顶推施工技术

顶推施工技术（精选9篇）

顶推施工技术 篇1

1962年德国教授包尔和弗·雷昂特博士首先提出用顶推的方法施工桥梁,其设想在奥地利的阿格尔桥上(Ager)进行研究,该桥为4跨连续梁,(73m+2×85m+36m)。1964年在委内瑞拉的卡洛西河桥采用预制的箱型梁节段,用预应力联成一体的六跨连续梁,其桥式为48m+4×96m+48m,节段长9.2m。1979年西德特里希登溪谷桥运用顶推技术,从一个预制厂进行两座相隔不远桥梁联体顶推施工,即先将两座桥梁的梁体结构临时联结为一体,进行顶推作业,当靠近预制场的一座桥梁到达桥位后,解除临时联结,再继续顶推下一座桥梁。

德国顶推法施工技术运用较好,在跨越美因河的费特霍海姆的铁路桥,顶推长度达到1280m,重量为425000kN,跨度由40～61.7m不等并含有一跨152m的混凝土拱,其拱上的梁体也是以顶推法施工的,当拱顶推时,立柱用钢索加固,并在跨度5/7处挂重2000kN,使拱圈受力均衡。另外,随着顶推技术的日臻完善,在曲线梁桥,坡道上桥都得到了广泛的应用,并且成功地在斜拉桥上得到运用。

我国顶推法施工的桥梁起步稍晚,1977年11月建成的西延线上的狄家河桥是我国第一座用顶推法施工的桥梁,其桥为4×40m预应力混凝土连续梁,在预制场生产块件,现场拼装,块件长4m。1978年在广东万江大桥上采用了顶推三孔一联共二条的撑架式箱型连续梁,其桥式为40m+54m+40m。1980年湖南沩江大桥则采用了并联单点顶推,其桥式为4×38m+2×38m。1990年钱塘江大桥成功地完成3联9×32m箱梁单点顶推工作。

1 顶推施工桥梁方法

随着改革开放的大好形势,铁路和交通运输业在飞速发展,湖南、广东、福建等地相继施工了一些各具特色的桥梁,而江西南昌大桥西引桥的顶推梁施工,则是目前国内节段分划最长(24m)、单位长度重量最大(达60t/m)、顶推距离最长(12孔×48m)、桥面宽度最大(22.7m)、单箱单室双层桥面的桥梁。

荷兰Rarensbosch,一般节段15m,最长段长19m。从以上资料比较可以看出:南昌大桥在顶推梁施工技术上是快速发展的一例,一些主要技术指标,在国内是处于领先水平的,在世界同类方法施工的桥梁中,也是属于先进水平的。

2 南昌大桥顶推施工

南昌大桥西引桥中有12孔48m为连续梁顶推法施工,其施工技术另有文章介绍,根据完成的21个号段,对以下的几个问题解决得比较满意。

2.1 箱梁制造

台座:由于本桥箱梁截面大,节段分划长,重量大,最大节段重达1500余吨,因此,台座利用了40台承台基础,并增加了四根钻孔桩(共18根Φ1.2m),台座面积达23.5×25.88m,基础无下沉变形。上部钢结构支撑通过面板、纵梁、横梁等多次分配,传至基础,受力均匀。底模面板在滑道部分厚度为20mm钢板,其余部分为8mm钢板。底层钢结构纵梁,支承在36台200t分组串联的千斤顶上,油泵集中控制,以便于底模的整体升降、脱模及调整。

脱模后的梁体支承在12台250t顶面设有滑道板的千斤顶上,以便于顶推作业。

内模及顶模支承在钢支墩或专门设置的车架上,外模则直接支撑在整体式钢平台上,用可调撑杆收紧或松开模板。拆模时,仅拆除内模、车架、顶模、外模随平台升降脱模,悬臂处的钢盒则在每段顶推完成后,在另外的工作平台上拆除。

(2)箱梁混凝土灌注

24m一段的箱梁,一次灌注混凝土达500m3。且每段必遇一个隔墙(墩顶隔墙或跨中隔墙),灌注时将隔墙混凝土带后一个节段,用微膨胀混凝土与梁体同期灌注,例如灌注第20号节段混凝土时,灌注第13号节段的隔墙。

箱梁混凝土采用一次灌注。其工艺为竖向分段,水平分层,由中向外,由后向前灌注。严格控制配合比,不同季节采用不同配合比和附加剂,保证混凝土在3～4d达到设计强度的90%,以满足拆模及张拉的要求。

(3)制孔

对波纹管制孔,预以了高度重视,为保证波管孔道位置除用定位网固定外,对直线孔道、曲线孔道则分别采用钢管、钢绞线、硬塑管压重措施。混凝土灌注时派专人负责转动,混凝土灌注完毕即时拔出压重物件,检孔,发现问题即时处理。经过上述方法办理后,有效地克服波纹管上浮或漏浆堵孔现象。

2.2 滑道

墩顶滑道必须坚固,刚性要好,无下沉及变形,墩顶滑道用经过刨削的35号铸钢垫块,上盖30mm厚的钢垫块并包覆3mm厚的不锈钢板,铺设时用精密水平仪抄平,误差1mm以内。抄平调整完毕,铸钢垫块下用外能压水泥砂浆。

四氟橡胶板厚10～11mm,中层夹2mm的钢板。其厚度尺寸为3+2+2+3(四氟板+氯丁橡胶+钢板+氯丁橡胶)。尽管对滑道水平度与梁底水平度要求很高,但在顶推过程中难免遇到正负公差的同向组合,而导致墩顶滑道受力不均,因此,四氟橡胶板承压强度选用了较高级别的型号,以避免破损。

四氟橡胶板上留有注油槽,槽中注入硅脂,可以大大降低顶推力,且损耗极少。经上述处理的四氟橡胶板在顶推时初始静摩擦系数可控制在0.05以内,恢复后的摩擦系数在0.03～0.04左右,这和有关资料介绍的情况吻合。

2.3 牵引制导技术

多点顶推其本质就是多点同步牵引。南昌大桥多点分布为隔墩设顶,即每隔一个墩设一个顶推墩,每墩设6台YC-75-1000的水平千斤顶。计算按每顶55t顶力布置,摩擦系数按0.065考虑,牵引索原用32TVD粗筋,用连接套接长,因倒粗筋麻烦,且不能很好利用顶程,费时费力。后改用4Φ12.8钢绞线,顶前、顶后配自动工具锚,以便回顶锁住钢绞线,使顶推速度大大提高。梁上每24m设顶推锚孔六个,锚柱插入孔内后安装好钢绞线及锚头,与墩顶设置的六个施力顶架对应安装。

顶推中如何做到多台顶同步?制导技术关键在哪里?我们的原则是“多点、逐级、限值助顶、单点加载主顶”。单点主顶墩设在39号墩(特别加固墩),其余各墩均为助顶墩,即助顶墩根据以往各段顶推情况计算出的摩擦系数,估算一个本次顶推的初始摩擦系数,设定一个顶力值,该值应基本接近滑动时的顶力值,但略小于滑动时的顶力值。并使各墩千斤顶基本稳定在这个顶力数值上。而主顶墩在各墩加载完毕后再行加载,此墩的顶力值,可较其它各墩顶力值稍大,此值加上后,梁体就应当移动。也就是说,箱梁的移动主要表面在39墩加载时形成主顶。其余各墩仅管在稳表注油,加载始终受到控制,不让这些墩的顶力之和构成箱梁移动的力量。

当梁体移动后,初始静摩擦逐渐转化为稳定后的静摩擦,表现在摩擦系数降低即由0.05→0.04左右或更小。而其它各墩仍然保持原顶力,39墩则可能较初始顶力要小一些。保持箱梁不断的移动,只需39墩不断加载即可。当顶程接近1m时,千斤面回油,钢绞线利用自动工具锁定。顶头锚片松开,回油后再打紧顶头锚片,继续供油,开始新的1m行程。

箱梁顶推时,在观测站上随时报告梁体位移情况,并即时调整,在墩侧向导向架上不断增减四氟板,以调整梁体横向位移。尽管梁体有数万吨重,但调整起来并不困难。

经验表明:顶推中的制导原则是正确的,原理明确,简单易行,便于操作,箱梁移动平稳,每小时综合速度1.5～2m,其位移可以得到±1mm精确控制。

除上述各点外,对大批量的内锚使用,K锚使用,较好地解决了预应力块件分段和长大钢丝束的运用问题,钢导梁的制安、临时墩的设置都较好地解决了起步节段受力和扭转问题。

3 结 语

大桥顶推施工验算的内容包括:各截面的施工内力和强度、顶推过程中的稳定计算(倾覆稳定,滑动稳定)、钢索引伸量的计算、施工中临时结构的设计与计算、确定顶推设备、计算顶推力、顶推过程中桥墩台的施工验算、顶推施工时梁的挠度计算。

摘要：结合工程实例,介绍了顶推法施工桥梁的施工工艺及应用发展状况。

关键词：桥梁施工,顶推法,箱梁制造

参考文献

[1]宫崎武雄,黎祖华.吾妻川桥的设计与施工-上越新干线上的预应力混凝土T型刚构桥[J].世界桥梁,1980(3).

[2]JTJD60-04,公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[3]JTJD62-04,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京:人民交通出版社,1994.

[5]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1997:36-40.

[6]王东,赵颖华.碳纤维增强聚合物加固混凝土结构的发展综述[J].沈阳建筑工程学院学报:自然科学版,2001,17(2):103-107.

公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨 篇2

【关键词】公路桥梁；钢箱梁；顶锥施工技术；施工监测

当前，我国的公路桥梁建设进入了一个鼎盛时期，所以公路桥梁在规模和数量上都有了很大的提升，在桥梁大的建设当中，人们更加重视工程质量，所以对技术也提出了更高的要求，工程施工中对每一个施工环节进行有效的控制是极其重要的，钢箱梁顶锥的施工技术在公路桥梁的施工当中是经常要采用的技术，所以对其展开讨论是非常有必要的。

0.工程概况

某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨一联单箱单室的钢梁，其中C桥跨径布置为（20+32+34+25）m，钢箱梁与线路呈135°交角，钢梁顶板宽度10.5m，底板宽度5.5m，底板水平，箱梁中心线处梁高1.8m，顶板设有6%横坡。钢箱梁地段平曲线半径R=240m，竖曲线半径R=1850m，左侧纵坡3.078%，右侧纵坡4.000%，竖曲线顶点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置2、9、11mm及6mm的拱度，拱度线形为圆曲线。钢箱梁中心线与线路中线相距1.75m。钢箱梁在工厂加工时分11段，其中第一段长10.472m，最后一段长10.265m，其余段均为9.22m。

1.顶推方案

为保证该高速公路双向8车道的交通畅通，根据现场施工条件，在高速公路北侧桥位处搭设临时墩，分段拼装钢箱梁并从北向南实施顶推。其中钢箱梁最前端一段作为嵌补梁段，待其余钢箱梁顶推至设计位置落梁后，再采用汽车吊安装嵌补梁段。具体实施步骤为：第一次在支墩上拼装前导梁及4段钢梁，顶推20m；第二次依次拼装2段钢梁，顶推30m；第三次依次拼装3段钢梁，顶推30m；第四次安装尾端一个梁段，顶推15m后拆除前导梁，将其安装在最后端钢梁的尾部，继续顶推直至设计位置止，拆除导梁并落梁，最后汽车吊安装嵌补梁段。

2.顶锥施工工艺和方法

2.1顶锥施工临时设施

临时墩的设计和施工。在施工的过程中临时墩要能够满足钢箱梁拼装平台的相关要求，同时其还要发挥钢箱梁实行空间曲线顶锥的作用，所以在进行临时墩的设计时既要能够满足结构本身能够承受的最大的纵向载荷，同时还要考虑到其最大的水平受力，除此之外还应该满足施工运行轨迹的相关要求。在施工的过程当中顶梁千斤顶的安装位置也是十分重要的，为了能够更好的保证施工中的安全，施工人员的工作平台一定要能够满安装施工的需要。

2.1.1临时桥墩

在进行临时桥墩设计的过程中采用的是刚度比较好的钢管柱，在进行临时桥墩制作的过程中，每一组要有4根钢管组成，同时，在每个钢管柱之间都要制作相应的连接结构，以保证其在承载力上能够达到施工的标准和要求在施工的过程中设置墩顶千斤顶主要是为了能够将下滑道的支座固定牢靠，在施工中，施工人员为了能够有效的提高墩顶的抗推性能，所以在每一个支墩的中心环节中设置了2根刚度和强度都很大的纵梁，这样才能更好的提高塑钢和桥梁支座的连接质量。

2.1.2临时墩基础

在施工过程中，临时墩基础采用的是钢筋混凝土材料制作的大型基础，依照工程地基实际的承载能力和垂直方向上能够承受的最大载重量。施工人员决定在施工的过程中应该采用2个基础，且这两个基础通常都是分离式的，同时其尺寸也应该能够达到施工的标准和要求，在混凝土材料上应该选择C25对其进行施工建设，在进行基础混凝土施工的过程中应该按照相关的施工标准和要求进行预埋件的设置，在临时桥墩施工有了一定的方案之后就要根据工程的实际情况进行承载力和抗压能力的计算。

2.1.3支架搭设

在施工的过程中，一定要按照施工的图纸要求以及全站仪对各个临时桥墩的位置划定情况来进行有效的规划，同时还要对其进行地基的有效处理，保证地基的施工质量，在这以后要按照正常的施工标准进行混凝土的浇筑工程，在混凝土的强度能够达到施工的要求和标准以后才能进行钢管柱的安装，在安装的过程中对准确度也存在着一定的要求垂直度不能大于1%顶面的高度要控制在10mm之内。

顶推滑道通常设置在腹板的下端位置，或者距离底板不是很远的位置，同时还要按照刚度的要求对腹板的位置加设一些钢筋，这样才能有效的加强钢箱梁的长度，这样就可以很好的避免钢箱梁产生严重的变形现象。通常来说滑动装置是有上滑道和下滑道构成的。

下滑道由滑道梁，下滑板组成。滑道梁为2根2b槽钢，下滑道有效长度2.0m，宽度30cm。下滑板由5块500×500×20钢板组成，每块钢面外包1mm厚不锈钢板。上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层钢板的橡胶板，其规格为400×200×20。下滑板和上滑板共同组成顶推摩擦，在顶推千斤顶的作用下，实施钢箱梁的顶推前进。

2.1.4导向位置

为了能够更好的为箱梁节段安装时进行横向的定位提供便利，在临时墩下滑板的外侧设置了一个导向装置，这个导向装置能够很好的对导向起到很大的作用，同时在安装的过程中又不会占用非常大的空间，影响施工的正常进行。

2.2施工监控

为确保顶推过程中钢箱梁、桥墩及临时墩的安全，顶推全过程进行监控。

横向位移监控。在导道梁顶面，钢箱梁顶板中线位置每隔10～20m固定一个小棱镜，分别在顶推前、顶推中、顶推中、顶推就位后采用全站仪观测小棱镜，根据测设的小棱镜位置推断钢箱梁及导梁的横向位移偏差。用同样的方法，对临时墩顶部位移进行监控。

钢箱梁、桥墩、临是墩应力监测。在墩底部、钢箱梁度板底部等部位安装应力计，实测应力，并与设计规定值对比。落梁时永久支座反力的监测。

3.质量控制及安全措施

临时墩滑道安装时，相邻墩高程差控制在±2mm以内，同墩两滑道高程差控制在土±以内。梁顶升最大高度及反力不得超过设计规定值。钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规范、验收标准为准。顶推速度控制在10～15cm/min。

顶推作业时对钢箱梁、临时墩、导梁、桥墩实施监控，确保结构安全。位于既有道路地段的钢箱梁在实施顶推前完成护栏及钢结构表面防护等施工，以防后续施工时对行车带来安全隐患。在支墩两侧用钢管搭设人行通道，并设置护栏，安装防落网，确保钢梁焊接和顶推时作业人员高空安全。

4.结语

在公路桥梁建设的过程中，施工质量越来越成为人们关注的重点，近几年来，我国的很多施工技术都得到了发展和完善，尤其是钢箱梁顶推施工技术，这项技术在施工的过程中是需要在每一个环节进行有效的控制的，所以，监理人员一定要充分发挥自己的积极作用保证施工质量，从而也提高桥梁的使用价值，延长桥梁的使用寿命。 [科]

【参考文献】

[1]葛耀君编著.分段施工桥梁分析与控制[M].人民交通出版社，2003.

钢箱梁顶推施工技术 篇3

杭州市九堡大桥第二合同段桥梁上部结构为标准跨径85 m的钢—硅组合连续箱梁,跨径布置为:(90+9×85+55)m=910 m,两侧分别以55 m和90 m的边跨连接陆上接线桥梁和江中主桥。钢—硅组合箱梁采用单幅断面形式布置,标准桥面总宽度31.5 m。组合梁钢结构部分纵向采用槽形布置。材料为Q420qD和Q345qD。钢结构部分中心高度4.19 m。钢槽梁横向包括空腹式横梁和实腹式横梁,纵向每隔4250ITlln设置一道带挑臂横梁。在支点处布置实腹式横梁,在支点区域,为减小底板厚度,在支点两侧各12.75 m范围内采用钢梁底板与硅的双结合方案。组合梁梁高4.5 m,顶板设2%横坡,全宽31.5 m;底板水平,宽11.05 m,底板、腹板采用U形肋加劲。钢槽梁标准节段长度8.5 m,共108个梁段,单个梁段最大吊重约125 t,钢槽梁钢结构总重约9 139 t。钢槽梁为全焊钢结构,梁段工地连接也采用焊接方式。

2 顶推施工

2.1 顶推施工工艺流程

在PS12号墩至南岸接线墩之间搭设拼装平台,在拼装平台一端搭设提梁龙门,在PS2号～PS11号墩墩顶设操作平台、顶推设备和临时钢支墩。钢槽梁在拼装平台上拼好后,开始阶段导梁和部分钢槽梁在PS12墩顶的水平牵引索和液压顶推设备的共同作用下,顺着拼装平台上的移位器向前移;当钢导梁全部前移至PS12墩顶顶推设备时,开始采用墩顶设置的顶推设备和拼装平台上设置的移位器共同作用进行钢槽梁的顶推前移。钢槽梁顶推到位后,通过各结构墩上的竖向千斤顶对钢槽梁纵向线形进行整体调整,及时转换各墩顶的液压顶推设备位置,进行支座垫石浇筑和支座的安装,最后钢槽梁落架,完成钢槽梁的安装施工。

2.2 钢箱梁拼装平台搭设

1)下部构造形式。

平台采用钢管桩基础,桩顶以上依次设横向分配梁、贝雷承重梁、贝雷顶分配梁、滑道承重梁及滑道。钢管桩为ϕ600×8 mm螺旋管,沿纵桥向布置14排,每排4根。结构墩旁边的ϕ600×8 mm钢管桩直接支撑在承台顶面预埋件上,其余钢管桩为打入桩,入土深度约20 m。桩顶分配梁采用2Ⅰ45,在桩顶2 m范围内的2Ⅰ45加竖向劲板增强抗剪能力。

2)上部构造形式。

桩顶分配梁上共设两组贝雷承重梁,横桥向中对中间距10.5 m,每组贝雷承重梁采用5排上下加强形式,贝雷承重梁与桩顶分配梁之间通过[20a压梁固定。为方便操作平台搭设,在桩顶分配梁中间以及两侧均设置单排上下加强贝雷。贝雷顶分配梁采用2Ⅰ25a,纵向间距75 cm。而单片上下加强贝雷桁架作为工作平台的承重梁,在贝雷桁架下弦杆上缘沿横桥向铺设Ⅰ14a工钢作为工作平台的承重梁,其间距约为1.5 m,再根据实际情况在Ⅰ14a工钢顶面铺设3 cm厚木板作为面板。拼装平台下部结构被PS13墩分为两个部分,顶面通过滑道承重梁连成整体,滑道承重梁通长布置,并与PS12,PS13墩墩顶预埋件临时连接,以抵抗不平衡水平力。

3)滑道形式。

拼装平台顶部设有滑道,尾端(靠PS13号墩)按+1.0%设坡,前端(靠PS12号墩)10 m按-1%设坡。滑道承重梁为加强2Ⅰ45a,110 m通长布置,两侧面通过“八”字撑([10)固定在贝雷顶分配梁上。滑道采用双滑槽形式,即两条[28并焊而成,在钢槽梁顶推时,滑槽起导向作用,因此滑槽位置需精确放样,侧面必须打磨平顺,滑槽侧面设有标高监测点。拼装平台布置如图1所示。每片梁吊至拼装平台后,在梁底放置4台装有标高调节装置和侧面限位轮的移位器,通过卷扬机牵引,移位器载着该钢梁前移至拼装位置,调节钢梁平面位置和竖向预拱度,完成与前端钢梁的对拼。

2.3 钢箱梁梁段吊装、拼装及焊接

1)梁段吊装。

150 t运梁平车载着钢槽梁经场内通道到达提梁龙门下方后,龙门下放吊具提升钢槽梁,待梁底面超出拼装平台一定安全高度后,提梁龙门在驱动平车推动下,纵向行走至拼装平台上方,4个吊点均匀、缓慢下放钢槽梁,距移位器顶面0.5 m时停止下放,调平钢槽梁,精确调整钢槽梁平面位置,然后落梁于移位器上,完成本节段钢槽梁吊装。

2)梁段拼装、焊接。

钢槽梁节段吊装到拼装平台重物移位器上之后,通过设置在拼装平台前端的卷扬机牵引前移至待拼装位置。根据监控指令给出的梁段平面位置、前后端标高等控制参数,用机械千斤顶和手拉葫芦等配合调整梁段的平面位置和标高,各项指标均满足要求之后,立即将该梁段与已顶推梁段用马板临时定位,然后按照正确的焊接工艺,进行梁段环缝的焊接。

2.4 钢箱梁顶推及落梁

1)顶推工作过程。启动PS12墩顶上的11号顶推设备,在第一个墩上用纵向支撑油缸将导梁同步顶到在该点的标高;由配在顶升系统上的压力传感器检测到的压力值转换成支反力值,然后由该值的换算值给顶推油缸设定压力,顶推油缸在要求的压力下提供顶推力,并且控制临时墩上两侧顶推油缸同步顶推。同时要实时检测顶升支撑油缸的支反力,保证钢槽梁单点单侧最大允许支反力不超过6 000 kN。完成推进一个行程之后,所有顶推油缸缩回至下一个行程的起点,随后可以进行下一个行程的顶推。随着钢槽梁的焊接拼装,重复上述顶推步骤直到将导梁顶推到PS11墩附近。如果检测(检测需要施工方配合,如配合全站仪等)到导梁由于自重悬臂而下挠的下挠量过大导致导梁将会没法架到某一个结构墩顶的顶推设备上时,通过前一个墩上的竖向支撑油缸将梁体顶起使导梁上翘,以适应第二个墩上的顶推装置,待导梁完全架在该墩墩顶的顶推设备上后,通过调整第一个墩以及第二个墩上的支撑油缸将钢槽梁在该点上的标高调到规定标高。然后重复顶推钢槽梁,此时要保证墩上的顶推油缸在设定压力上位移同步。重复上述顶推步骤,直到将钢槽梁全部顶推到位。2)梁段顶推施工步骤。待各种准备工作完成好以后,便进行顶推施工,全桥顶推施工共分10个轮次,每个轮次顶推根据实际情况需中断数次,进行各种纠偏、标高调整等操作。3)钢槽梁顶推线形控制。钢槽梁顶推施工过程中,钢槽梁的线形控制非常重要,应密切进行观测。钢槽梁的横向线形控制主要通过横向调节油缸进行控制,竖向线形控制主要通过顶推设备中的竖向千斤顶完成。4)钢槽梁支座安装。由于钢槽梁顶推施工需要,在PS2～PS13墩墩身施工完成后,不立即进行支座垫石混凝土浇筑和永久支座的安装,而是在钢槽梁顶推到相应的墩位之前,将对应的永久支座吊到墩顶存放,待钢槽梁顶推到位后再浇筑支座垫石并安装永久支座。永久支座存放在墩顶的移位器上,移位器底面设横移滑道,存放时滑道顶面标高比对应位置支座垫石标高略高,方便支座滑移到支座垫石上。5)钢槽梁整体落梁。考虑支座安装方便,钢槽梁整体落梁高度考虑7 cm。支座安装好后,需要将钢槽梁整体下落到支座上,并将钢槽梁与球形钢支座可靠焊接。

3 结语

由于各项措施到位,杭州市九堡大桥工程南侧钢箱梁顶推顺利进行,在确保施工安全前提下,钢箱梁的施工质量优良,所采用的钢箱梁顶推技术为其他同类型桥梁施工提供了有益的借鉴。

参考文献

顶推施工技术 篇4

【关键词】桥梁工程；顶推法；施工技术

顶推法多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工，它就是以千斤顶为动力，对预制好的梁体，借助钢导梁导向，在四氟乙烯板的滑块间，纵或横向推进至设计要求的位置。

1.预制场地

预制场地应设在桥台桥轴线上的引道(或引桥)上，像重庆石门桥，在北岸桥头设置预制场地，预制场地为箱梁预制处，其长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹板预制长度、导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度。预制场地宽度，应满足梁段两侧施工作业的需要。

预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚，其长度宜大于2倍预制梁段长度，使梁段预制作业不受天气影响。

台座的轴线应与桥梁轴线延长线相重合，台座的纵坡应与桥梁纵坡一致，其施工误差应满足规范要求。

2.预制块件(顶推段)

梁段预制块件，可根据箱梁结构(单箱单室或单箱双室)及全截面顶进还是分段顶进来确定预制方案。若预制块在排架上制作，必须在制作前消除排架的非弹性变形值。预制块件尽可能采用机械化装拆模板，底模板宜采用升降式，侧模板宜采用旋转式，芯模板宜采用易于拆卸和移动取出的构造方式。

预制块件应尽量标准化，像石门大桥顶推288.5m中分为23个节段预制顶推，其中除1号肖段为7.75m，22号、23号节段为15.3m外，其余均为12.5m标准段。像南昌大桥，开始为61个节段，后为了加快进度改为33个节段，最大节段由原来12m改为24m。

预制块件应保证其尺寸误差在规范容许范围内，预制顺序要先河内后岸边，按其顶进段先后次序定之。

3.导粱和临时墩

3.1导梁

导梁是顶推法主要设施之一，应将导梁全部节间拼装后，再与预埋在梁前端的预埋件连接并上位后，最后浇注混凝土。

采用钢桁架导梁时，应注意导梁与梁段刚度的协调，不得采用刚度过小的导梁，并减小每个—节点的非弹性变形，使其梁端挠度不大于设计要求。导梁制作要求严格，要平顺、变形小。

3.2临时墩

为减小顶推寸梁的内力，可设置临时墩，临时墩需有足够的刚度，来承受顶推时的水平推力，必要时要打临时桩，其排架需安装剪刀撑满足其受力和稳定要求。

临时墩要考虑梁向前顶时，墩有前倾趋势，故宜将墩上支座放在墩中心线后面，使墩偏心受后倾力矩，用以抵消一部分前倾力矩。

临时墩有不均匀沉降，也可用千斤顶予以调整直至沉降稳定，使主梁达到设计标高为止。

临时墩待连续梁顶推作业结束并落到正式支座上之后拆除。

4.顶推方式

顶推方式有两种，一种为单点或多点水平——竖直千斤顶方式；另一种为单点或多点拉杆方式。

4.1单点或多点水平——竖直千斤顶方式

以桥台、墩为后座力，预制梁座在桥台、墩顶垂直千斤顶上，垂直千斤顶与桥台、墩底间摆放四氟板，顶推时，以垂直千斤顶移动来带动梁向前移动。

采用单点或多点水平——竖直千斤顶方式顶进时，应符合下列要求：

①水平千斤顶的实际总顶推力不应小于计算顶推力的2倍。

②桥台、墩顶上水平千斤顶的台背必须坚固，应能抵抗顶推时的总反力；在顶推过程中，各桥墩的纵向位移值不超过设计规定值。

③主梁在各墩(包括临时墩)支承处，应按要求设置滑动装置。

④单点或多点水平千斤顶顶推时，左右两条顶推线应横向同步运行；多点顶推时，各墩台的水平千斤顶均应沿纵向同步运行，以保证主梁的纵向轴线在设计容许偏差范围内。

⑤水平千斤顶顶进一个行程，用竖直千斤顶将梁顶高，以便拉回滑块时，其最大顶升高度不得超过设计规定。

4.2采用单点或多点拉杆方式

水平千斤顶顶墩、台之前之钢拉杆，拉杆与梁临时连接，逐步将梁向前拉出，着力点在梁后端。

采用单点或多点拉杆方式要符合下列要求：

设拉杆千斤顶的墩顶应设置反力台，反力台应牢固，满足顶推时反力要求。主梁底部或侧面应按一定距离设置拉锚器，拉锚器的锚固、放松应方便、快速，拉杆的截面积和根数应满足顶推力要求。

5.滑动装置和导向装置

5.1滑动装置

①水平—竖向千斤顶顶推方式的滑动装置，一般由摩擦垫、滑块(支承块)、滑板和滑道组成。

摩擦垫用氯丁橡胶与钢板夹层制成后，粘附在滑块顶面，其尺寸大小应根据墩顶反力和橡胶板容许承载力计算决定。

滑动块可用铸铁或高强度等级混凝土块制成，其高度不宜小于正式支座高度，其尺寸不宜小于摩擦垫和下面滑板的尺寸。

滑板有多种构造，一般宜用硬木板、钢板夹橡胶板等粘聚四氟乙烯板组成。四氟乙烯板面积由最大反力计算决定，对无侧限的容许应力可按5MPa计算，对有侧限的可按15MPa计算。

滑道一般可用不锈钢或镀铬钢带包卷在铸钢底层上，铸钢底层应用螺栓固定在支座垫板上。滑道顺桥向长度应大于水平千斤顶行程加滑块顺长向长度；其宽度应为滑板宽度的1．2～1.5倍，相邻墩（包括主墩与临时墩）滑道顶面标高的容许变差为±2mm，同墩两滑道标高的容许偏差为±1mm。

②拉杆顶推方式的滑动装置由滑板与滑道组成。其构造、技术要求及滑道的宽度，应按水平一竖向千斤顶的规定实施，但滑道长度应大于三块滑板的长度。

③滑动装置的摩擦系数宜由滑板和滑道的材料进行试验确定。一般在选用水平千斤顶顶力时，对四氟滑板与不锈钢或镀铬钢滑道面，启动摩擦系数(静摩擦系数)可按0.07～0.08，动摩擦系数可按0.04～0.05考虑。

④当主梁底部与滑板接触时，随着梁段的顶推前进，滑道上的滑板从前面滑出后，应立即自后面插入补充。补充的滑块应涂以润滑剂，并端正插入。在任何情况下，每条顶推线各墩顶滑道上的滑块不得少于2块。滑板的磨损较大，应有足够的备用滑板。

5.2导向装置

梁段顶进时，为纠正梁体偏移，应按具体情况取下列导向装置：

①楔形导向滑板，其构造与滑板基本相同，但导向板系楔形，横向设在梁段两侧的反力架间。梁段通过时，利用楔形板的横向分力来纠偏。

②千斤顶方式适用于梁体偏移较大时，横向装置于桥墩两侧的钢支架上，当需要纠偏时，开动一侧的千斤顶使梁横移。

6.梁体顶进

6.1梁体顶进程序

①顶进准备，检查主控柜，分控柜，电路液压装置、通信及观测系统，进行调试后开机。

②主控柜指挥系统控制水平千斤顶同步顶进，同时墩上各滑块喂滑块，控制水平千斤顶顶推力。

③当水平千斤顶走完一个顶程后，全桥水平千斤顶禁止，油泵回油。

④回油完毕进行第二次顶进。

⑤顶进中同时进行测量及横向纠偏工作。

6.2顶进过程中应注意问题

①顶推时，如导梁杆件有变形，螺丝松动、导梁与主梁连接处有变形，或混凝土开裂等情况，应禁止顶推，进行处理。

②梁段中未压浆的各预应力钢材的锚具如有转动，应禁止顶进，并将转动的锚具重新张拉、锚固。

③采用拉杆方式顶推时，如拉杆有变形、锚碇连接螺丝有松动等情况，应及时处理。

7.落梁

①按照设计规定的张拉顺序，对补充的预应力钢材进行张拉、锚固、压浆。将供顶推用的临时预应力钢材，按设计规定顺序拆除。

②落梁前，应拆除墩、台上的滑动装置。拆除时，各支点宜均匀顶起，其顶力按设计支点反力控制，相邻墩各顶点的高差不得大于1mm。

③落梁时，应根据设计规定的顺序和每次下落量进行，同一墩台的千斤顶同步进行。

8.结束语

采用此方法，可以有效利用各桥墩墩顶允许承受的水平力的能力，不用设置大吨位的顶推锚固设施。也可以把现场复杂的制梁架设工作分段进行，使各施工工序周期性的循环作业，不仅不需要大型机械设施，也大大缩短了架梁时间。

【参考文献】

［１］李佳成.某桥梁工程连续箱梁采取连续顶推法施工技术[J].四川建材，2008(3).

连续梁桥顶推施工控制 篇5

1 顶推过程模拟结构分析

虽然顶推连续梁的结构设计已考虑了顶推过程的影响, 但设计中的分析是在特定的理想状态下进行的, 一旦某个参数有所改变, 结构的实际受力状态也将发生改变, 所以, 在施工控制中首先要对其施工过程作模拟分析。一方面可对主要设计参数进行校核, 另一方面可根据已掌握的各种实际参数对设计确定的施工方案作模拟分析, 确定是否需要对施工方案进行调整;预测出施工过程中梁体、支墩的内力与变形状态, 指导施工与施工控制。

2 顶推施工监测

2.1 预制平台变形与平整度监测

预制平台刚度及平整度是否满足要求是能否保证梁体预制精度的关键, 一旦预制平台发生变形 (或下沉) , 就可能使梁体高度以及梁底平整度出现偏差, 从而使顶推出现困难, 并可能使梁体在顶推过程中的内力出现较大的 (不利) 改变。通常应在预制平台上设置长期观测点, 随时进行观测, 一旦出现超过允许的变形, 必须进行处理。同时, 在节段浇筑前应对平台顶面平整度进行检查, 保证平整度符合要求。

2.2 临时支墩变形监测

临时支墩是为减少顶推 (悬臂) 长度, 从而减小梁的施工内力而设置的。由于其所具有的临时性, 所以, 临时支墩的刚度 (抗压、抗弯) 一般比永久性桥墩小得多。虽然在顶推前, 一般要对其作处理 (包括压重、施加预应力等) , 以消除非弹性变形, 但其弹性变形以及其他不可预见的变形是无法消除的。如果某一个临时支墩发生超过允许的压缩变形, 就相当于连续梁在该处存在一个强迫位移, 从而在梁内产生较大的附加内力, 对梁的安全不利。所以, 在顶推中必须对其作实时观测, 除了对压缩变形进行观测外, 对支墩顶的水平位移也要进行观测, 因为支墩顶水平位移过大会对支墩本身的受力产生影响, 进而对主梁的受力产生影响。

2.3 温度监测

顶推用临时支墩采用钢结构时, 其对温度的敏感性要比通常的混凝土永久性桥墩强得多, 在温度变化时, 临时支墩将比永久性桥墩产生更大的变形, 此变形可能对主梁受力产生影响, 所以, 要对施工现场温度作实时监测, 判断其是否对施工产生不利影响。若存在较大的影响, 则应对预推时间作必要调整。

2.4 顶推同步性与施力监测

顶推方式主要包括单点和多点两种。对单点顶推, 要求梁的两侧顶推同步;对多点 (间断、连续) 顶推, 除同样要求梁的两侧顶推同步外, 还特别要求各墩上顶推同步, 否则将使梁体发生横向偏位, 前进困难, 桥墩盖梁受扭以及某些顶推力大的墩受力过大等, 施工中必须予以专门监测与控制。为保证顶推同步, 首先要求顶推千斤顶施力分辨率要高, 以保证各顶推点上施力大小一致;其次要对全桥的施顶水平千斤顶进行集中管理与控制, 通过对各墩油泵分级调压, 使其同步运行。条件具备时, 在顶推千斤顶上另外安装压力传感器进行施力监测, 以便通过液压和电测双控, 确保顶推同步。其目标是保证主梁不偏位, 并限制各墩上顶推力与摩阻力的差值在桥墩 (包括临时支墩) 能够承受的水平推力范围内。

2.5 主梁轴线位置监测

在顶推过程中, 包括梁的两侧顶推不同步在内的多种因素可能使梁偏位, 施工中应实时观测, 及时发现和纠偏, 确保梁的轴线位置正确, 控制每段梁尾端横向位置以及与待预制节段的模板正位接头。

2.6 主梁应力监测

顶推连续梁的主梁截面应力是随着顶推的进行不断变化的, 不但应力大小改变, 其应力属性 (抗、压) 也在不断变化。为保证施工中结构的受力始终符合设计要求, 就必须对其进行跟踪监测, 一般采用预埋的应力计进行测试, 一旦出现异常, 则暂停施工, 查找原因。

2.7 导梁端部标高监测

在顶推过程中, 导梁端部标高是不断变化的。一般说来, 导梁端部挠度由于滑块压缩量不一、导梁与梁体连接螺栓松动、梁体混凝土收缩徐变、温度变化等原因, 总是大于预测值。为保证导梁顺利通过支墩, 在导梁端部接近支墩时, 应对其标高进行监测, 确定是否需对导梁端起顶。

3 顶推落梁

控制落梁是在全梁顶推到位并按设计要求完成有关预应力施工后进行, 它是将主梁安置到设计支座上的一个重要步骤。由于此时的梁体已是连续体系, 因落梁需在墩顶施加的竖向顶力的任何不均匀值都将在梁内产生附加内力, 所以, 必须要求墩顶竖向起顶同步均衡, 或将起顶高度差严格控制在允许的范围内。施工时除通过千斤顶读数控制外, 还应同时对梁体标高以及应力进行监测。落梁后的梁体受力状态 (截面弯矩、支座反力) 是否与设计相符也是施工控制的重要内容。梁体在支点处的下落量确定以及永久性支座顶标高是否需要调整, 均应以落梁后梁体内力是否满足设计要求为依据。针对主梁支座反力与梁底标高对成桥受力状态的影响程度不同, 落梁时应以控制支座反力为主, 适当考虑梁底标高。

参考文献

[1]张晓东.桥梁顶推施工技术[J].公路, 2003, (9) .

顶推施工技术 篇6

顶推法是出现于20世纪60年代, 最早应用于钢桥, 但由于其并不比直接架设方便, 因而未得到广泛的应用。但在20世纪末其在混凝土梁桥中得到了广泛的应用, 因而获得了新的生命力, 并使顶推技术不断成熟。目前, 在国内国际上又出现了将顶推法应用于钢桥的趋势, 但对于钢桥顶推法的设计工艺研究较少见。顶推施工的主要思路是梁在预制场地预测好, 然后再推顶到位, 再进行下一节段的预制。

1 钢箱梁顶推施工设计流程

1.2 钢箱梁顶推施工设计原则

在钢箱梁桥顶推施工过程中, 存在的主要问题为顶推过程中梁的局部区域应力集中现象明显, 为了减轻应力集中现象, 需从顶推施工的设计方案入手, 目前主要从以下两个方面来考虑:

1) 在满足顶推施工要求的前提下, 使顶推结构的自重尽量降低。如在洪山大桥的顶推施工中, 为了减轻顶推结构的自重, 在主梁就位后, 采取了安装行车道案的措施大幅减小了顶推时的重量, 使得钢梁整体与局部的受力状态都得到了很大的改善;

2) 对施工方案上进行修改, 如增大聚四氟乙烯板面积减小局部应力或增加临时墩的布置减小反力。

1.2 钢箱梁顶推施工构造特点

当钢梁的截面形式基本确定的情况下, 在设计钢梁的具体截面尺寸时, 应考虑一些细部的构造措施, 以保证其在施工过程中的安全。当采用顶推法施工钢梁时, 钢梁在构造上应考虑以下几个方面:

在保证成桥后运营安全的情况下, 尽量增大底板厚度并减小底板宽度。这样既不会增大钢材的使用量, 又可以改善支承点的局部受力性能, 并对梁截面的抗弯性能影响较小:

注意横隔与纵隔的刚度分配。钢梁的设计原则为次要构件安全系数小于主要构件, 即当荷载较大或操作不当时, 次要构件要先于主要构件发生失稳, 避免因主要构件失稳而引起整个结构的破坏;一般采用U型肋作为纵隔的加劲肋, 其优点为可以在微量增大钢材用量的前提下, 大幅度提高结构的局部稳定性;为了增大成桥阶段的抗风安全储备, 可在梁体设置分流板和导风嘴等抗风构件。

1.3 钢箱梁顶推施工桥设计理念的探讨

如果对钢梁设计不考虑顶推施工中的施工荷载的影响, 而采用传统的设计方法设计钢梁的截面, 再根据其采取顶推法, 而在局部部位进行补强, 一般采用采用施工方案的调整或局问加大构件尺寸以达到顶推施工的要求, 这样的设计往往过程复杂, 且设计出来的梁截面形式不经济。目前广泛认同的方法为在钢梁截面初始设计时, 即将顶推的施工荷载考虑进来, 然后再根据成桥阶段的受力特点和施工的特点, 对钢梁的局部进行加强设计, 这样不仅能保证在成桥阶段和顶推施工过程受力合理, 且能确定主梁在顶推过程以及成桥阶段具有良好稳定性和受力性能。

1.4 顶推力的控制

在多点分散顶推施工中, 单个千斤顶所施加的顶推力需大于顶推过程中的摩擦力, 梁体才会被推动, 即:

式中:Fi为i号临时墩处的顶推动力装置的顶推力;Ni为i号临时墩处的支点瞬时 (最大) 支反力;fi为i号临时墩的支点处顶推装置的相应摩擦系数;ai为i号临时墩处的纵坡率, “+”为上坡顶推, “-”为下坡顶推。

因此, 临时墩顶推力大小受临时墩支撑力的控制, 在施工过程中对纵向支撑力进行时实监测。对于支撑力恒定的临时墩, 顶推力也为恒定的, 其大小应根据以前记录数据来确定。在顶推施工过程中, 要确保支墩的顶推力与摩擦力相对应, 防止支墩上出现较大的水平顶推力的不利情况。

1.5 钢箱梁轴线控制

为了保证钢梁在顶推过程中的横向偏移量小于±l0mm, 在每个临时墩上, 需设置可调节的导向限位块, 并且通过各个临时墩两侧千斤顶的顶力变化进行钢梁的纠偏与导向。

在顶推施工过程中, 测量人员要采用全站仪实时监测各墩的梁体中心线的偏位情况, 当发现钢梁中心出现线偏移时, 应采用临时墩两侧的千斤顶及时调整, 调整目标为各墩顶偏位均在设计要求范围之内。钢梁的纠偏必须在顶推过程中进行, 在钢梁就位后不可进行纠偏工作。临时墩顶的水平偏位测量要连续进行, 需做到第一时间发生钢箱梁出现“爬行"现象或位移过大情况, 当遇到这种情况应停止顶推作业, 重新设计各墩顶力分布。

1.6 合龙段的控制

合龙段的施工是钢梁顶推施工过程中最为关键的工序。钢梁合龙, 对气候的要求较高, 需选择低温或温度均匀、日照不强烈时段内进行合龙安装, 在合拢施工中时实进行高程、平面位置测量, 并在所选定时间内, 一次完成顶推施工。

合龙口的宽度测量为合龙段测量工作的重点, 在合龙前要对其进行实时监测。高程测量并不起控制作用, 其利用索塔位置处的控制点进行。合龙过程是一个连接匹配过程, 只要将两边的钢梁对齐连接即可。

1.7 施工控制原则

施工控制是以确保施工过程中以及成桥后结构受力状态和主梁线形满足设计要求为目标, 在施工过程中对各种影响成桥目标的参数进行修正, 合理的设计成桥状态为目的。在对本桥钢箱梁顶推施工控制中, 要以结构的应力和主梁线形作为双控指标, 并以线形控制为主, 而应力控制为辅。

1.7.1 受力要求

反映顶推施工中结构受力的因素为钢箱梁的应力以及临时墩的支反力, 在钢箱梁顶推施工中, 要保证主梁的应力以及临时墩支反力在容许范围之内, 这样, 才能确保结构的安全。

1.7.2 线形要求

线形主要是主梁的轴线和标高偏位, 钢箱梁项推施工完成后, 主梁轴线偏位也要控制在允许范围之内, 主梁的标高要满足设计标高的要求。

2 结论

在顶推钢梁桥设计中, 需将顶推施工的工况考虑进设计中, 而不应该将顶推施工单独采用局部加强措施来考虑, 这样不仅增加了资金投入, 且并不完全可靠。

摘要：顶推施工在钢箱梁中应用越来越多。本文从钢箱梁顶推施工设计流程和钢箱梁顶推施工中的关键问题两个方面介绍了顶推施工在钢桥中的应用。

关键词：顶推法,钢箱梁,设计,施工

参考文献

[1]戴杰.钢箱梁斜拉桥主梁顶推法施工阶段控制研究[D].西安:长安大学, 2009.

[2]魏民.广州新光猎德大桥钢箱梁顶推关键技术研究[D].成都:西南交通大学, 2008.

[3]苏魁.钢箱梁斜拉桥顶推施工关键问题研究[D].上海:同济大学, 2006.

[4]陈恒山, 吴静, 陈湘林.顶推法施工在桥梁工程中的应用[J].中外公路, 2006, 26 (3) :178-180.

公路桥梁钢箱梁顶推施工技术 篇7

关键词：钢箱梁,质量控制,顶推施工技术

0 引言

为了确保某公路的双向8车道交通能够畅通无阻，施工人员要结合现场实际情况，在公路的北边桥位置修建临时墩，然后分段对钢箱梁进行拼装，随后按照从北向南的顺序进行顶推。通常施工人员会把钢箱梁最前端的一段用作嵌补梁段，等到其它的钢箱梁顶推到设计的位置落梁后，还要借助汽车吊来安装嵌补梁段。为了降低前端钢梁的自重，施工人员在顶推时先不安装前方跨钢箱梁翼缘板和防撞护栏，可以等到钢梁就位后再把它安装好。

1 公路桥梁的钢箱梁顶推施工技术

1.1 顶推时临时设施的施工工艺临时墩设计和施工

临时墩不仅要满足钢箱梁拼装平台所需，还要用来顶推钢箱梁的实施空间曲线。所以施工人员在对临时墩进行设计时，应该充分考虑它在顶推开始时能够承受住的最大竖向荷载以及最大水平力，此外还需考虑钢箱梁顶推时顺着半径相同的平面圆曲线以及曲率相同的凸形竖曲线轨迹的实际前进所需。此外对于顶梁千斤顶的安放位置和横向限位装置、接送滑板人员所需的工作平台等诸多因素也都需纳入临时墩的设计考虑范围内。

1.2 滑动与导向装置

一般滑动装置分为上滑板、下滑道两种。

1)滑道选址

顶推滑道应该设置在腹板下面的底板周围，而腹板的下部也要设置三角形加劲肋;另外顶推滑道的中心位置还应沿着纵通长设置80cm的高肋板以作加强使用，从而避免钢箱梁出现变形。

2)下滑道的设置

下滑道主要由滑道梁以及下滑板构成，滑道梁一般是指两根2b槽钢;下滑道的有效长度为2m。宽度则为30cm。鉴于在顶推钢箱梁时上滑块会被挤压卡住，因而要起顶钢箱梁。此外很有必要在每侧滑道梁两边设置吊篮，并在里面放50t的液压千斤顶以备不时之需。下滑块是5块500×500×20的钢板组成的，每块钢面还需外包1mm厚的不锈钢板。

3)上滑块的设置

上滑块表面需贴上聚四氟乙烯，其内部则要设置具有钢板的橡胶板，它的规格是400×200×20。

钢箱梁顶推时产生的摩擦是由下滑板与上滑板一起组成的，借着顶推千斤顶的力量，促使钢箱梁顶推不断向前。

4)导向装置的设置

为了给钢箱梁节段拼装横向定位以及顶推导向创造便利的条件，施工人员常会在临时墩下滑道的外边设置导向装置，也就是横向限位器。这种导向装置分为四个部分，钢轴、螺母、垫片和导向轮，钢轴和螺母的主要用途是用来加固下滑道钢板面上的导向轮。

5)安装下滑道

施工人员在把下滑道加工好后，需要借助吊车将其整体就位到钢管柱的顶部支座上，随后对滑道的顶面高程进行检查，以便钢板可以随时调整，在其符合施工要求后才可对滑道梁和支座进行焊接，确保其牢固。

1.3 导梁梁段的顶推

1)选择合适的顶推方式

施工人员为了降低桥墩所承受的水平力，从平曲线和竖曲线顶推因素进行考虑，认为多点拉杆工连续顶推的方式比较适合该桥梁钢箱梁工程施工。

2)牵引装置的设置

按照顶推的最大水平力，施工人员一般会选择两台ZLD-100自动连续千斤顶为其提供充足的水平动力。拉杆常会选3根φ15.24钢绞线以及自动锚具;拉锚器则会采用型号为Q235的钢板组焊制而成，施工人员常会把它安装在钢梁底部横向中心线位置的横隔板处;拉锚器和钢箱梁板要牢牢拴接在一起;在加工钢箱梁时，需要先在底板上面把固定拉锚器所需的栓孔打好。

3)分段拼装及顶推的具体实施步骤

(1)G2～G5的梁段与导梁需4个。施工人员要靠1台250t的汽车吊分别把G2～G5的梁段吊装到支架上面，随后对钢箱梁的高程和线形进行调整，焊缝要焊接好并进行检查，确定没有任何质量问题后才可对下一段进行施工。另外导梁安装前需要对各个梁段补涂装;

(2)顶推钢箱梁的C2～C5梁段需向前移20m。开展施工作业前要对泵站进行顶推，常常用2台千斤顶缓慢的给钢箱梁施加压力，以促使钢箱梁不断的向前滑动。顶推施工过程中应该不定时检查滑板的情况，假如滑板有脱落迹象，需立即停止顶推，及时的在滑板和梁底部加一层垫钢板。如果最前端的滑板已经滑出去，就要立刻从尾部将新的滑板送进去;

(3)对G6和G7梁段进行拼装。G6和G7分段需要采取同样的方法进行吊装，先要对钢箱梁高程和线形进行调整;接头的焊缝也要焊接好;之后还需在G6、G7梁段安装翼缘板及钢护栏，最好还要对其涂装;

(4)钢箱梁的第二次顶推需前进30m。再次顶推钢箱梁时，在导梁伸入中央分隔带的临时墩下滑道里面大概40cm时，需暂时停止顶推，而是采用竖向的千斤顶把导梁的前端顶到一定的高度，随后当顶梁推到0.5到1时要暂停下来，这时需要把滑板安装在导梁的下端，并将导梁上墩所用的千斤顶拆除，继续开展顶推作业，直到完成梁段的前移30m为止;

(5)吊装G8与G10分段也需向前顶推30m，其具体操作方法同上;

(6)在对G11梁段进行吊装时，需向前顶推20米。施工人员在采取汽车吊对G11梁段进行吊装时，应该先向前顶推15m，且要逐节把导梁拆掉，之后将尾梁安装好，并继续向前顶推5m，直到钢箱梁可以顺利到达施工设计要求的位置，这时可把尾梁拆除;

(7)在落梁和安装支座时，需要先调整好梁端线以及梁边线的精度，确保其可以达到施工设计和施工规范的要求;然后采用千斤顶起梁，一定要对支座的位置和上座板螺栓的孔位置进行量测，在确保支座位置以及高程都没有问题后才能缓慢的将梁落在永久支座上面。

1.4 做好施工监控

为了保证钢箱梁、桥墩和临时墩在顶推工程中的安全，要对整个顶推过程实施全程监控。

1)对横向位移实施监控

施工人员需在导道梁的顶面和钢箱梁顶板的中线位置每隔10m～20m的位置固定一个小棱镜，然后采用全站仪对小棱镜所反映出来的顶推全过程进行观测，接着要结合监测小棱镜所处位置判断钢箱梁和导梁横向发生的位移偏差。另外临时墩顶的移位也要采用这种方法进行监控。

2)对导梁挠度实施监控

导梁挠度的监控需借助水准仪进行监测，通常测点需设置在导梁端的断面上，横向需安排2个测点，一般要选在顶推前、中、后三个阶段分别进行监测，而且还需将所得数据和施工设计的数值作比较，看是否合格。

3)对钢箱梁、桥墩以及临时墩的应力分别实施监测

检测人员要将应力计安装在墩底部以及钢箱梁板的底部，以便进行应力检测，然后将所得数值跟施工设计的规定值进行比较。

4)对落梁时永久支座反力进行监测

应力计应该设置在永久支座位置，然后在落梁时监测各个永久支座的支反力，最后需结合测量结果对支座高程进行调整。

2 公路桥梁钢箱梁顶推施工质量控制及注意事项

1)安装临时墩滑道时，施工人员需把相邻两个墩之间的高程差控制在2毫米左右，同墩两个滑道之间的高差也要控制在±1mm以内;

2)梁顶升的最大高度和反力不能比施工设计规定值大;

3)对钢梁施工质量的控制要以施工设计文件和技术规范等为验收标准;

4)顶推速度一般需保持在10到15cm/min;

5)开展顶推施工作业时要实时监控钢箱梁、临时墩以及导梁、桥墩的施工，只有这样才能确保结构的安全;

6)当钢箱梁处于已经修建的道路地段时，在开展顶推施工前要先完成护栏和钢结构及表面的防护施工，以免后续施工给行车安全造成安全隐患;

7)支墩的两边需采用钢管来搭设人行通道，然后设置相应的护栏，安装好防落网，以免给钢梁焊接以及顶推施工高空作业人员的人身安全造成威胁;

8)中央分隔带的中墩周围需要设置防护网，以免物品坠到行车道上;

9)施工作业区域必须设置明显的施工警示牌。

3 结论

综上可知，施工人员将钢箱梁空间曲线顶推技术应用到公路桥梁施工中，完成了跨越高速公路的施工，尽管和支架拼装法相比施工投入较多，但是它有一个极大的优势便是不需要对交通进行管制，使得交通防护设施费得到降低，进而促使道路交通的畅通得以保证。

参考文献

[1]刘业雄.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨[J].中国新技术新产品^,2012(9).

[2]白云.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术[J].中国新技术新产品,2012(10).

[3]郑伟旭.对某高速公路桥梁钢箱梁顶推施工工艺的重要分析[J].科技信息,2012(13).

[4]刘业雄.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2012(9).

[5]陈祥,王炜杰.钢箱梁顶推施工技术[J].山西建筑.2012(17).

顶推施工技术 篇8

关键词：特大桥,箱梁顶推,技术工艺

我们大家都知道, 在正常情况下, 箱梁结构的施工往往采用满堂式支架搭设而直接立模现浇的方式进行。但是, 如果是遇到跨湖、跨海或是高墩柱等特殊环境下而无法通过搭设支架来完成施工的箱梁结构, 则可以通过采用梁体预制、现场顶推的方式来完成。而由于采用预制-吊装-顶推方案往往需要建设预制场和投入大量的钢模板, 施工成本大, 因此, 一般小跨径的中小桥则不适于采用该法, 而只有当桥长达到一定长度的大型箱梁桥才考虑采用该法。下面, 本人结合广东省某高速公路项目××特大桥的建设情况, 对特大桥箱梁结构顶推法施工的一些技术要点及质量控制措施进行简要介绍, 以供业内同行参考供鉴。

1 顶推准备工作

1.1滑道及侧限滑道及侧限是箱梁平稳安全滑移的保证。其控制因素有:滑道标高、平整精确度、侧向限位安装等因素。施工时计算出滑道顶标高, 进行测量精确控制, 要求平整度偏差小于1毫米;侧向限位系统及时正确安装完善。

1.2顶推牵引动力装置顶推牵引装置是ZL系列自动连续顶推系统, 由一套主控系统, 若干套泵站系统及所对应若干套千斤顶系统等小系统构成。顶推系统的因素有:起顶架、千斤顶安装及调试、牵引索安装及调整等因素。起顶架预埋时必须精确定位, 否则影响千斤顶的安装;精心组织, 合理安排人员, 及时安装各泵站及千斤顶, 进行调试工作。

2 顶推过程控制

2.1顶推施工操作箱梁预应力束张拉完后, 下降底模, 穿牵引钢束, 利用自动连续千斤顶或240KN油压千斤顶调整牵引钢束受力状况, 并开始顶推。

我们在施工中采用了“多点顶推, 分级调压, 集中控制”的方法进行顶推施工。

多点顶推, 在每个墩点都设置了动力设备水平千斤顶;分散调压则是液压站上安装有三个电磁换向阀控制油压不超过容许范围;集中控制是通过顶推指挥室电器总控台与各墩液压站的分控制并联, 由色灯信号或对话机联系指挥来进行操作。

顶推前启动静阻系数按8%, 动力摩阻系数按5%根据每工况各支点反力来预计水平顶推的出力吨位。各墩准备就绪将信号送回主控台, 总指挥通过主控台发出顶推指令, 各墩连续千斤顶即同时工作, 然后根据推力需要加大施力吨位, 直到梁体开始前移, 启动后摩阻系数下降, 摩擦力减小, 此时适当降低各墩千斤顶的出力等级来适应摩擦力的变化, 使梁体平衡地向前推进, 实现各墩同步顶推。

2.2塞四氟板梁体顶推时, 垫塞四氟板是一项重要工作, 梁体要平稳安全顶推, 四氟板必须及时跟进垫塞, 梁体与滑道间不得脱空。四氟板的质量直接影响梁体的摩阻系数, 给梁体顶推带来极大的不利因素。

2.3测量控制梁体顶推过程中, 测量控制因素主要是:梁体中心线及各墩顶偏位。随着梁体的推进, 侧向限位控制其中心线偏位在10㎜以内, 强力控制各千斤顶同步顶推, 各墩顶的偏位均在设计要求范围之内。箱梁顶进时, 测量人员跟踪监测各墩的偏位及梁体中心线位置, 当中心线偏移时, 及时利用侧向限位调整, 然后将其锁定;由于第1、2、3段梁没有侧向限位, 只能使用临时导向设施或调整上下游连续千斤顶的顶力来控制。在顶推过程中对墩顶瞬间偏位的观测尤为重要, 一旦墩顶瞬间偏位超过设计值需立即停止施力, 重新调整各墩顶施力分布, 以保证各墩的偏位满足设计要求。

2.4顶推施工注意事项

①每次顶推, 必须对顶推的梁段中线和各滑道顶的标高进行测量, 并控制在允许范围以内:

a、导梁中线偏差不大于2.0mm;

b、梁体中线偏差不大于2.0mm;

c、相邻两跨支点同侧的滑移装置顶面高差±1.0mm;

d、同墩两支点滑移装置顶面高差±0.5mm。

②顶推过程中, 随梁体前移, 均需不断地以四氟板垫塞滑移, 配足人员, 端正插入, 保持黑色的一面贴紧箱梁腹板, 白色一面朝向不锈钢滑板, 切记不可放反。

③四氟滑板两面均应保持清洁, 白色一面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦, 清理四氟板不可使用汽油或柴油。

④顶推过程中若四氟板未及时跟进, 应立即停止, 顶起箱梁腹板, 放进四氟板后才可继续顶推。

⑤每节段开始顶推时时, 先推进5cm, 立即停止, 回油, 再推进5cm, 再停止, 回油, 为此反复两三次, 以松动各滑动面并检查各部分设施, 然后正式顶推。

⑥顶推时, 各千斤顶应同步逐级加力顶推, 当箱梁处于动与不动的临界状态时, 注意保持其余千斤顶油压稳定不动, 只让18#墩千斤顶升压, 以防止箱梁不匀速前进, 加力顺序为:先由18#墩各顶同步加力, 然后其余各顶逐级同步加力, 并注意保持联系。

⑦顶推时, 如果导梁杆件有变形、螺丝松动, 导梁与箱梁联结处有变形或混凝土开裂等情况发生时, 应立即停止顶推, 进行处理。

3 质量控制标准

①箱梁偏差:结构尺寸±10.0mm, 标高±5.0mm。

②各墩顶滑板标高与预制平台之间各控制点的标高控制误差为±1.0mm, 左右两滑道钢板顶面的横向误差≤0.5mm, 相对误差为±1.0mm。

③梁体中线偏差不大于2.0mm。

4 施工注意事项

①钢导梁安装:常规做法是将钢导梁埋入梁体 (埋入深度与导梁等高) , 通过劲性骨架与梁体锚固成整体, 其优点是横向、竖向抗扭刚度较大。缺点是受力复杂, 安装难度大, 拆除不方便 (拆除时需将导梁割断, 影响倒用) 。湘江特大桥采用的方案是, 用精轧螺纹钢在钢导梁端部通过施加预应力进行锚固, 其优点是导梁不用埋入梁体, 避免了梁体端部设计和施工的复杂性, 安装拆除简单, 受力明确, 缺点是抗扭刚度较小, 安装时应注意预应力粗钢筋必须有足够的锚固长度 (我们采用的为3-5m) , 锚固截面错开, 因为长度太短, 张拉回缩量对粗钢筋的预应力损失很大。

②支承滑道安装:支承管管道安装的精度、刚度、平整度, 对顶推梁施工起很关键的作用。在顶推过程中它对导梁的抗扭性、梁体的受力及摩阻力的变化都有直接影响, 因此在安装过程中要保证其精确位置 (滑道受力面应与箱梁腹板宽度重合) , 足够的刚度和平整度。

③底模安装:底模安装要有足够的刚度和平整度, 要便于脱模和立模调整, 我们采用将底模与分配梁用小三角钢板连成整体, 脱模和立模调整非常方便。

④顶推过程中应重点控制的地方

a、根据工况的支点反力估算摩擦力来确定需要的牵引力, 每工况的支点反力由设计单位提供。顶推十多段资料表明:摩擦系数在0.05-0.08之间, 个别情况达0.12, 主要原因是由于四氟板损坏造成。

b、位移观测:位移观测主要是梁体的中线偏移和墩顶的水平偏移, 顶推开始二段因没有侧向限位易产生偏移, 在顶推过程需用千斤顶或倒链及时调整, 一旦进入安装侧向限位, 位移控制很容易做到, 墩顶位移观测非常重要, 我们采用的办法是根据设计允许偏位作为最大偏位值, 换算坐标, 从施力开始到梁体开始移动连续观测, 一旦位移超过最大值则立即停止施力, 重新调整各墩施力分布。

c、施加顶推力:顶推力的大小是根据每工况各墩顶的支点反力来确定的, 根据总的摩擦力来确定所需千斤顶的数量, 再根据各支点反力来确定每台顶所需施加牵引力的大小, 通过油表来反应, 顶推采用ZLD1000连续推顶千斤顶, 使用之前按要求进行标定, 每墩设二台千斤顶、一个泵站, 所有泵站由一个总控台来控制, 可同步作业和分别调节。

d、滑板的塞垫:顶推过程中滑板随梁体一起滑动, 因此顶推过程中每滑道必须有至少二人专职负责塞垫滑板。滑板必须使用表面光洁、无破损的有侧限四氟析, 光洁面涂以硅脂 (一般采用优质黄油) 与滑道面接触每滑道面至少有三块滑块受力, 严禁滑道脱空和使用破损滑块。

结束语:

综上所述, 采用顶推法架梁法进行箱梁结构施工, 在合理安排下部主体工程施工后, 顶推施工可与墩台施工同步进行, 从而缩短了大桥的总体施工工期。而且采用本工法, 能充分利用各桥墩墩顶容许承受水平力的潜在能力, 避免了设置大吨位顶推锚固设施。同时, 它能将现场制梁架设的复杂工作分段化, 把各个施工工序分成有规律的周期循环作业, 既不需要大型的机械设备, 也最大限度地缩短了架梁时间。

参考文献

顶推施工技术 篇9

1 顶推法施工的原理及优势

顶推法是梁体在桥头逐段浇筑或拼装, 用千斤顶纵向顶推, 使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的一种施工方法。其基本施工原理在于沿桥纵轴方面的台后设置预制场, 分阶段预制梁体, 纵向张拉预应力筋后, 通过水平千斤顶施力, 借助滑移装置和顶推装置, 将梁逐段向前顶推, 就位后落梁并更换正式支座。

也正因如此, 通过对其施工原理的分析, 我们也可以清楚地认识到, 顶推法在桥梁施工中的应用不仅在很大程度上节约了人力、物力, 缩短了结构施工工期, 同时也提高了结构横截面的使用效率, 减少了混凝土变化所造成的影响, 极大地保证了桥梁的施工质量。因此, 顶推施工与其他施工技术相比, 在桥梁施工中有着极大的优势, 具体可以概括为以下几点:

第一, 在实际施工中, 运用顶推法施工的桥梁其单跨顶推力一般都在50~100t, 此重量远比梁体自重要小的多, 所以顶推施工所使用的设备更加轻型、简便, 保养与运输也更加方便。

第二, 顶推法的应用对桥下地基没有特殊的要求, 且在施工过程中并不影响正常通车与通航。

第三, 使用顶推法施工的桥梁, 其在浇筑混凝土的过程中, 仅仅只需要一套模板进行周转便可, 不仅节省材料, 还易于质量管理。

第四, 在顶推法施工中, 其施工场地较为固定集中, 便于安全施工管理, 且施工环境、施工条件相对较好。

2 桥梁施工中顶推施工技术要点

2.1 预置场地的布置技术要点

在顶推施工中, 对其预置场地的设置一般都应该在桥台后面的桥轴线的引道或引桥之上。如若是多点顶推, 也可以将其设置在桥两端, 从两端同时进行顶推。尤其是在预置场地的布置上, 不仅要考虑几个长度, 包括梁段地板与腹顶板预置长度、梁段悬出时反压段的长度、机具设备材料进入预置作业线的长度以及导梁拼接长度以外, 还要考虑到预置场地的宽度。同时, 预置场地上空还应该搭设作业棚, 以便于混凝土养护工作的开展。

2.2 滑移与导向装置的技术要点

通过大量实例分析, 我们可以得知, 目前在顶推施工中, 其滑移装置主要可以分为:普通的滑移装置、起到循环作用的滑移装置、起到连续作用的滑移装置、导向装置及其他附属装置。而在滑道的设计上, 则应采用单滑道板形式, 滑道板则为一整块钢板, 将其置于滑道垫块钢架之上。因为该种形式的滑道不仅能够很好地承受住各向作用力, 并且标高容易控制, 后期拆除也较为便捷。

而导向装置则是为了确保梁体在顶推过程中能够始终处于规范范围之内而设置的装置。尤其是在圆曲线上进行顶推时, 其横向导向装置更是显得尤为重要。纠偏器应该装在预制台座前临时墩的两旁, 且固定一对, 以控制好每段梁尾端的横向位置, 保证梁尾与预支模板正位接头。同时, 在进行顶推时要做好横向偏差观测, 主要观测主梁与永久墩的弹性横向位移。

2.3 临时墩与导梁的技术要点

对于临时墩与导梁的应用, 其主要目的是为了减少在顶推过程中过大的悬臂弯矩。尤其是在连续梁的跨度大于顶推跨度时, 应设置中间临时墩。而在不设置临时墩时, 为了能够满足安装钢导梁与连续梁在前期的顶推抗倾覆要求, 在制作梁台座前和连续梁第一跨内设临时墩, 作为顶推施工的过渡段, 以确保梁体先与已经顶推出去的梁体之间保持一致。在临时墩的选择上, 施工方应该注意的是在确保临时墩能够承受住顶推时最大竖向荷载与最大水平摩阻力的不变形的前提下, 尽可能地减低其自身造价, 以便于后期拆装。同时, 为了确保临时墩在施工中的稳定性, 保证顶推施工安全, 可以将临时墩与相邻的主桥墩、制梁台座进行撑拉连接并用钢绞线水平或斜拉加固。

3 结语

本文从顶推施工技术的原理及其优势入手, 并对桥梁施工中的顶推施工技术要点进行粗浅的探讨, 也使我们更加清楚地认识到, 目前我国在各类桥梁的施工中, 由于在大型架梁吊装设备上仍存在一定的不足, 因此, 顶推法是最适合我们桥梁建设的施工方法之一。所以, 顶推施工的发展前景是十分广阔的。正因如此, 加强对桥梁施工中顶推施工技术的研究与完善, 努力提高顶推施工技术具有十分重要的现实意义, 值得广大道桥工作者深入研究与探讨。

参考文献

[1]李安全.浅谈顶推法在桥梁施工中的运用[J].山西建筑, 2011, (11) :106-107.

[2]王志伟.顶推法施工工艺在桥梁工程的应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2011, (02) :94-95.

[3]陈敬松.顶推施工钢箱梁设计与施工关键技术[J].科技传播, 2011, (08) :172-173.