橋梁頂推法施工工藝控制分析

董哲 張鵬飛

通遼市交通工程局 內(nèi)蒙古通遼市 028000

摘要：在橋梁建設(shè)過程中，頂推法架粱施工已經(jīng)日益成為整個工程中重要的架梁方式。目前，依據(jù)絕大多數(shù)橋梁的實際情況，可以發(fā)現(xiàn)曲線橋梁、等截面直線橋梁或中等跨度的橋梁都采用了這種施工工藝。本文重點分析了頂推法架梁的主要內(nèi)容，以及施工工藝中應(yīng)注意的具體事項，給相關(guān)工程提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；頂推法；施工工藝；控制

1、前言

一般而言，頂推法在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等截面連續(xù)梁橋和斜拉橋梁中被廣泛采用。它有一個明確的定義，即梁體在橋頭逐段澆筑或拼裝，用千斤頂縱向頂推，使梁體通過各墩頂?shù)呐R時滑動支座面就位。頂推施工一般都是在橋臺后方設(shè)置場地，并且分節(jié)段對梁體進(jìn)行澆筑施工，此過程中還需使用縱向預(yù)應(yīng)力筋將澆筑節(jié)段與橋梁銜接起來。在梁體前，還需安裝長度為頂推跨徑0.7倍左右的鋼導(dǎo)梁，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前方頂推出施工場地。在橋梁建設(shè)過程中采用頂推法施工具備以下特點：設(shè)備簡化，施工穩(wěn)定，隔音效果強(qiáng)，施工效果好。

2、橋梁架梁頂推方法與設(shè)備

2.1頂推方法

在采用頂推法進(jìn)行施工前，必須仔細(xì)測量主梁長度、橋墩能承受的水平推力、頂推設(shè)備和滑動裝置等參數(shù)，以便選擇出合適的頂推方式。一般在橋梁施工中，存在兩中頂推方式，以下分別進(jìn)行了闡述。單點頂推：這種方法一般使用于頂推梁段長度偏短、直線橋、橋墩承載力較大，后座能產(chǎn)生水平反力情況。其中，最為普遍的方法就是在箱梁兩側(cè)設(shè)置頂推千斤頂或拉桿牛腿。在進(jìn)行施工的過程中，可以發(fā)現(xiàn)頂推的裝置一般設(shè)立在橋臺或橋墩上，滑動支承則設(shè)置在前方墩各支點上。進(jìn)行頂推的過程中，滑塊將會移動，同時在前方滑出，采用在滑道后方不斷喂入滑塊的方式以推動梁身前進(jìn)。多點頂推：此過程采用的主要方式是在墩臺上放置水平千斤頂，其噸位是有要求的，主要是為了分散頂推力。因為使用水平千斤頂傳給墩臺的反力來平衡梁體滑移時在橋墩上產(chǎn)生的摩阻力，減小了頂推時的水平力，常被應(yīng)用于柔性墩。除此之外，此種方法必備的頂推設(shè)備噸位不大，并且極易得到，就前者而言具有較大的優(yōu)勢。

2.2頂推設(shè)備：滑道千斤頂與油泵

滑道：降低摩阻力是頂推施工中的一項重要任務(wù)。在具體的過程中可以采用在梁底、墩頂設(shè)置滑道處理。這種滑道相對特殊，其材料為聚四氟乙烯板和鎳鋼板。在進(jìn)行頂推工作時，組合的聚四氟乙烯滑塊將會移動，一段時間后在前方滑出，通過在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動梁身前進(jìn)。此階段的滑道采用臨時支承，它的滑塊組成部分為四氟板與具有加勁鋼板的橡膠塊。在施工中應(yīng)加強(qiáng)臨時支承擱置工作，一旦主梁就位即可拆卸，若需將正式支座更換，可把滑道設(shè)置在永久支座上。在這個過程中，為了防止過度破壞支座，可以及時采取措施保護(hù)支座。

千斤頂與油泵：頂推裝置一般分布在主梁預(yù)制場附近的橋臺或橋墩上，前方各支點上設(shè)置滑動支承。預(yù)推裝置也可以分成兩類：第一，水平千斤頂對預(yù)制梁的頂推力；第二，水平千斤頂與豎直千斤頂配和使用，頂推預(yù)制梁前進(jìn)。在選擇頂推設(shè)備時，被廣泛采用的方案有拉桿式頂推方案。實施這種方案時，在它的墩位上必須放置一對液壓穿心式水平千斤頂。一旦水平千斤頂開始工作，箱梁將會被帶動在滑道上前進(jìn)，所以此過程中必須注意各個千斤頂施力的均勻性。

2.3臨時設(shè)施：包括導(dǎo)梁、臨時墩

導(dǎo)梁：其主要坐落在主梁的前端，是等截面或變截面的鋼桁梁或鋼板梁，主梁前端裝有預(yù)埋件與鋼導(dǎo)梁栓接。根據(jù)它的外觀特點可以發(fā)現(xiàn)，必須保持底緣與箱梁的平面處于同一位置，前端底緣呈向上圓弧形，這是為了保證頂推成功通過橋墩。其中，設(shè)置鋼導(dǎo)梁的一個目的是為了縮小梁的前端懸臂負(fù)彎矩。在一般的橋梁施工中，對于鋼導(dǎo)梁的技術(shù)有著十分明確的規(guī)定：必須是鋼導(dǎo)梁受力，主要為正彎矩和剪力，負(fù)彎矩相對較小，在施工過程中如果使用比較長的導(dǎo)梁將能夠有效地縮小主梁懸臂負(fù)彎矩。若將導(dǎo)梁長度控制得較為科學(xué)、合理，那么可以令主梁最大懸臂負(fù)彎矩與使用狀態(tài)支點負(fù)彎矩基本接近。絕大多數(shù)的工程實例證明，鋼導(dǎo)梁與箱梁可以采取這種方式連接在一起：盡量把鋼導(dǎo)梁的上、下T字板埋入箱梁，并且保證埋入深度符合要求。與此同時，對應(yīng)的箱梁端可以設(shè)計錨固鋼導(dǎo)梁的異形段。

臨時墩：它的地位與導(dǎo)梁的差不多，其主要施工方式為設(shè)置臨時墩，通過降低頂推的標(biāo)準(zhǔn)跨徑使正、負(fù)彎矩不斷減小。尤其是針對于頂推跨徑過大的情況。當(dāng)然，頂推其他形式的橋梁也可以采用此種方式，如斜拉橋、鋼管系桿拱橋等。在橋梁運行的過程中，臨時墩受力來自于梁體的垂直荷載和頂推水平摩阻力。但是，在實際過程中必須仔細(xì)思考頂推的啟動和停止的慣性作用，充分考慮橋梁施工期間通航和洪水雜物帶來的種種影響。設(shè)立臨時墩必須滿足一定的要求，其中最主要的為強(qiáng)度和剛度。臨時墩的變形、受力和溫度都會對頂推高程誤差產(chǎn)生一定的影響。一旦臨時墩被拆除，就必須使用恢復(fù)航道方案，而此時加大了橋梁的施工成本。

3、架梁頂推施工中的主要工藝措施

3.1確定分段長度和預(yù)制場布置

一般而言，頂推法制梁的方法有以下2種：第一是在工廠就已經(jīng)成為預(yù)制塊件，運送橋位連接后進(jìn)行頂推；另一種是在梁軸線的預(yù)制場上連續(xù)預(yù)制逐段頂推，這兩種方式是存在較大差異的。采用第一種方式的條件下，必須參考運輸條件決定節(jié)段的長度和重量。依據(jù)相關(guān)的規(guī)定可以發(fā)現(xiàn)，它的長度一般都控制在5m以內(nèi)。此過程中還必須進(jìn)行接頭工作，所以起重、運輸設(shè)備是必不可少的。由此可見，現(xiàn)場預(yù)制是最為合理的一種方式。作為預(yù)制箱梁和頂推過渡的場地，其組成部分有主梁節(jié)段的澆筑平臺和模板、運輸路線用地等等，在施工中切記漏掉任一環(huán)節(jié)。

3.2節(jié)段的預(yù)制工作

這段時期的工作直接影響著橋梁施工質(zhì)量和施工速度，在施工中應(yīng)引起重視。預(yù)制工作是相對固定的，其周期性生產(chǎn)工作都是在同一個地方進(jìn)行。這樣看來，仿照工廠預(yù)制橋梁的條件設(shè)臨時廠房、吊車是比較可取的一種工作方法，其能有效地避免自然因素的影響，并且大大地減輕勞動壓力，實現(xiàn)提高施工效率的目的。結(jié)合筆者多年的實際經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，采取頂推法施工多選用等截面模板，并且可以它能夠得到反復(fù)利用。

3.3落梁

這項工作相對簡單，即將頂推到位的箱梁頂起，并且將臨時滑道裝置進(jìn)行清除。接著放置永久支座，最終把梁放置在支座上，處理過程中必須相當(dāng)謹(jǐn)慎。

4、結(jié)語

隨著施工技術(shù)發(fā)展，頂推施工技術(shù)發(fā)展也逐步完善。施工過程結(jié)構(gòu)時受力條件足夠的情況下，預(yù)制平臺的設(shè)計位置應(yīng)隨實際的狀況改變，降低施工中鋼材使用量。頂推施工的最佳狀態(tài)為：保持預(yù)制平臺的底模與個墩頂?shù)幕腊寰€型的一致性。臨時墩也一同采用混凝土立柱，這樣，就可以降低施工時的財政投入，以節(jié)省施工資金。所以，降低和掌控預(yù)制平臺底模、滑道板中的標(biāo)高誤差，可以使臨時墩和底模的沉降使頂推成功實行得以保證。

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