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(guò)程中，頂推法架粱施工已經(jīng)日益成為整個(gè)工程中重要的架梁方式。目前，依據(jù)絕大多數(shù)橋梁的實(shí)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(diǎn)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(xiàng)，給相關(guān)工程提供一些參考意見(jiàn)。

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(gè)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(guò)各墩頂?shù)呐R時(shí)滑動(dòng)支座面就位。頂推施工一般都是在橋臺(tái)后方設(shè)置場(chǎng)地，并且分節(jié)段對(duì)梁體進(jìn)行澆筑施工，此過(guò)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(lái)。在梁體前，還需安裝長(zhǎng)度為頂推跨徑0.7倍左右的鋼導(dǎo)梁，然后通過(guò)水平千斤頂施力，將梁體向前方頂推出施工場(chǎng)地。在橋梁建設(shè)過(guò)程中采用頂推法施工具備以下特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)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(cè)量主梁長(zhǎng)度、橋墩能承受的水平推力、頂推設(shè)備和滑動(dòng)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(diǎn)頂推：這種方法一般使用于頂推梁段長(zhǎng)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(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)頂推的裝置一般設(shè)立在橋臺(tái)或橋墩上，滑動(dòng)支承則設(shè)置在前方墩各支點(diǎn)上。進(jìn)行頂推的過(guò)程中，滑塊將會(huì)移動(dòng)，同時(shí)在前方滑出，采用在滑道后方不斷喂入滑塊的方式以推動(dòng)梁身前進(jìn)。多點(diǎn)頂推：此過(guò)程采用的主要方式是在墩臺(tái)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?yàn)槭褂盟角Ы镯攤鹘o墩臺(tái)的反力來(lái)平衡梁體滑移時(shí)在橋墩上產(chǎn)生的摩阻力，減小了頂推時(shí)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(shì)。

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(xiàng)重要任務(wù)。在具體的過(guò)程中可以采用在梁底、墩頂設(shè)置滑道處理。這種滑道相對(duì)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(shí)，組合的聚四氟乙烯滑塊將會(huì)移動(dòng)，一段時(shí)間后在前方滑出，通過(guò)在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動(dòng)梁身前進(jìn)。此階段的滑道采用臨時(shí)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(shí)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(gè)過(guò)程中，為了防止過(guò)度破壞支座，可以及時(shí)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(chǎng)附近的橋臺(tái)或橋墩上，前方各支點(diǎn)上設(shè)置滑動(dòng)支承。預(yù)推裝置也可以分成兩類(lèi)：第一，水平千斤頂對(duì)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(shí)，被廣泛采用的方案有拉桿式頂推方案。實(shí)施這種方案時(shí)，在它的墩位上必須放置一對(duì)液壓穿心式水平千斤頂。一旦水平千斤頂開(kāi)始工作，箱梁將會(huì)被帶動(dòng)在滑道上前進(jìn)，所以此過(guò)程中必須注意各個(gè)千斤頂施力的均勻性。

2.3臨時(shí)設(shè)施：包括導(dǎo)梁、臨時(shí)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(diǎn)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(guò)橋墩。其中，設(shè)置鋼導(dǎo)梁的一個(gè)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(duì)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(duì)較小，在施工過(guò)程中如果使用比較長(zhǎng)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(zhǎng)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(diǎn)負(fù)彎矩基本接近。絕大多數(shù)的工程實(shí)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(shí)，對(duì)應(yīng)的箱梁端可以設(shè)計(jì)錨固鋼導(dǎo)梁的異形段。

臨時(shí)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(shí)墩，通過(guò)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(duì)于頂推跨徑過(guò)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(yùn)行的過(guò)程中，臨時(shí)墩受力來(lái)自于梁體的垂直荷載和頂推水平摩阻力。但是，在實(shí)際過(guò)程中必須仔細(xì)思考頂推的啟動(dòng)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(lái)的種種影響。設(shè)立臨時(shí)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(shí)墩的變形、受力和溫度都會(huì)對(duì)頂推高程誤差產(chǎn)生一定的影響。一旦臨時(shí)墩被拆除，就必須使用恢復(fù)航道方案，而此時(shí)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(zhǎng)度和預(yù)制場(chǎng)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(yùn)送橋位連接后進(jìn)行頂推；另一種是在梁軸線的預(yù)制場(chǎng)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(yùn)輸條件決定節(jié)段的長(zhǎng)度和重量。依據(jù)相關(guān)的規(guī)定可以發(fā)現(xiàn)，它的長(zhǎng)度一般都控制在5m以內(nèi)。此過(guò)程中還必須進(jìn)行接頭工作，所以起重、運(yùn)輸設(shè)備是必不可少的。由此可見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制是最為合理的一種方式。作為預(yù)制箱梁和頂推過(guò)渡的場(chǎng)地，其組成部分有主梁節(jié)段的澆筑平臺(tái)和模板、運(yùn)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(shí)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(duì)固定的，其周期性生產(chǎn)工作都是在同一個(gè)地方進(jìn)行。這樣看來(lái)，仿照工廠預(yù)制橋梁的條件設(shè)臨時(shí)廠房、吊車(chē)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(dòng)壓力，實(shí)現(xiàn)提高施工效率的目的。結(jié)合筆者多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)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(xiàng)工作相對(duì)簡(jiǎn)單，即將頂推到位的箱梁頂起，并且將臨時(shí)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(guò)程中必須相當(dāng)謹(jǐn)慎。

4、結(jié)語(yǔ)

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(guò)程結(jié)構(gòu)時(shí)受力條件足夠的情況下，預(yù)制平臺(tái)的設(shè)計(jì)位置應(yīng)隨實(shí)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(tái)的底模與個(gè)墩頂?shù)幕腊寰€型的一致性。臨時(shí)墩也一同采用混凝土立柱，這樣，就可以降低施工時(shí)的財(cái)政投入，以節(jié)省施工資金。所以，降低和掌控預(yù)制平臺(tái)底模、滑道板中的標(biāo)高誤差，可以使臨時(shí)墩和底模的沉降使頂推成功實(shí)行得以保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志華，張治國(guó).橋梁工程頂推施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng).2011（07）

[2]沈洋.頂推法施工在橋梁工程中的應(yīng)用[J].經(jīng)營(yíng)管理者.2009（13）

[3]高尚杰.論橋梁箱梁頂推法施工原理及工藝[J].China s Foreign Trade.2010（14）

[4]張升茂.鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J].價(jià)值工程.2010（34）

[5]胡建惠.如何做好橋梁施工的質(zhì)量與安全控制[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2009（06）：204

[6]于歌，殷大闖.如何做好橋梁施工的質(zhì)量與安全控制[J].民營(yíng)科技.2010（06）：230