥梁的内力也随之减少，这使得顶推施工法能够适应于更大的跨度范围。在桥梁顶推到位后，张拉后期预应力钢束，可以提高结构的承载能力，桥梁顶推施工完毕后拆除临时墩。

应用临时墩还能使主梁在顶推的初始阶段保持平衡而不会倾覆，减少顶推施工过程中的梁体制造误差等。设置临时墩需要付出一定的时间和代价，但是从减少施工难度，以及简化设计程序的角度来说，通过比较发现，设置临时墩在经济上反而是比较合算的。

4 顶推施工法中有待改进的一些问题

4.1 不适应多跨变高粱

顶推施工法对桥梁的截面一般要求等截面设计，但是这样会使主梁的自重大大高于不是采用顶推法施工的变截面主梁的自重。而如果考虑用减少自重的方法来压缩梁高的话，预应力筋的用量又会增大。因此从经济效益来考虑，顶推施工法不适应多跨变高梁，曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁。经验表明，采用临时墩或采用撑架式桥墩是提高顶推施工法适用跨度的有效方法。

4.2 开裂问题

顶推法施工的桥梁曾有十顶九裂的说法。所以为了控制裂缝的产生，应该采取一些必要的措施：比如加强导梁和梁体的联结，保证梁底的平整，同时要严格控制各滑道的高程误差和适当增加构造钢筋等。

5 结束语

顶推施工法是桥梁施工中重要的施工方法，和其他方法比较起来，它具有结构整体性好，节省施工用地，施工周期短，不中断交通或通航的优点。这对于施工公路、铁路、市区环境或通航河流上的桥梁上部结构都是非常有利的。导梁，临时墩等关键设备的应用使得顶推施工法具有较大的竞争优势，在我国将要修建的各类桥梁中，中等跨度的多跨长联PC梁桥占有比较大的比例，而我国大型的架梁吊装设备又严重不足，顶推施工法作为适合我国国情的一种较好的施工方法，它的发展前景是广阔的。

参考文献：

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