頂推法在橋梁施工中的應(yīng)用

陳建明

（江蘇金堰交通工程有限公司， 江蘇 泰州 225500）

現(xiàn)在我們國(guó)家正在不斷的推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開(kāi)展的橋梁工程項(xiàng)目也在不斷的增多，為了適應(yīng)現(xiàn)代橋梁工程的建設(shè)需要，我們國(guó)家的橋梁施工技術(shù)也在不斷更新，取得的成果顯著，在目前開(kāi)展的過(guò)程之中，應(yīng)用在橋梁工程建設(shè)之中的施工技術(shù)是有很多種的，在這之中，占據(jù)重要地位的就是頂推法這一施工技術(shù)，和其他應(yīng)用在橋梁施工中的技術(shù)一樣，頂推法也有自己的適合的范圍，并且在這范圍之中所產(chǎn)生的作用是不能替代的。因此在實(shí)際進(jìn)行橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該要針對(duì)具體的情況進(jìn)行分析，合理使用頂推法，讓頂推法能充分發(fā)揮自己的作用，展示自己的價(jià)值，努力提高橋梁的工程質(zhì)量，提供堅(jiān)實(shí)的保障。

1 頂推法施工技術(shù)相關(guān)概述

本次研究中介紹的頂推法技術(shù)，常見(jiàn)的應(yīng)用項(xiàng)目就是橋梁工程中，它主要是利用千斤頂作用于梁體的一種施工技術(shù)，和建筑物移位控制技術(shù)相似?？刂屏后w的移動(dòng)是頂推法施工技術(shù)的核心理念，讓梁體可以在臨時(shí)搭建的滑動(dòng)支座上順利移動(dòng)，能夠到達(dá)相應(yīng)的位置。在實(shí)際橋梁施工中，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，可以順利的開(kāi)展橋梁上部的施工活動(dòng)，并且不會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生影響，并且在橋梁施工中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，也就不需要更多的其他相關(guān)設(shè)備，從而能夠?qū)κ┕さ某杀具M(jìn)行控制。

2 頂推施工技術(shù)的主要形式

2.1 單點(diǎn)式頂推技術(shù)

單點(diǎn)式頂推施工技術(shù)，就是將頂推裝置集中放置在主梁的預(yù)制場(chǎng)或者是橋臺(tái)的附近，還要在每個(gè)橋墩的前面支點(diǎn)的位置放置滑動(dòng)裝置。通常情況下，在單點(diǎn)式頂推施工技術(shù)中所采用的相關(guān)裝置主要是下面兩種：其中一種是通過(guò)橋梁兩側(cè)鋼釬拉動(dòng)利用水平千斤頂作用于梁體，還有一種是將水平千斤頂和豎直千斤頂進(jìn)行結(jié)合，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生力量，頂推梁體能夠向前移動(dòng)，如圖1 所示。單點(diǎn)式頂推技術(shù)比較容易進(jìn)行操作，但也有一些缺點(diǎn)，比如在頂推的開(kāi)始階段和后期過(guò)程中，垂直千斤頂?shù)捻敳繒?huì)與梁體產(chǎn)生一定的摩擦，導(dǎo)致梁體無(wú)法滑動(dòng)。

圖1 單點(diǎn)式頂推技術(shù)示意圖

與此同時(shí)，因?yàn)樵谶@項(xiàng)技術(shù)中沒(méi)有放置水平千斤頂?shù)臉蚨眨捎谒阶饔昧?，可能?huì)使整個(gè)設(shè)備向前移動(dòng)，產(chǎn)生一定的安全隱患。單點(diǎn)式頂推技術(shù)的滑道設(shè)置地點(diǎn)一般是橋墩上臨時(shí)搭建在混凝土上的墊塊上，這個(gè)組成部分包括表面光滑的不銹鋼板和聚四氟乙烯滑塊，使用的滑塊主要是聚四氟板和加勁鋼板的橡膠塊組成的，在施工過(guò)程中，不斷將組成的聚四氟乙烯滑塊加入到滑道的后方，讓滑塊能在滑道上順利移動(dòng)，然后從前端滑出，讓梁體能夠順利前進(jìn)。

2.2 多點(diǎn)式頂推技術(shù)

和單點(diǎn)式頂推技術(shù)相對(duì)的就是多點(diǎn)式頂推技術(shù)，它和單點(diǎn)式頂推技術(shù)的明顯差別就是在施工的過(guò)程之中，在多個(gè)點(diǎn)上都設(shè)置了千斤頂，通常是在每一個(gè)橋墩上都要放置一個(gè)噸位比較小的千斤頂，所以可以很好的避免某一個(gè)橋墩上的壓力承載過(guò)大。和單點(diǎn)式頂推技術(shù)相比較，多點(diǎn)式頂推技術(shù)有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，就是能很好的減小垂直千斤頂和梁體之間產(chǎn)生的摩擦力，由于每個(gè)橋墩上都有千斤頂，所以合理的分散了梁體對(duì)千斤頂產(chǎn)生的壓力，也就能進(jìn)一步的減小的梁體和千斤頂之間產(chǎn)生的摩擦力。在具體應(yīng)用多點(diǎn)式頂推技術(shù)的過(guò)程之中，需要了解的就是，放置在橋墩上的千斤頂?shù)墓ぷ饕ＷC是同步展開(kāi)的，只有在同步工作下，才能持續(xù)的展開(kāi)施工活動(dòng)。另外，在橋梁施工過(guò)程之中，因?yàn)樗搅芎玫姆稚⒘?，橋墩受力比較均勻，要保證施工活動(dòng)能持續(xù)展開(kāi)，就還要設(shè)置一臺(tái)中央控制設(shè)備，方便于能很好的統(tǒng)一管理每個(gè)橋墩上的千斤頂，控制工作情況。在使用該項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，為防止出現(xiàn)在頂推過(guò)程中發(fā)生位移的現(xiàn)象，需要使用多點(diǎn)式的頂推滑到結(jié)構(gòu)，這樣能夠使梁體順利的勻速滑動(dòng)，圖2 是多點(diǎn)式頂推技術(shù)的示意圖。

圖2 多點(diǎn)式頂推技術(shù)示意圖

在橋梁施工過(guò)程中，應(yīng)用多點(diǎn)式頂推技術(shù)要讓各個(gè)千斤頂同時(shí)展開(kāi)工作，因?yàn)樗搅M(jìn)行了很好的分散，這對(duì)于千斤頂?shù)某掷m(xù)工作是一個(gè)挑戰(zhàn)，中央控制設(shè)備能夠保證各個(gè)千斤頂同步工作，進(jìn)行啟動(dòng)、前進(jìn)、改變方向、停止工作等。因?yàn)闃蚨盏某休d壓力和摩擦力也會(huì)存在差別，為避免出現(xiàn)移位的情況，一般使用圖3中的多點(diǎn)式頂推技術(shù)滑道，這樣的結(jié)構(gòu)可以保證梁體順利移動(dòng)。

圖3 多點(diǎn)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)的具體應(yīng)用

3.1 工程主要概況

某項(xiàng)工程中橋梁的總長(zhǎng)度是1250 米，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土上連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)是橋體上部的主要結(jié)構(gòu)，是高度相等的單箱單室截面。表1 是梁體的相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)，根據(jù)工程的具體情況和地形結(jié)構(gòu)、地質(zhì)等情況，主要使用頂推法展開(kāi)施工，完成箱梁施工、前端鋼導(dǎo)梁的安裝工作，實(shí)施預(yù)應(yīng)力之后，推出懸臂，反復(fù)操作，完成各個(gè)位置的箱梁施工、頂推施工后，將臨時(shí)束拆除，對(duì)后續(xù)永久預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉，放置于支座上，將滿堂支架和模板安裝在1/W-2/W 之間，箱梁現(xiàn)澆施工預(yù)應(yīng)力。

表1 箱梁具體尺寸

3.2 頂推法施工技術(shù)

1、施工工藝的選擇

在使用頂推法展開(kāi)橋梁工程施工時(shí)，要根據(jù)具體施工情況決定采用哪種頂推形式，比如單點(diǎn)頂推、多點(diǎn)頂推等，因?yàn)檫@項(xiàng)工程中連續(xù)梁所使用的橋墩都是柔性的，所以選擇使用多點(diǎn)頂推技術(shù)。

2、箱梁頂推準(zhǔn)備工作滑道與側(cè)限

在箱梁頂推的滑動(dòng)施工過(guò)程中，確?；瑒?dòng)安全性的重要保障就是滑道和側(cè)向限位。在展開(kāi)滑道和側(cè)向限位的施工過(guò)程中，要準(zhǔn)確的控制滑道的標(biāo)準(zhǔn)高度、平整精確度、側(cè)向限位安裝等內(nèi)容，在具體施工之中，要利用有效的計(jì)算公式對(duì)滑道的標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行計(jì)算，一般情況下，確?；赖钠秸_度在1 毫米左右，與此同時(shí)，在展開(kāi)側(cè)向限位安裝的過(guò)程中，還要嚴(yán)密的對(duì)各個(gè)準(zhǔn)確性進(jìn)行控制。

3、頂推牽引動(dòng)力裝置

在這項(xiàng)橋梁工程中，自動(dòng)連續(xù)頂推系統(tǒng)是選擇使用的頂推牽引力裝置，它的主要構(gòu)成包括泵站系統(tǒng)、千斤頂系統(tǒng)等，在安裝完成起頂架和千斤頂之后，還需要準(zhǔn)確的進(jìn)行調(diào)試工作，在這個(gè)工作中，要保證起頂架的準(zhǔn)確程度，在安裝千斤頂和泵站的時(shí)候，需要根據(jù)具體的工程情況，合理的安排施工人員，順利的開(kāi)展調(diào)試工作。

4、箱梁頂推

（1）頂推施工

箱梁預(yù)應(yīng)力施工完成以后，可以下降底膜，對(duì)鋼束進(jìn)行牽引，通過(guò)自動(dòng)連續(xù)千斤頂對(duì)牽引鋼束的承載力進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)，在保證各個(gè)準(zhǔn)備工作完成后，就可以進(jìn)行頂推施工。在橋梁工程頂推施工之中，要在橋墩各個(gè)點(diǎn)安裝動(dòng)力設(shè)備水平千斤頂，在液壓站位置，還要對(duì)油壓按照三個(gè)電磁換向閥展開(kāi)控制，保證油壓能夠處于有限的范圍之內(nèi)，在施工中展開(kāi)的控制工作主要是在工作室中設(shè)置的中央控制臺(tái)完成的。

在開(kāi)始工作之前，需要計(jì)算水平位置需要的力量噸位，需要對(duì)三個(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析考慮，主要包括啟動(dòng)靜阻系數(shù)、動(dòng)力摩擦系數(shù)和各個(gè)工作支點(diǎn)的反力。根據(jù)相關(guān)要求，這項(xiàng)工程的啟動(dòng)靜阻系數(shù)是8%、動(dòng)力摩擦系數(shù)是5%。除此之外，在完成相關(guān)的準(zhǔn)備工作之后，就可以通過(guò)中央控制臺(tái)發(fā)布命令，然后各個(gè)橋墩的千斤頂就能同步的展開(kāi)頂推工作，在施工過(guò)程中，依據(jù)需要的推力明確需要的噸位，在梁體開(kāi)始移動(dòng)和開(kāi)始移動(dòng)之后，摩擦力會(huì)逐漸變小，需要合理的降低推力，保證梁體能夠順利的向前移動(dòng)，最終到達(dá)指定地點(diǎn)。

（2）塞四氟板

在開(kāi)展梁體頂推施工過(guò)程中，為確保梁體的平穩(wěn)移動(dòng)和安全程度，需要進(jìn)行墊塞四氟板的工作，并且要對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行跟進(jìn)，防止梁體和滑道之間的出現(xiàn)脫空的情況。另外，因?yàn)樗姆宓馁|(zhì)量對(duì)梁體的摩阻系統(tǒng)有直接的影響，這就需要使用質(zhì)量很好的四氟板。

（3）測(cè)量控制

在展開(kāi)梁體頂推的工作時(shí)，需要對(duì)各個(gè)精確度合理控制，需要進(jìn)行控制的主要內(nèi)容是梁體中心線、橋墩產(chǎn)生偏移等。同時(shí)，在具體的施工之中，需要保證側(cè)向限位的中心線偏移不能超過(guò)十毫米。千斤頂需要同時(shí)工作，需要將偏差控制在接受范圍內(nèi)，并且相關(guān)工作人員需要做好測(cè)量工作，如果出現(xiàn)中心線偏移的情況，需要利用側(cè)向限位及時(shí)對(duì)部位進(jìn)行合理的調(diào)整。因?yàn)榍安课蝗瘟后w在施工過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)側(cè)向限位的情況，要使用臨時(shí)導(dǎo)向設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，除以之外，在頂推施工過(guò)程之中，需要展開(kāi)橋墩瞬時(shí)偏移的監(jiān)測(cè)工作，如果出現(xiàn)偏移超過(guò)接受范圍的情況，應(yīng)該馬上停止施加推力，在橋墩的受力分布調(diào)節(jié)到合理范圍之后才能繼續(xù)。

（4）頂推施工注意事項(xiàng)

事實(shí)上，除了上面介紹的相關(guān)要點(diǎn)外，預(yù)制節(jié)段也是一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，需要引起工作人員的關(guān)注。由于預(yù)制工作是針對(duì)某一個(gè)固定的具體位置展開(kāi)的，所以開(kāi)展節(jié)段預(yù)制工作的時(shí)候可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件來(lái)設(shè)置臨時(shí)工場(chǎng)和吊車(chē)等。在預(yù)制工作中，為保證梁體尺寸的準(zhǔn)確程度可以使用鋼模板，同時(shí)為了確保施工順利，應(yīng)該適當(dāng)加快預(yù)制時(shí)間。在開(kāi)展頂推工作中，需要每次都要對(duì)中線和滑道的標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行測(cè)量，表2 為偏差范圍。在頂推施工過(guò)程中，需要跟著梁體向前移動(dòng)在下端塞入四氟板，四氟板要保證表面干凈，在表面白色的表層涂上硅脂，降低摩擦。在施工中，各個(gè)千斤頂同步工作，如果出現(xiàn)梁桿件變形或者松動(dòng)的情況，需要馬上停止施工，采取合理的措施解決。

表2 允許偏差數(shù)據(jù)表

5、落梁

在整個(gè)頂推施工中，最后一項(xiàng)工作就是落梁，在這項(xiàng)工作中要做的就是將到達(dá)指定位置的梁體頂起來(lái)，再把施工過(guò)程中搭建的臨時(shí)設(shè)置進(jìn)行拆除，然后安裝永久支座，最后把梁體放在支座上面，施工就完成了。在落梁的環(huán)節(jié)中，需要對(duì)橋墩位置的高度進(jìn)行測(cè)量，看是否有下降的情況，最后進(jìn)行清理。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)在的橋梁施工過(guò)程中頂推法的應(yīng)用是非常廣泛的，和其他的技術(shù)相比較，頂推法的優(yōu)勢(shì)有很多，比如需要的工期短、不影響交通情況等。為了讓我國(guó)的橋梁工程不斷的得到發(fā)展，應(yīng)該廣泛使用頂推法施工技術(shù)，在實(shí)際操作中，對(duì)工程的各個(gè)方面進(jìn)行充分的綜合考慮，避免出現(xiàn)問(wèn)題，提高工程的質(zhì)量。