顶推施工技术与公路桥梁工程

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1、顶推技术的施工特点和技术要求：

1.1施工特点：

（1）顶推技术对于施工用地十分节省，并且其制作工序工厂化，对于构件质量也有一定保证；

（2）机具设备十分简便且不需要使用大型的起吊设备；

（3）适用范围广，例如斜拉桥（主梁）、拱桥（桥面纵梁）、简支梁、连续梁等结构，但是一些曲率变化的曲线桥、竖向曲率大的桥梁就并不适用了；

（4）顶推过程中的工序十分繁琐，需要反复的应力，为增加梁高的取值还要加用许多临时束进行张拉；

（5）由于顶推的悬臂弯矩有限制，因此顶推的跨径在70至80米以上是最合适的。

1.2施工要求：

（1）底板必须平整且保证一定的刚度、硬度；

（2）钢筋、预应力筋孔道以及预埋件的位置必须进行严格控制；

（3）对于混凝土的浇筑质量必须得到保证；

（4）装拆模板的过程尽可能保证机械化操作。

2、顶推技术的施工原理以及施工方法：

2.1施工原理：

顶推技术进行预应力混凝土的连续梁桥施工，首先是沿桥的纵轴方向在桥台的后方设置一个预制浇筑梁段的场地，在浇筑的梁段达到预先的设计强度后便对其施加相应的预应力向前开始顶推，把底座空出后进行下一轮的梁段浇筑，完成后再次进行梁段的顶推，随后施加一定的预应力把新完成的梁段与之前的部分进行联结，直至完成整个桥梁梁段的浇筑并全部顶推联结在一起，最后再转换体系构成一个连续梁桥。

2.2施工方法：

顶推技术的施工方法按不同的分类方式划分有许多种，本文主要介绍一下三种：

2.2.1按顶推的动力装置的数量分类：

（1）单点顶推：单点顶推的施工方法主要是将顶推装置集中在了主梁梁段的预制场地附近的桥台或者桥墩上，然后设置滑动支承在前方墩的各个支点上。这种施工方法使用的设备数量少且易于集中和同步施工，但缺点是功率以及墩台的受力都比较大。顶推装置是沿箱梁两侧的牵动钢杆通过水平千斤顶给预制梁段一个顶推力，再联合水平和竖直千斤顶将预制梁段顶推前进。主要的程序为：顶梁→推移→竖直千斤顶落下→水平千斤顶的活塞杆收回。由于顶推装置的主要集中在台后而滑动支承都设置在前方各支点上，因此滑块可以在不锈钢板上不断地滑动并且在前方滑出，然后不断在滑道的后方喂入下一块滑块梁身就能够前进。

（2）多点顶推：多点顶推的方法主要是在每一个墩上都加设一对小吨位的水平千斤顶，这样不会将顶推力集中而是分散到了各个墩上。多点顶推的施工关键主要在于它的同步，为了保证同时同步进行施力的操作应该采用一套液压、电路相结合的控制系统，这样就能够保证进行集中控制、分级调压，也就可以进行同时启动、同步前进还有同时停止操作。但这种方法从安全角度考虑必须设置意外急停措施，即应在各机组以及观测点上设置一个触发急停按钮，只要按下任意一个按钮就能同时停止全部机组的工作。这种顶推方法使得每个桥墩所承受的水平力推力被相应分散而较小，因此柔性墩上十分适合采用这种多点顶推的方式。近几年拉杆式的多点顶推方式在我国也逐渐普及起来，不仅在于多点顶推有以上的特点，还因为其所需的顶推设备的吨位小，比较容易获得。对于进行多联桥的顶推，可以采用先分步顶推然后再通联就位的方式，也可以采用先联结然后再一起进行顶推的方式。

2.2.2按支承系统分类：

（1）临时滑道支承装置的顶推方法：这种顶推方法主要是设置临时的滑道装置在永久和临时的墩台上然后进行顶推，当梁体就位后再次起梁，用支座等装置替换掉最初设置的滑道后再落梁。显而易见这是一项非常复杂的工程，起梁以及落梁的过程必须有专业的设计程序以确保梁体和整个工程的质量安全。

（2）永久支承兼用滑道的顶推方法：根据这个顶推方法的名称我们就可以知道这种顶推方法是在一些条件合适的工程中，设计将永久的支座经一些临时处理然后兼用为顶推的临时滑道，在顶推完成后再起梁拆除临时滑道，然后落梁。并且在国外已经出现了简化起、落梁的施工工序的施工方法——RS施工法，这种施工法是采用由极薄的不锈钢带(0.6mm)以及橡胶(3mm)做成的连续滑板以进行自动循环，这样就能够简化施工。采用这种方法的比较有代表性的路桥梁建筑有日本的秩父跨线桥（29.3m+50m+29.3mPC连续梁)。

2.2.3按顶推方向分类：

（1）单向顶推：简单而言就是只在桥的一端安设制梁的台座，然后进行梁段的分段预制再逐段顶推直到全部桥体就位。而对于顶推多联的连续桥梁梁体时，首先需要临时将两联之间进行连接，在全部桥体就位后再拆除临时连接。

（2）双向顶推：与单向顶推相对立，即在桥两端的台后分别设置一个制梁台座，然后同时进行梁体的分段预制，然后逐段进行顶推。因此，这种顶推方式必须解决两联梁体就位前的导梁处理问题。

2.2.4按箱梁节段的成型方式分类：

（1）预制组拼，分段顶推：这种方法是先在桥台的后方设置梁体的预制场地和存放场地以及拼梁线，然后再根据预先的设计将整个梁体按照顶推的单元划分成若干份进行预制，然后再在拼梁线上进行组拼，接着张拉预应力形成一个整体梁体后最后再进行顶推。

（2）逐段预制，逐段顶推：这种方法是先在桥台的后方设置梁体的预制场地，然后再根据预先的设计将整个梁体按照顶推的单元划分成若干份，每一份为一个预制的基本节段，接着在预制场地上进行节段梁体的制作。

3、结束语：

根据上文我们可以了解到，顶推技术在公路桥梁的建设工程中的应用十分重要，但这项技术仍旧存在许多问题，例如生产安全等问题。不过随着科技的不断发展，顶推技术以及其配套的设备等都会不断完善，相信经过我们不断探索，今后顶推技术将能更好的服务于公路桥梁建设工程。

作者：钟兴康单位：浙江恒立交通工程有限公司