纯干货|桥梁顶推的工作原理及特点

桥梁是线路的重要组成部分，每当运输工具发生重大变化,便推动了桥梁工程技术的发展。19世纪20年代,随着铁路的出现，桥梁工程建设技术不断翻新,从工程技术的角度来看，桥梁发展分为古代、近代和现代三个时期：古代桥梁一般为倒躺树木自然形成；在近代桥梁施工中钢材成为重要的造桥材料；20世纪30年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研究，桥梁振动的研究和空气动力学的研究以及土力学的研究等进展使近代桥梁施工技术应运而生。目前桥梁施工有悬臂浇注施工、顶推法施工等方法。

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。指的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施工方法。顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体，在梁体前安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体施工。  

顶推方法的分类： 

单点顶推：一对顶推装置集中在桥台上或某一桥墩，其它墩台仅设滑道。顶推力要求大。 

多点顶推：在每个桥墩、台（不包括临时墩）上都设有一对顶推装置。要求千斤顶同步运行。 

水平——竖直千斤顶法：由水平千斤顶和竖向千斤顶交互使用而产生顶推力 

拉杆千斤顶法——由固定在墩台上的水平张拉千斤顶，通过张拉锚碇在主梁上的拉杆而使梁体前移。

顶推施工法的特点： 

• 机具设备简便，无需大型起吊设备 

• 节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量 • 模板可周转 • 不影响通航 

• 节约劳力，施工安全 

• 适应于连续梁，结合梁（桥面板），简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构  • 不适应多跨变高梁，曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁 • 受顶推悬臂弯矩的限制，顶推跨径大于70~80米不经济 

• 顶推过程中的反复应力，使梁高取值大，临时束多，张拉工序繁琐 • 

随着桥长的增大，施工进度较慢 

顶推的工作原理： 

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施工方法。施工原理是沿桥纵轴方向的台后设置预制场，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。 

  单点顶推的动力学原理为，当集中的顶拉力满足下式时，梁体才能向前移动：   H>ΣRi（fi±αi） 

  Ri—第i桥墩（或桥台）滑道瞬时的垂直支反力；   fi—第i桥墩（或桥台）支点相应的静摩擦系数；   αi—桥梁纵坡坡率，正为上坡顶推，负为下坡顶推。 

  多点分散顶推施工的动力学原理为，当ΣFi满足下式时，梁体才能向前移动：   ΣFi>Σ(fi±αi)Ni 

  Fi—第i桥墩（或桥台）千斤顶所施的力；   Ni—第i桥墩（或桥台）支点瞬时支反力；   fi—第i桥墩（或桥台）支点相应摩擦系数；   αi—桥梁纵坡坡率，正为上坡顶推，负为下坡顶推。   桥梁顶推法施工示意图 

水平——竖直千斤顶法 

顶梁—推移—落竖顶—收水平顶 拉杆千斤顶法 

拉杆穿入千斤顶柱塞和锚碇架内，并用夹片夹住

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