頂推法施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

王 勇（邵陽市北塔區(qū)公路管理局，湖南邵陽422000）

頂推法施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

王 勇（邵陽市北塔區(qū)公路管理局，湖南邵陽422000）

頂推法施工技術(shù)是當前橋梁施工中一種重要的施工方法，具有節(jié)省施工用地、施工工期短、不需要中斷交通等優(yōu)勢。此背景下，本文首先分析了頂推法施工工藝的主要形式，其次對橋梁施工中頂推法施工技術(shù)的實際應(yīng)用進行了詳細的闡述，以供參考。

橋梁工程；頂推法；施工技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

近年來，隨著我國建設(shè)行業(yè)的迅速發(fā)展，頂推法在橋梁施工中的應(yīng)用也越來越廣泛，對其要求也更加嚴格，主要為功能性、先進性、質(zhì)量保證等方面的要求，增強對橋梁施工中頂推法的應(yīng)用情況的研究勢在必行，以促進我國橋梁事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

2 頂推施工工藝的主要形式

2.1 單點式頂推技術(shù)

所謂單點式頂推施工技術(shù)，即為在主梁預(yù)制場或是橋臺周圍集中布設(shè)頂推裝置，并在各個橋墩的前方支點部位布設(shè)滑動裝置。一般情況下，單點式頂推技術(shù)選用的頂推裝置包括以下兩種：一種為水平千斤頂通過橋梁兩側(cè)鋼釬拉動對梁體產(chǎn)生頂推力，另一種為在有效結(jié)合水平千斤頂與豎直千斤頂?shù)幕A(chǔ)上產(chǎn)生的頂推力，以使得梁體向前滑動，如圖1所示。單點式頂推技術(shù)操作較簡單便利，但也存在一定的不足，例如垂直千斤頂?shù)捻敳颗c梁體間在頂推前期與后期階段產(chǎn)生的摩擦力無法使得梁體向前滑動。

此外，單點式頂推施工技術(shù)并未設(shè)置水平千斤頂?shù)臉蚨?，在水平力作用下，極容易導(dǎo)致設(shè)備整體前移，進而引發(fā)安全隱患。單點式頂推技術(shù)的滑道通常布設(shè)在橋墩上的混凝土臨時墊塊上，主要由光滑的不銹鋼板與組合的聚四氟乙烯滑塊共同組成，其中滑塊由聚四氟板、具備加勁鋼板的橡膠塊構(gòu)成，在頂推過程中，滑道后方不斷加入組合的聚四氟乙烯滑塊，使得滑塊在滑道上滑動，并從前方滑出，以促使梁體不斷前進。

圖1 單點式頂推技術(shù)示意圖

2.2 多點式頂推技術(shù)

多點式頂推技術(shù)彌補了單點式頂推技術(shù)的不足，為了避免單一橋墩承受過大的壓力，多點式頂推技術(shù)在各墩臺上布設(shè)小噸位千斤頂。為了改善單點式頂推技術(shù)中豎直千斤頂與梁體間產(chǎn)生的無用摩擦力，多點式頂推技術(shù)利用多個橋墩分散壓力，可有效減少水平力的形成，減少摩擦力。由于多點式頂推技術(shù)所需要的千斤頂噸位較小，極容易獲得，使其在當前橋梁工程建設(shè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，圖2為多點式頂推技術(shù)示意圖。

圖2 多點式頂推技術(shù)示意圖

在運用多點式頂推技術(shù)進行橋梁工程施工時，需確保每個千斤頂可同步工作，以確保施工連續(xù)性。同時，由于頂推水平力通常分散在各橋墩上，這對千斤頂?shù)倪B續(xù)工作提出了極高的要求，需設(shè)置一臺中心控制裝置，以確保每一臺千斤頂都能夠同時啟動、前進、換向、停止。此外，各橋墩所承受的水平力及其產(chǎn)生的摩擦力往往存在一定的差異，使得橋墩頂推過程中極容易出現(xiàn)位移現(xiàn)象，此時可采用如圖3所示的多數(shù)多點式頂推滑道結(jié)構(gòu)，盡可能確保橋梁的勻速前進。

圖3 多點式頂推技術(shù)滑道示意圖

3 橋梁施工中頂推法施工技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 工程概況

某橋梁工程總長度為1254m，主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，其界面為等高度單箱單室截面。表1為箱梁的具體尺寸。依據(jù)項目實際情況與地形、地質(zhì)等條件的限制，決定采用頂推法進行箱梁施工。箱梁首段前端安裝鋼導(dǎo)梁，施加預(yù)應(yīng)力后，懸臂推出，反復(fù)循環(huán)，完成各節(jié)段箱梁施工。頂推就位后，拆除臨時束，張拉后期永久預(yù)應(yīng)力鋼束，并落梁于永久支座上。在1/W～2/W之間搭設(shè)滿堂支架和安裝模板，現(xiàn)澆施工預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁。

表1 箱梁的具體尺寸

3.2 頂推法施工技術(shù)

3.2.1 施工工藝的選擇

在采用頂推法施工技術(shù)施工時，需要依據(jù)項目實際情況選擇適宜的頂推形式，例如單點頂推、多點式頂推等。該工程由于連續(xù)梁所跨各墩均為柔性墩，決定采用多點式頂推技術(shù)。

3.2.2 箱梁頂推準備工作滑道與側(cè)限

在箱梁頂推滑移施工中，滑道與側(cè)限是保證滑移安全性的重要基礎(chǔ)。在進行滑道和側(cè)限施工時，需要對滑道標高、平整精確度、側(cè)向限位安裝等因素進行重點控制，在實際施工過程中，還需采用相關(guān)計算公式計算出滑道頂?shù)臉烁?。通常情況下，滑道的平整度偏差應(yīng)控制在1mm以內(nèi)。此外，在進行側(cè)向限位系統(tǒng)的安裝操作時，應(yīng)對其精確性進行嚴格的控制。

3.2.3 頂推牽引動力裝置

該橋梁工程所選用的頂推牽引動力裝置為自動連續(xù)頂推系統(tǒng)，其主要由泵站系統(tǒng)、千斤頂系統(tǒng)等構(gòu)成。當完成了起頂架、千斤頂?shù)陌惭b操作之后，應(yīng)對其進行仔細的調(diào)試。此過程中，需確保起頂架預(yù)埋的精確性。在安裝泵站和千斤頂時，應(yīng)依據(jù)工程施工實際情況，對施工人員進行合理的安排，并做好相應(yīng)的調(diào)試工作。

3.2.4 箱梁頂推

（1）頂推施工

在完成箱梁預(yù)應(yīng)力施工之后，便可將底模下降，并且穿牽引鋼束，然后采用自動連續(xù)千斤頂對牽引鋼束的受力狀態(tài)進行適當?shù)恼{(diào)整，在確保任何工作均已就緒之后，就可正式開始頂推施工。在本工程頂推施工過程中，需在各墩點處設(shè)置動力設(shè)備水平千斤頂。在液壓站上，需按照三個電磁換向閥對油壓進行控制，從而將油壓控制在容許的范圍內(nèi)。頂推施工的控制工作主要通過指揮室內(nèi)所設(shè)置的電器總控臺進行。

在頂推施工之前，應(yīng)先計算出預(yù)計水平頂推的出力噸位，需要對啟動靜阻系數(shù)、動力摩系數(shù)以及各個工況各支點的反力三方面參數(shù)進行充分的考慮。根據(jù)要求，本工程的啟動靜阻系數(shù)取8%、動力摩系數(shù)取5%。此外，在完成了各墩位準備工作之后，便可通過主控臺發(fā)出頂推的指令，之后，各墩的連續(xù)千斤頂便可同時開始進行頂推工作。在頂推過程中，需根據(jù)推力的要求確定施力噸位，直至梁體開始前移。在梁體開始移動之后，摩擦力會減小，應(yīng)適當減小各墩千斤頂?shù)某隽Γ瑥亩_保梁體能夠平穩(wěn)地向前移動，直至達到指定位置。

（2）塞四氟板

在進行梁體頂推施工時，為了保證梁體移動的平穩(wěn)性與安全性，需要做好四氟板的墊塞操作，并且還需及時跟進四氟板的墊塞作業(yè)，以避免梁體與滑道間脫空問題的出現(xiàn)。此外，由于四氟板的質(zhì)量直接關(guān)系到梁體的摩阻系數(shù)，這就要求必須選用質(zhì)量優(yōu)良的四氟板。

（3）測量控制

在進行梁體頂推施工時，應(yīng)通過測量對精度進行控制，測量控制的主要因素為梁體中心線、各墩頂偏位。同時，在實際施工過程中，還應(yīng)當確保側(cè)向限位的中心線偏位不大于10mm。各千斤頂應(yīng)同時進行頂推，允許偏差應(yīng)控制在設(shè)計范圍內(nèi)。同時，測量人員應(yīng)做好測量控制工作，一旦發(fā)現(xiàn)中心線偏移問題，必須及時采用側(cè)向限位對其進行適當?shù)恼{(diào)整。由于前面三段梁體頂推施工時并沒有側(cè)向限位，僅能采用臨時導(dǎo)向設(shè)施進行調(diào)整。此外，在梁體頂推施工過程中，還應(yīng)加強對墩頂瞬間偏位的觀測工作。一旦發(fā)現(xiàn)墩頂瞬間偏位超過設(shè)計值，應(yīng)立即停止力的施加，在各墩頂施力分布調(diào)整滿足要求之后才可繼續(xù)施力。

（4）頂推施工注意事項

在進行每一次頂推施工時，均需要對梁段中線與各滑道頂標高進行仔細的測量。表2為梁段中線和各滑道的允許偏差。在進行頂推施工時，應(yīng)當隨著梁體的前移不斷向梁體下端正插入墊塞四氟板，四氟板兩面應(yīng)確保干凈，并且在白色的一面涂刷一層硅脂，以減小摩擦。在頂推施工中，各千斤頂應(yīng)同時加力，且一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)梁桿件變形或是螺絲松動問題，必須立即停止頂推施工，然后采取相應(yīng)的措施處理，之后才可繼續(xù)施工。

表2 梁段中線和各滑道的允許偏差

4 結(jié)語

綜上所述，頂推法已成為當前橋梁工程施工中應(yīng)用最廣泛的一種施工技術(shù)，相比于其他類型的施工技術(shù)，頂推法具有諸多優(yōu)勢，例如施工工期短、不需要中斷交通等。為了促進我國橋梁事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)積極運用頂推法施工技術(shù)，但在具體施工過程中，應(yīng)對各方面影響因素進行充分的考慮，以避免相關(guān)問題的出現(xiàn)，對最后的施工效果造成負面影響。

[1]張獻明.淺析橋梁箱梁頂推法的施工原理及施工技術(shù)[J].民營科技，2011（06）：221.

[2]丁廣翔.公路橋梁頂推法施工技術(shù)研究[J].交通建設(shè)與管理，2013（07）：92～93.

[3]袁 柳，別宗霖.頂推法在新建橋梁中的施工應(yīng)用技術(shù)探討[J].科技資訊，2013（24）：37～38.

U445.4

A

2095-2066（2016）24-0208-02

2016-7-23

王 勇（1966-），男，工程師，本科，主要從事公路橋梁施工及管理工作。