顶推法施工技术发展历史与工程实例

1、顶推法施工技术发展历史与工程实例发展简况1962年年德国教教授包尔尔和弗.雷昂特特博士首首先提出出用顶推推的方法法施工桥桥梁，其设想想对奥地地利的阿格尔桥桥上（Ageer）进行研研究，该桥为为4跨连续续梁，（73mm+285+36mm）。19664年在在委内瑞瑞拉的卡洛西西河桥（carronii）采用预预制的箱箱型梁节节段，用预应应力联成成一体的的六跨连连续梁，其桥式式式为48mm+496mm+488m，节段长长9.22m，19779年西西德特里里希登溪溪谷桥运运用顶推推技术，从一个个预制厂进行两座座相隔不不远桥梁梁联体顶顶推施工工，即先将将两座桥桥梁的梁梁体结构构临时联联结为一一体，进行顶顶

2、推作业，当当靠近预预制场的的一座桥桥梁到达达桥位后后，解除临临时联结结，再继续续顶推下下一座桥桥梁。德国顶推法法施工技技术运用用较好，在跨越越美因河河的费特特霍海姆姆的铁路路桥，顶推长长度达到到12880m，重量量为42250000KNN，跨度由由4061.7m不不等并含含有一跨跨1522m的混混凝土拱拱，其拱上上的梁体体也是以顶推法施施工的，当拱顶顶推时，立柱用用钢索加加固，并在跨跨度5/7处挂挂重20000KKN，使拱圈圈受力均均衡。另外，随着顶顶推技术术的日臻臻完善，在曲线线梁桥，坡道上上桥都得得到了广广泛的应应用，并且成成功地在斜拉桥桥上得到到运用。我国顶推法法施工的的桥梁起起步稍晚晚

3、，19777年11月建建成的西西延线上上的狄家家河桥是是我国第第一座用顶推法施施工的桥桥梁，其桥式式为440mm预应力力混凝土土连续梁梁，在预制制场生产产块件，现场拼拼装，块件长4mm。19778年在在广东万万江大桥桥上采用用了顶推推三孔一一联共二二条的撑撑架式箱箱型连续续梁，其桥式式为40+554+440M，19880年湖湖南沩江江大桥则则采用了了并联单单点顶推推，其桥式式为438+2338。19990年钱塘江大桥桥成功地地完成33联9332m箱箱梁单点点顶推工工作。近年来，随随着改革革开放的的大好形形势，铁路和和交通运运输业在在飞速发发展，湖南、广东、福建等等地相继施工工了一些些各具特特色

4、的桥桥梁，而江西西南昌大大桥西引引桥的顶顶推梁施施工，则是目目前国内内节段分划最长（24m）；单位位长度重重量最大大（达60TT/M）；顶推推距离最最长（12孔488m）；桥面面宽度最大（222.7mm）；单箱箱单室双双层桥面面的桥梁梁。国内几座用用顶推法法施工的的桥梁技技术指标标序号桥名桥式顶顶推长度度（m） 节段长长度（m）节段混凝土土量M3单位重量TT/M狄家河大桥桥 440 1600 4 16 100T广东九江桥桥s 440+113550 6690 15 65 12.5江门外海桥桥E 110440 4400 10 45 12.0江门外海桥桥W 99400 3660 110 445 11

5、2.00钱塘江大桥桥 932 2888 122 511 122.5南昌大桥 1248 5766 244 5500 60.0 国国外几座座用顶推推法施工工的桥梁梁技术指指标桥名名顶推桥桥式顶推推长度（m）节段长长度（m）节段混混凝土MM3 单单位重量量T/MMRarennsbooschh（荷） 422+656+42 4200 *115 1150 25.0Handssberrg（德） 388 2644 188 1008 15.0Caronni（委） 488+496+48 4800 9.2 884.44 177.5Chafnnpnyy（法） 355+700+355 1440 77.1 22.4 88

6、.0 荷兰Raarennsbooschh，一般节节段155M，最长段段长199M。从以上资料料比较可可以看出出：南昌大大桥在顶顶推梁施施工技术术上是快快速发展展的一例例，一些主主要技术指标，在在国内是是处于领领先水平平的，在世界界同类方方法施工工的桥梁梁中，也是属属于先进进水平的的。二、顶推施工工方法顶推施工方方法顶推推施工方方法顶推施工方方法随着桥梁建建设事业业的飞速速发展，桥梁结结构不断断推出新新型式如如斜拉桥桥、悬索桥桥。造桥技技术也在不断推出出新方法法，顶推施施工技术术就是其其中一例例。当桥梁跨越越深谷，不可间间断地运运输线（铁路、公路、河道）；难以拆拆迁的建建筑物（地下设设施、古迹等

7、等）；对施施工噪音音干扰及及公害有有严格限限制的地地区，其它有有特殊要要求而其其它施工工方法不不可能满足其其要求时时，采用顶顶推施工工方法从从空中完完成跨越越作业，无疑是是一种比比较理想想的方法法。因此，六十年年代初期期在欧、美一些些国家就就相继采采用此法法，我国在在七十年年代后期期才开始始运用这这一施工技术，八八十年代代才逐渐渐开始推推广运用用。顶推法施工工除以上上主要优优点外，还有：1、施工作作业场地地比较集集中、固定，因此就就有可能能有较稳稳定的劳劳动力组组合，较准确确的作业业程序时间，便于组组织成工工厂化生生产模式式。2、所需的的施工场场地布置置，是最经经济的。3、生产集集中、工点集集

8、中，便于管管理。对质量量有较好好的控制制。4、所需的的机具设设备是最最少最省省的，也可以以充分发发挥机械械的使用用效率。5、在长大大桥梁施施工中（L3000m），可能能是最经经济，最快速速的。同任何何事物一一样，顶推施施工方法法又不可可能避免免地存在在一些缺缺点或不不足：1、因为是是逐段顶顶推施工工，梁体在在不同应应力状态态下，要承受受反复应应力变化化，为满足足这一要要求，梁体内内势必要要增加钢钢筋或预预应力钢钢束，由此而而带来用用钢量的的增加。2、为适应应顶推作作业的需需要，梁底面面应当是是平顺的的，从目前前的梁形形而言，只能是是等高截截面的箱梁（单单箱或多多箱）、T型梁，槽型梁梁。从而引引

9、起圬工工量的增增加（截面加加大、自重增增加）若采用其它梁梁形顶推推，其技术术难度加加大。3、若在不不同跨度度的多跨跨连续梁梁上采用用此法，不但设设计工作作繁赘，且在施施工中也也增加难难度。换而言之，顶推法法施工的的桥梁最最好是等等跨连续续梁（除两边边跨）。4、制梁场场地及设设备要求求高，制梁台台座基础础应当无无下沉无无变形，底模刚刚度要求求等，且应平平整。滑道设设置要求求也高。5、对于变变坡度，变曲线线半径的的桥梁上上难以施施工。也就是是说在单单一坡度度或单一一半径的的桥梁上，用顶推推法施工工虽有一一定的难难度，但仍有有可能完完成施工工作业。但在多多坡度或或多种曲曲线半径径变化的桥梁上上，若仍

10、用用顶推法法施工，其困难难将会大大大的增增加。经济上上也是不不合适的的。三、南昌大桥桥顶推施施工南昌大桥顶顶推施工工南昌大大桥顶推推施工南昌大桥顶顶推施工工南昌大桥西西引桥中中有122孔48为连连续梁为为顶推法法施工，其施工工技术另另有文章章介绍，现根据据完成的211个号段段，对以下下的几个个问题解解决的比比较满意意：一、箱梁制制造1、台座：由于本本桥箱梁梁截面大大，节段分分划长，重量大大，最大节节段重达达15000余吨吨，因此，台座利用了了40台41台承承台基础础，并增加加了四根根钻孔桩桩（共18根1.22m），台座座面积达达23.525.888m，基础无无下沉变变形。上部钢钢结构支支撑通过

11、过面板、纵梁、横梁、纵梁等等多次分分配，传至基础，受力力均匀。底模面面板在滑滑道部分分厚度为为20mmm钢板板，其余部部分为88mm钢钢板。底层钢钢结构纵纵梁，支承在在36台2000吨分组组串联的的千斤顶顶上，油泵集集中控制制，以便于于底模的的整体升升降、脱模及及调整。脱模后的梁梁体支承承在122台2500吨顶面面设有滑滑道板的的千斤顶顶上，以便于于顶推作作业。内模及顶模模支承在在钢支墩墩或专门门设置的的车架上上，外模则则直接支支撑在整整体式钢钢平台上上，用可调撑杆收紧紧或松开开模板。拆模时时，仅拆除除内模、车架、顶模、外模随随平台升升降脱模模，悬臂处处的钢盒则在每每段顶推推完成后后，在另外外

12、的工作作平台上上拆除。 2、箱梁混混凝土灌灌注24m一段段的箱梁梁，一次灌灌注混凝凝土达5500mm3。且每段段必遇一一个隔墙墙（墩顶隔隔墙或跨跨中隔墙墙），灌注时将隔隔墙混凝凝土带后后一个节节段，用微膨膨胀混凝凝土与梁梁体同期期灌注，例如灌灌注第220号节节段混凝土时，灌灌注第113号节节段的隔隔墙。箱梁混凝土土采用一一次灌注注。其工艺艺为竖向向分段，水平分分层，由中向向外，由后向向前灌注注。严格控制配合合比，不同季季节采用用不同配配合比和和附加剂剂，保证混混凝土在在3一4天达到到设计强强度的990%，以满足拆模模及张拉拉的要求求。3、制孔对波纹管制制孔，预以了了高度重重视，为保证证波管孔孔

13、道位置置除用定定位网固固定外，对直线线孔道，曲线孔道则则分别采采用钢管管，钢绞线线，硬塑管管压重措措施。混凝土土灌注时时派专人人负责转转动，混凝土土灌注完毕即即时的拔拔出压重重物件，检孔，发现问问题即时时处理。经过上上述方法法办理后后，有效地地克服波纹管上浮浮或漏浆浆堵孔现现象。二、滑道墩顶滑道必必须坚固固，刚性要要好，无下沉沉及变形形，墩顶滑滑道用经经过刨削削的355号铸钢钢垫块，上盖30mmm厚的钢钢垫块并并包覆33mm厚厚的不锈锈钢板，铺设时时用精密密水平仪仪抄平，误差1mmm以内内。抄平调整完毕，铸钢垫垫块下用用外能压压水泥砂砂浆。四氟橡胶板板厚100111mm，中层夹夹2mmm的钢板

14、板。其厚度度尺寸为为3+22+2+3（四氟板板+氯丁橡橡胶+钢板+氯丁丁橡胶）。尽管对对滑道水水平度与与梁底水水平度要要求很高高，但在顶顶推过程程中难免免遇到正正负公差的同向组组合，而导致致墩顶滑滑道受力力不均，因此，四氟橡橡胶板承承压强度度选用了了较高级级别的型型号，以避免破损损。四氟橡胶板板上留有有注油槽槽，槽中注注入硅脂脂，可以大大大降低低顶推力力，且损耗耗极少。经上述述处理的四氟橡橡胶板在在顶推时时初始静静磨擦系系数可控控制0.05以以内，恢复后后的磨擦擦系数在在0.00300.044左右，这和有有关资料料介绍的的情况吻吻合，见图示示。三、牵引制制导技术术多点顶推其其本质就就是多点点同

15、步牵牵引。南昌大大桥多点点分布为为隔墩设设顶，即每隔隔一个墩墩设一个个顶推墩，每每墩设66台YC一75一10000的水水平千斤斤顶。计算按按每顶555吨顶顶力布置置，磨擦系系数按0.0655考虑，牵引索索原用332TVVD粗筋筋，用连接接套接长长，因倒粗粗筋麻烦烦，且不能能很好利利用顶程程，费时费力。后改用用412.8钢绞绞线，顶前、顶后配配自动工工具锚、以便回回顶锁住住钢绞线线，使顶推推速度大大大提高高。梁上每每24mm设顶推推锚孔六六个，锚柱插插入孔内内后安装装好钢绞绞线及锚锚头，与墩顶顶设置的六个施施力顶架架对应安安装。顶推中如何何做到多多台顶同同步？制导技技术关键键在哪里里？我们的的原

16、则是是“多点、逐级、限值助助顶、单点加加载主顶顶”。单点主主顶墩设设在399号墩（特别加加固墩），其余余各墩均均为助顶顶墩，即助顶顶墩根据以往往各段顶顶推情况况计算出出的磨擦擦系数，估算一一个本次次顶推的的初始磨磨擦系数数，设定一一个顶力值，该值值应基本本接近滑滑动时的的顶力值值，但略小小于滑动动时的顶顶力值。并使各各墩千斤斤顶基本本稳定在这个顶力力数值上上。而主顶顶墩在各各墩加载载完毕后后再行加加载，此墩的的顶力值值，可较其其它各墩墩顶力值稍大，此此值加上上后，梁体就就应当移移动。也就是是说，箱梁的的移动主主要表面面在399墩加载载时形成成主顶。其余各各墩仅管管在稳表表注油，加载始始终受到到

17、控制，不让这这些墩的的顶力之之和构成成箱梁移移动的力力量。当梁体移动动后，初始静静磨擦逐逐渐转化化为稳定定后的静静磨擦，表现在在磨擦系系数降低低即由00.0550.044左右或或更小。而其它它各墩仍仍然保持持原顶力力，39墩则则可能较较初始顶顶力要小小一些。保持箱箱梁不断的移动动，只需399墩不断断加载即即可。当顶程程接近11m时，千斤面面回油，钢绞线线利用自自动工具具锁定。顶头头锚片松松开，回油后后再打紧紧顶头锚锚片，继续供供油，开始新新的1mm行程。箱梁顶推时时，在观测测站上随随时报告告梁体位位移情况况，并即时时调整，在墩侧侧向导向向架上不不断增减四氟板，以调整整梁体横横向位移移。尽管梁梁

18、体有数数万吨重重，但调整整起来并并不困难难。经验表明：顶推中中的制导导原则是是正确的的，原理明明确，简单易易行，便于操操作，箱梁移移动平稳稳每小时综合合速度11.52m，其位移移可以得得到11mm精精确控制制。除上述各点点外，对大批批量的内内锚使用用，K锚使用用，较好地地解决了了预应力力块件分分段和长长大钢丝束的运用用问题，钢导梁梁的制安安，临时墩墩的设置置都较好好地解决决了起步步节段受受力和扭扭转问题题。四、几点体会会一、顶推施施工方法法是一种种新的造造桥技术术，在选用用本法施施工时，一定要要充分注注意到顶顶推法施施工的优点，发挥其其特长，否则将将是不经经济的，在可用用其它方方法修建建的桥梁梁，不宜优优先选用用顶推法施工。二、顶推法法施工技技术是从从钢梁架架设泄引引拖拉发发展而来来的。近些年年来，钢梁安安装采用用此法减减少了，而预预应力混混凝土梁梁采用顶顶推施工工却多起起来了。随着顶顶推技术术的发展展，若钢梁