武汉绕城汉英高速公路养护桥梁维修加固工程
五、主要工程施工方案、施工方法
本工程采用半幅单墩同步顶升的技术方案。 (一)桥梁顶升方案要点
1、控制系统
本工程采用电子百分表配合低高度串联油泵千斤顶完成桥梁同步顶升。 由于本次同步顶升高度较小,采用一通四和一通八的截止分配阀,既可以保证油泵不间断均匀供压,又可以防止千斤顶行程不同步对梁体产生破坏,若某个千斤顶行程在达到要求时即可关闭相对应的截止阀,停止供压,使其处于保压状态,从而实现双保险。同时用电子百分表观测顶升高度,每行程2mm进行一次顶升(或下降)高度调整,使各顶之间误差控制在2mm以内。这样既避免了采用传统的顶升工艺时,往往由于荷载的差异和设备的局限,无法根本消除油缸不同步对构件造成的附加应力而导致构件失效,具有极大的安全隐患。又避免了采用较先进的PLC液压同步顶升技术时的高额费用。
图5.1 类似工程所采用液压控制系统
采用电子百分表配合低高度串联油泵千斤顶完成桥梁同步顶升。
该系统已在岑溪至梧州高速公路桥梁缺陷整治工程、岑溪至兴业高速公路桥梁缺陷整治工程、安徽省合宁高速公路改造工程,安徽省高界高速公路改造工程及杭浦高速公路维修加固工程中等多项抬升工程中成功运用。
2、顶升千斤顶
(1)选用千斤顶型号及规格
本次用于顶升千斤主要有以下两种类型:
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设备名称及型号 超薄千斤顶 超薄千斤顶 直径mm 规格 底座mm ST100 206 ST100 206 活塞径头 162 162 高度mm 缸最低/最高/径 总高 有效 53 60 73 80 自重行程顶升顶推重/KG mm 量T 15 20 15 25 100 100
(2)千斤顶布置
对桥梁结构进行计算,分析梁体在自重荷载下各个支座的反力大小和分配比例,进而确定所需要的千斤顶型号和数量,制订合理的千斤顶布置方案,并对千斤顶和油泵配套标定。
针对不同的桥梁结构形式和施工条件,千斤顶的布置也有不同的方法,大致分3种情况。
a.墩台结构完好无病害,能够保证足够的承载力并具有足够的作业空间的(放置顶升设备、临时支撑以及更换支座所需空间),可以在墩台盖梁顶面布置顶升设备。
b.墩台顶部没有足够作业空间的,可利用扩大基础和承台搭设顶升支架进行作业,顶升点尽可能靠近原支点。
c.墩台既没有足够作业空间又没有扩大基础和承台可以利用的(如桩柱对接的桥墩结构),就需要浇筑临时承重基础布置顶升设备。
结合本工程特点,主要符合上述第一种情况,可以直接在盖梁顶面布置顶升设备,根据桥梁上部的顶升重量布置相应数量的顶升千斤顶,顶升安全储备系数按不低于
53mm超薄千斤顶
73mm超薄千斤顶
图5.2 不同型号千斤顶照片
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1.6倍考虑。本工程所涉桥梁上部结构形式包含T梁、箱梁、空心板梁三类,T梁千斤顶布置形式类似于箱梁,具体布置形式见下图。
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箱梁梁体千斤顶桥墩箱梁千斤顶布置图千斤顶板梁梁体桥墩板梁千斤顶布置图武汉绕城汉英高速公路养护桥梁维修加固工程
3、支撑反力基础的设置
利用原桥墩、台作为顶升反力基础。
盖梁顶面用干砂浆找平并垫上25㎝×25㎝的钢板作为整体顶升千斤顶的下支撑点,箱梁底部一般比较平整不需要做过多处理;但在相邻有高差的两片板梁间,在较低的一片梁底垫设1~20㎜厚25㎝×15㎝尺寸的钢板将其梁缝找平,使其在同一个水平面上,然后再在下面垫设25㎝×25㎝的钢板作为整体顶升千斤顶上支撑点。 4、顶升方式的选择 采用半幅单墩同步顶升。 5、顶升监测区域划分及监测工具 (1)顶升监测区域的划分
采用全桥半幅单墩同步顶升,以每联当中的每个桥墩或桥台作为单独的顶升监测区域,每个监测区域内设置2-4台电子百分表,作为千斤顶顶升(或降落)的监测工具。
(2)监测工具
采用精度为采用精度为±0.1mm的电子百分表进行监测。
类似工程中千斤顶布置形式
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(二)支座更换施工工艺框图
施工总体设计 施工准备 顶升设备校检调试 顶升设备安装 进行5mm试顶升 正式进行顶升 顶升阶段监测
分级顶升至施工所需高度 更换支座
落梁就位
(三)施工工序与技术要点详解 1、顶升准备
顶升前在桥面上布置若干标高和中线观测点,精确测量各点的标高值及桥梁偏移情况,并做好记录,确定各点的精确顶升高度。并作好如下准备工作:
? 顶升系统可靠性检验; ? 成立顶升指挥系统; ? 顶升液压系统布置; ? 顶升系统测试; ? 确定观测点。
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