民蕾科技 面而葺 对箱梁顶推施工工艺的探讨 市政与路桥 吴巧霞 （哈尔滨市双城区公路管理总段，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：顶推法的构思来源于刚粱纵向拖拉法，它用千斤预取代了传统的卷扬机滑车组，用板式滑动装置取代滚筒，这一取代使施工方法得到 了发展和提高，从而改善了用滑车组卷扬机拖拉在启动时造成的冲动，板式滑动装置避免了滚筒支承线接触作用引起的应力集中。 在葙粱项推施工过程中，施工的工艺控制最为重要，它将直接影响桥梁的质量及安全。现针对这一问题，提出了顶推法施工的技术原理及方法。 并对项推施工的关键技术进行了探讨。 关键词：箱粱；顶推施工；方法；技术 的桥台后设置预制场，设置钢导梁和临时 墩、滑道、水平千斤顶施力装置。分节段预制混凝土梁段，用纵向预应力筋连 在墩（台）后设置制梁场、存梁场、拼梁线，按照设计顶推单元划分，将顶 推单元分成若干个块件预制，在拼梁线上组拼，张拉预应力形成整体后顶推 商滥体，将粱医殴顶出去（拖出去），再在空出的制梁台座上继续下一梁段浇 的施工方法。当台后场地条件好、具备运输和就地拼装能力，工期要求紧迫 注，，这样反复循环施工桥梁的方法叫顶推法施工。顶推法施工关键技术是五 时，设计和施工方案可以考虑预制箱梁节段、墩（台）后拼装、分阶段顶推的施 个要素：预制场、钢导梁、临时墩、滑道、水平千斤顶施力和纵向预应力。 工方案。 １箱梁顶推法施工原理 ２．６逐段预制，逐段顶推 的台后设置预制场＇分阶段预制梁体， 在墩（台）后设置制梁平台，将连续梁分成若干个节段，按照设计顶推单 纵向预应力筋张拉后通过水平千斤顶施力借助滑道（不锈钢板）、滑块（由橡 元划分，每—个顶推单元为—个预制的基本节段，依次在制梁台座上帝ｄ作，在 胶、薄钢板、聚四氟乙烯板组成）滑动装置，将梁逐段向前顶推，就位后落梁， 墩顶设置顶推滑道、顶推千斤顶，通过各千斤顶出力，牵引顶推传力拉索带动 更换正式支座。 梁体在滑道上向前移动，前段梁顶出台座后，在台座上接灌下一梁段，将梁逐 １．１单点顶推的动力学原理可甩下述数学表达式表示 渐向对岸顶推的施工方法。 当集中的顶拉力№ Ｒｉ（／ｍ＇ｏｔｉ）时，梁体才能向前移动。 ３顶搦缸工的关键技术 式中：ｆ —第ｉ杨墩（或挢台）滑道蛹埘的垂直支反力； ３．１制梁台座和节段的制作 ｆ．－第ｉ桥墩（或桥台）支点相应的静摩擦系数； 制梁台座为预制箱粱节段和顶推作业的过渡场地。梁体节段的预制周 ｄｉ前梁纵坡坡率，‘‘＋”为上坡顶推，‘‘－”为下坡顶推。 期制约全桥的施Ⅱ期。顶推节段长度一般为１０．，－２４ｍ，又以１６－２０ｍ左右居 １２多点分散顶推舡的动力学原理可用下述数学表达式表示 多。每联箱梁除首尾两端节外，中间各节段长度均相等。顶推施工进入正常 当乏Ｆｉ＞ （ｔ＇ｍａｉ）Ｎｉ时，梁体才能向前移动。 后，节段作业循环周期一般在 １５天。由于节段较长，这个速度是不慢的。我 式中：Ｆ涕ｉ桥墩（或新台）千斤项所施的力； 国预制周期的记录已经达到７天。这要求模板设计时，外模必须是大块整体 Ｎ ｉ桥墩（或桥台）支点瞬时支反力； 式、内模可以整体拖出并整体推进的装备化机械化形式；还必须考虑蒸汽养 ｆ．－第ｉ桥墩（或桥台）支点相应摩擦系数； 生条件和设施已缩短等强时间。 仅ｉ前梁纵坡坡率，‘‘＋”为上坡顶推，“一”为下坡顶推。 ３．２临时墩 这个表达式的物理意义是：把顶推设备分散于各个桥墩（或桥台）、临时 由于支点负弯矩的增加与跨度的平方成正比，在箱梁截面和预应力钢 墩上，分散抵抗各墩水平反力。如果千斤顶施力之和小于所有墩水平摩阻力± 束强度有限的情况下，当跨度增加到＿定限度时，预应力钢束就没法布置了， 梁的水平分力之和（上坡顶推为＋，下坡顶推为一），则梁体不动。 所以箱梁采用顶推法施工有个‘‘适用跨度”的问题。提高适用跨度的途径之一 ２顶推的施工方法 是设置临时墩。在连续梁的跨度大于顶推跨度时，宜考虑设置中间临时墩，在 顶推法施工的关键是在一定的顶推动力作用下，梁体能在四氟板和不 不设中间临时墩的顶推桥梁施工中，为满 锈钢滑道板组成的滑道装置Ｅ以较小的摩擦系数向前移动。 倾覆的要求，在制梁台座前和连续梁第一跨内设临时墩，作为顶推施工的过 ２．１单点顶推 渡段，保证梁体线形与已经顶推出去的梁体完全一致，避免大梁从制梁台座 顶推动力装置集中设置在靠近梁场的桥台或桥墩ｔ，支承在纵向滑道 上顶推出去以后，与接灌的下—梁段出现大的转角。 上的垂直千斤顶和支承在墩（台）背墙的水平千斤顶联动，能使梁体以垂直千 ３．３导粱 斤顶为支承向前移动。 导梁设置在主梁前端，可为等截面（钢桁梁）或变截面钢板梁，导梁结构 另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移，滑道为 必须通过设汁汁算，从受力状态分析，导梁的控制内力是导梁与箱梁连接的 固定的不锈钢板，滑块在滑道Ｅ支承梁体，在滑道前后设置垂直千斤顶用来 最大正、负弯矩和下缘随的最大支点反力。因内外的实践经验表明：导梁的长 ，这是早期做法。后来把滑道前后作为斜坡 度一般为顶推跨径的０．６－０．７倍，较长的导梁可以减小主梁的负跨矩，但过长 滑块可以手工续进，就不必用垂直千斤顶顶ｊ起梁体后移滑块了。 的导梁也会导致导梁与箱梁连接处负弯矩和支反力的相应增加，合理的导梁 ２２多点顶推 弯矩与使用状态支点负弯矩基本接近。导梁的剐度 由于单点顶推存在—个严重缺点，就是在顶推前期和后期，垂直千斤顶 宜选主梁刚度的ｌ，５一ｌ／９，它对主梁内力的影响远较其长度对主梁内力的影 顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移，必须依靠辅助动力才能完成顶 响为小。导梁的刚度在满足稳定和强度的条件下，选用较小的刚度及变刚度 推。此外，单点顶推ｅ旺中，没有ｉ殳＝置水平千斤顶的高墩，尤其是柔性墩在水 的导梁，将在顶推时减小最大悬臂状态的负弯矩，使负弯矩的两个峰值比较 平力的作用下会产生较大的墩顶位移，甚至威胁到结构的安全。为了克服单 接近。 点顶推的这些缺点，便产生了多点顶推法。 ３．４顶推导向及纠偏 为了控制梁体在顶推过程中的中线始终处于规范范围内，横向导向装 在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道装置进行顶推施工，待梁体就位 置是必须设置的。 后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。这是 ．复杂的工程，起梁和落梁必须有 尤其在圆曲线上顶推，横向导向装置显得更加重要。纠偏器装在预制台 设计程序，确保梁体的安全。永久墩台的支承垫石顶面标高必须符合设计要 座前临时墩的两旁，且固定—对，以控制每段梁尾端的横向位置，保汪梁尾与 求。我国的大部分顶推施工桥梁都是采用这种方法。 预制模板正位接头，在梁的前进方向设置两对纠偏装置，两对纠偏装置可视 ２．４永久支承兼用滑道的顶推施工 梁的行进交替前移。顶推时，应作好横向偏差观测，主要观测主梁和永久墩的 在条件适当的桥梁顶推施工设计中，把永久支座作必要的临时处理，使 弹性横向位移。 其成为临时滑道，当顶推结束后，起梁、拆除临时的滑道，把梁体落在永久支 我国将要修建的各类桥梁中，中等跨度的多跨长箱梁桥占有相当的比 座上。国外的ＲＳ施工法由于采用很薄的不锈钢带（ｏ６ｍｍ）和橡胶（３ＩＩｌｌＴ１）组 例，而我国大型架梁吊装设备严重不足，所以顶推法是适合我国国情的一种 成的连续滑板，就象放映电影胶片一｛羊自动循环，可以取消起梁、落梁的复杂 较好的建桥方法，其发展前景是广阔的。随着预应力材料强度和预应力工艺 工序，简化施工。 水平的不断提高，设计计算理论和方法的不断改进，以后顶推施工配套技术 ２．５预制组拼，分段顶推 的将会日益完善。
