顶推法亦称为节段推进工法,由于全部制造过程皆在桥台后方的预制场内完成,且施工过程多采用机械化液压设备,自动化程度相当高。
主要有下列各项优点:
1. 由于采用滑移原理架梁,使用的架梁设备相对小型、简单。毋需大量架设支撑,施工时不受地形、地物的影响,适合于跨越都市街道、铁公路等交通要道或河川、深谷等地区施工;
2. 箱梁固定于预制场内施工,故其钢筋加工、混凝土浇注及材料储存吊运皆集中于一处,可降低施工时对环境造成的冲击与污染。
3. 预制场可架设遮雨棚,施工受天候之影响小,节段预应力梁采用系统模板施工,为周期性制造,质量与工期容易控制。
4. 箱梁滑移架设,稳定性好,作业工序相对单一,受干扰小,施工安全性较高。可施工时间相对较长,不良气候过后,恢复施工也较快。
5. 工厂化的制造流程,可减少技术工人的需求量,并可达到更高的质量与精度。
6. 上部结构施工时,可同时施工桥梁下方的地面车道、排水、景观、交通设施等附属工程,使总工期得以缩短。
7. 采用模块化的设计,完工后多数模具设备可于其它工程重复使用,提升此工法的经济效益。
顶推法施工的一般工艺原理
此工法系将桥梁上部结构分成若干个节段,节段长度通常约为跨径的一半,分别于桥台后方所设置的临时预制台现场浇筑(亦可预制拼装,长度不限)当浇筑的混凝土达到预定的強度时再施拉顶板与底板之预应力使新制造的节段与上一节段结合成一体,预应力完成后随即将系统模板与预应力混凝土节段分离,此时可将新制造节段连同先前完成的节段一同由桥台向桥中心方向缓缓推出,当节段推出后,空出的预制台(或拼装台)即可再生产下一个节段,依此重复施工,直到整座桥梁上部结构推达定位为止,届时再施拉后期预应力,并将临时滑动支承换成为永久支承,节段推进桥梁至此便已经完成。
顶推法施工主要施工设施
1.预制场或拼装台、临时墩
(立面)
(横断面)
2.钢导梁
当桥梁在推进时,预应力混凝土箱型梁最前端可能产生约一个跨距的悬臂状态,且由于悬臂端将无可避免的产生向下的位移使得节段无法顺利移至下一个墩柱,为解决过大的弯矩力,必须在桥梁施工过程中架设临时桥墩或于混凝土节段最前端装设钢导梁,由于鼻梁重量轻且可随着上部结构推进,亦可重复使用,所以鼻梁已成为节段推进工法必备之临时设施。
3.滑道
为了减少推进时的阻力并提供一光滑的平面,需于各桥墩顶面与桥台设定位置装设滑动支承垫,利用四氟板与不锈钢面间的低摩擦力(小于5﹪)使桥梁上部结构顺利推进。而当所有节段都推至定位时,通常须于桥墩顶以油压千斤顶将箱型梁顶起约3~5cm,然后敲除滑动支承垫,安装永久支承垫,目前亦有临时支承与永久支承合并之设计,可免再敲除滑动支承垫。
4.水平顶推千斤顶
5.竖向千斤顶