浅谈顶推法在桥梁施工中的应用

浅谈顶推法在桥梁施工中的应用

李翔

中铁南方投资集团有限公司 广东深圳 518000

摘要：顶推法是桥梁施工中常用的一种方法。由于基本上不需要设置全支撑，可以有效避免穿越铁路、公路、建筑物、保护区等障碍物时遇到的困难。由于桥梁加工场地位于静态桥台后面，因此桥梁施工更加准确，可以降低投资和管理成本，并可以大大缩短运输距离。

关键词：顶推法；桥梁施工；应用

1工程概述

月亮湾立交-桂庙路主线跨线桥位于深圳市前海片区与南山区的交界处，Y2-Y5钢箱梁均为3跨连续梁，跨径布置为(31.5m+42m+38.5m)，其中Y3-Y4号墩钢箱梁上跨越既有平南铁路正线和深圳西站到发线2股道共3股道，钢箱梁梁底距轨面的垂直距离≥7.4m，防护棚底距轨面的垂直距离≥6m，3号墩中心距相邻股道中心距离为10.095-13.94米，钢箱梁和铁路以90°角和铁路正交。Y2-Y5钢箱梁单幅桥宽16.5m，钢箱梁梁高1.8m,截面采用直腹板双箱单室箱梁结构,单箱宽4m，箱间距3.74m，悬臂长度为2.38m。

2施工前的准备

1.开工前组织参加施工的全体人员学习《广铁集团铁路营业线施工安全管理细则》（广铁运发[2018]105号）、《广铁集团地方涉铁工程建设管理办法（修订）》（广铁运发[2017]20号）、《铁路技术管理规程》、《铁路工务安全规则》。2.进行技术交底，向施工人员讲解施工组织方案，使每个参加施工的人员都明白施工的全部程序，明确个人分工职责。3.防护人员必须身体健康，必须经过广铁集团培训，考试合格取得《上岗证》后，方准许持证上岗。4.施工前，驻站联络员到车站与值班员取得联系，熟悉情况；工地防护员到施工现场，熟悉现场。5.材料、机具进场准备按材料计划备齐材料、机具，于正式封锁施工前一天，按施工计划运至现场。

3顶推法在桥梁施工中的应用

3.1拼装阶段

根据施工工艺，钢箱梁滑移顶进施工主要分为拼装和顶进两个阶段。顶进施工前，组装阶段（第3节~第6节）的工作包括：1.场地硬化；2.安装、装配和滑动支架；3.组装节段梁；4.应用站点完成。

3.1.1现场硬化

由于左、右3墩-5墩承台开挖面积大、深度大，左、右3墩-5墩承台采用粗矿渣填筑密实，然后浇筑30cm厚C30素混凝土，浇筑混凝土的顶面应与周围混凝土地面齐平。

3.1.2安装、装配和滑动支架

该支架有三个功能：一是为钢梁节段提供装配平台；二是为后续顶进施工提供滑道；三是作为剩余部分的临时支架。装配滑动支架由钢管柱、柱间横撑、横向分布梁、纵向滑动梁组成。组装支架由529x10钢管墩、双32A横向分配梁、调高管、500x500箱型滑动梁组成。安装节段梁时，根据箱梁线型计算标高调整管的高度，然后将节段梁落在调整管上，完成焊接，调整滑道梁上滑靴的高度，使滑靴靠近箱梁底板，最后切割调整管完成系统转换，此时钢箱梁的重量由滑梁和滑靴承担。滑动支架由529x10钢管墩、双32A横向分配梁、3件式32A纵向垫梁和500x500箱型滑动梁组成。

3.2钢箱梁顶进控制

3.2.1顶进方法及方式的选择

本工程的顶推采用“计算机控制液压同步滑移技术”，其系统由夹轨器（含顶推油缸）、液压泵站（驱动部件）、传感检测及计算机控制（控制部件）等几个部分组成。

与液压牵引相比，液压同步爬行具有以下优点：

1.滑移设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间及高空进行大吨位构件、设备水平滑移。2.抛弃传统反力架，采用夹紧器夹紧轨道，充当自动移位反力架进行推移；3.可多点推移，以分散构件、混凝土柱、混凝土梁所受应力。4.推移反力由距构件很近的一段轨道直接承受，因此对轨道基础处理要求低。5.由于液压油缸与构件刚性连接，易同步控制，就位准确性高。6.液压爬行器具有逆向运动自锁性，使滑移过程十分安全，并且构件可以在滑移过程中的任意位置长期可靠锁定。7.自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，使用面广，通用性强。

3.2.2钢箱梁中心线精度控制

在每节钢箱梁的顶板和底板上做三个中心线标记点。顶进过程中，用全站仪观测梁体中心线，偏差较大时进行纠偏。当箱梁即将就位，相差2m时，开始不间断观测和准确纠偏，将箱梁首尾中心线与设计偏差控制在4mm以内。最终就位时，箱梁首尾中心线与设计的偏差应控制在2mm以内。每次顶升结束时，绘制箱梁中心线状态图，将箱梁实际中心线与箱梁设计中心线进行比较，分析钢箱梁中心线偏差，确定下一步施工箱梁中心线控制方案，使箱梁实际中心线围绕设计中心线左右摆动，避免产生较大的圆弧，以免影响顶进施工的正常进度。

3.2.3保证运行平稳、防止局部失稳和控制梁体垂直找正的措施

为防止顶托过程中梁的局部失稳，采取以下措施：

提高滑道制作精度，严格控制滑道标高，每次顶进施工前检查各墩顶滑道标高。临时支墩预压，行走时在滑动支架的滑道下设置千斤顶，随时调整滑道的标高。

为改善箱梁前部的受力状态，在箱梁前部设置了重量轻、刚度高的钢板导梁。

严格控制钢箱梁节段拼装质量，高标准。由于钢箱梁的设计线形有纵坡和预拱，应严格测量高差，以确定滑靴高度，并确保每个滑靴的底部标高一致。

3.2.4滑靴出滑道梁时的措施

由于顶出器的作用，滑靴随钢箱梁向前滑动；在跑道梁端部，应移除此处的滑靴，并涂上面漆。

3.2.5防止超压的措施

(1)在顶推端设置限位支架，作为顶推到位的依据和限位措施。（2）在推到位前1米停止连续推操作，使用点动操作，每次向前推20厘米，观察。（3）控制推到位的时间，防止梁段因温差而移位。

3.3钢箱梁纠偏措施

1.确保同步推压：每次推压前，仔细检查中央控制系统和各桥墩推压设备的性能。在顶推过程中，通过顶推位移和顶推力进行双重控制，重点控制顶推位移，确保钢箱梁左右侧正向位移的协调统一。2.监测措施：在钢箱梁前端、后端顶面设置中心线偏差监测点，顶进过程中进行连续观测。钢箱梁吊装至拼装平台后，用红色油漆笔在钢箱梁底部距滑道（外侧）中心线1m处标记里程，间距1m。同时，用画笔在幻灯片外侧画一个刻度，精确到厘米，以便每个幻灯片旁边的操作员可以直观地观察顶升过程中两侧的进尺是否同步。3.纠偏导向轮用于纠偏。导向轮设置在钢梁两侧，起到限位作用。

3.4落梁过程中的监测

落梁是在整根梁按设计要求推到位并完成相关预应力施工后进行的。将主梁放置在设计支架上是一个重要的过程。必须实现墩顶同步平衡垂直顶升。施工过程中，必须读取和控制千斤顶，同时监测梁体的应力和标高。

落梁后梁体应力状态是否与设计一致也是施工控制的重要内容。确定梁体在支点处的下落量，以及是否需要调整永久支架的顶部标高，应以梁体下落后的内力是否满足设计要求为依据。鉴于主梁支座反力和梁底标高对成桥受力状态的不同影响，落梁时应重点考虑支座反力的控制，并应注意梁底标高。

3.5信息反馈

现场每个组配备对讲机，各组将实测数据实时反馈与监测方总指挥，根据情况由监测方总指挥统一上报现场总指挥。具体预警上报在顶推前需要跟其他参建单位共同协商，进行现场预演，确定各项流程及过程中可能出现的问题的应对措施。

观测资料需要经过整理核对后，列出最终或者阶段的成果表，同时画出相关的过程线及关系曲线，在这个前提下，对各个观测的资料进行全面的分析，用以表示地基基础和桥梁结构在此期间的状态与规律趋势，从而推断其工作状态正常与否或者找到问题，同时提出的处理措施，为研究解决问题提供参考。

结论

本文综述了顶推法在桥梁中的发展运用，分析了顶推法的施工原理、施工分类、施工过程中的质量控制措施、施工过程中的监测内容与顶推过程中的应急措施，顶推法施工在桥梁长度较大时的情况下更能发挥该工法经济高效的优势，同时为降低顶推施工的难度，应当将顶推的最大跨度控制在50m以内，因此，对于不同的桥梁施工需要桥梁工作者选用合适的顶推施工法，本文为桥梁顶推法施工提供了参考。

参考文献：

[1]封晓平．桥梁顶推法施工的现状及发展趋势[J]．交通世界，2018,25(27):122-123.

[2]韩志永．顶推技术在桥梁工程施工中的应用[J]．交通建设与管理，20194,51(16):185-188.