在城市修建的橋梁,因其使用功能不滿足城市要求,但為節省資金仍需保留橋梁主體結構,避免大量建筑垃圾的生成,減少對通行道路交通的影響, 采用橋梁頂升工法施工將帶來良好的社會效益和經濟效益。

2 橋梁頂升工法特點

2.1 采用液壓頂升控制系統,頂升設備集中控制,操作簡便,穩定性好,安全。

2.2 橋梁頂升工法占用土地少,配套設備少,投入勞動力不多,減少了大量的高 空作業。

2.3 即可合理利用技術性能良好橋梁主體結構,節省大筆資金,避免了大量建筑垃圾的生成,又可縮短工期,減少對通行道路交通的影響。

3 適用范圍

橋梁主體結構良好,更換支座、橋梁整體抬高、平移等。

4 橋梁頂升工藝原理

采用PLC液壓同步頂升控制系統,限位技術和頂升監控等多項技術,利用原有橋臺帽梁為反力基礎,對上部板梁結構用鋼墊板分配的方法進行托換, 采用頂身為53mm 的超薄千斤頂進行頂升, 千斤頂安裝在板梁肋板位置,頂 升過程中利用1cm~3cm 不等的鋼板或精加工的10cm 高的鋼支撐墊塊作 為支撐墊塊。待頂升到0.5米高度時,更換大行程千斤頂進行頂升。頂升完成 后用鋼筋混凝土臨時支撐橋梁體系,然后現澆混凝土接高橋梁蓋梁結構或更 換支座等。

5 橋梁頂升施工工藝流程及操作要點

5.1 施工步驟。橋梁頂升施工順序: 場地圍場→材料設備進場→臨時支 撐、永久支撐加工→管線架高或接長→搭設水中施工平臺→橋臺伸縮縫鑿 除→千斤頂安裝液壓設備安裝→在板梁下方安裝千斤頂→安裝PLC 液壓 控制系統→封閉橋梁上部交通→橋臺伸縮縫分開→系統調試→正式頂升→ 千斤頂及分配梁拆除→臺帽、蓋梁接高→恢復交通。

5.2 橋梁頂升施工要點。

5.2.1 反力 基礎。利用帽(蓋)梁作為反力基礎,對帽梁頂面進行找平后,千斤頂布置在帽梁上,千斤頂布置在相鄰兩片板的肋板位置處形成帽梁———梁底的頂升托換體系,千斤頂與梁板下設置鋼墊板;

5.2.2 頂升托架。板梁底部進行找平,安裝鋼分配墊板形成托架。

5.2.3 頂升控制系統采用PLC液壓同步頂升控制系統,該系統已在多項抬升工程中成功運用。

5.2.4 千斤頂選用。a.型千斤頂:頂升時采用頂身長142mm,底座直徑為180mm, 行程70mm 的小行程千斤頂,千斤頂頂力為160 噸,,每片梁下布置一臺千斤 頂。全橋頂升時布置42 臺千斤頂。b.型千斤頂:待頂升到0.5 米后,更換采用 200 噸的大行程頂升,千斤頂高約376mm,底座直徑330mm,行程為150mm。 千斤頂倒掛安裝在頂升的板梁部位。

5.2.5 橋梁頂升行程監測。采用精度為1mm 的拉線傳感器。

5.2.6 頂升支撐墊塊。將鋼板更換成高度為10cm 的帶法蘭的專用鋼支撐墊塊,以增強其穩定性。臨時支撐墊塊采用鋼筋混凝土預制墊塊, 墊塊兩側預留鋼筋,以便相鄰墊塊間連成整體結構。

5.2.7 頂升控制系統。整個橋梁頂升過程中,所有超薄千斤頂均在PLC 系統的同步控制下,并配合精加工鋼 墊塊,故可以克服因千斤頂行程短而需多次托墊存在的風險。

5.2.8 限位。橋梁頂升后,梁體坡度發生變化,為避免頂升過程中橋梁產生水平位移,設置限位裝置。 限位分縱、橫向限位。限位裝置為三角形牛腿的形式,通過植筋的方法植入臺身正面和兩側擋塊的位置。

5.2.9 支座墊石接高。根據頂升高度,提前預制鋼筋混凝土墊塊,墊塊兩側預留鋼筋。待頂升到位后,將預制的鋼筋砼墊塊放在支座墊石位置處,并將鋼筋混凝土墊塊澆筑至蓋梁內,形成整體結構。

5.3 橋梁頂升要點。

5.3.1 頂升準備。頂升前在橋面上布置若干標高和中線觀測點,準確測量各點的標高值及橋梁偏移情況,并做好記錄,在取得設計認可的基礎上,確定各 點的準確頂升高度。并作好如下準備工作:a.頂升系統可靠性檢驗。b.成立頂升 指揮系統。c.頂升液壓系統布置。d.頂升系統測試。e.確定觀測點。

5.3.2 試頂 升。為了觀察和考核整個頂升施工系統的工作狀態以及對稱重結果的校核, 在正式頂升之前,應進行試頂升,試頂升高度10mm。試頂升結束后,提供整體姿態、結構位移等情況,為正式頂升提供依據。

5.3.3 正式頂升。試頂升后,觀察 若無問題,便進行正式頂升。頂升總流程:同步頂升系統配套測試→頂升準 備→設定一次行程→同步頂升→到達行程→安裝臨時支撐油缸縮缸→油缸 下加墊→重復頂升、縮缸等過程→達到預定施工所需高度→固定臨時支 撐→柱加高加固→拆除臨時支撐。全過程實施檢測及支墩保護。

5.4 勞動力組 織:現場管理人員:2 名,現場技術人員2 名,機械工18 名,鋼筋工5 名,混凝土工 3 名,維修工2 名,電工1 名,輔助工人6 名,合計39 人。

6 材料與設備 本工法無需特別說明的材料, 采用的機具設備主要:160T及200T液壓 千斤頂數臺、頂升液壓設備1 套、PLC控制系統1 套、植筋工具、混凝土施工機具。

7 質量控制

7.1 每次頂升的高度應稍高于墊塊厚度, 能滿足墊塊安裝的要求即可,不 宜超出墊塊厚度較多, 以避免負載下降的風險;

7.2 頂升關系到主體結構的安 全,各方要密切配合;

7.3 整體頂升過程中,認真做好記錄工作;

7.4 頂升過程中,應 加強巡視工作,應指定專人觀察整個系統的工作情況。若有異常,直接通知指 揮控制中心;

7.5 結構頂升空間內不得有障礙物;

7.6 在橋梁頂升施工過程中,要密切觀察 結構的變形情況;

7.7 頂升過程中,未經許可不得擅自進入施工現場。

8 安全措施

8.1 認真貫徹“安全為首位,預防為主”的方針,嚴格遵守實施的有關安全生產規定。

8.2 在橋梁的頂升施工中,首先應制定安全、技術可行的施工方案,確保橋梁的結構安全及施工的順利進行,避免異常情況的 發生。

8.3 加強安全教育,利用各種形式做好安全宣傳,提高全體施工人員的安 全意識,自覺遵守各項安全制度和紀律。

8.4 在施工區域內和生活區域內及道 路上設置照明系統,保證夜間施工照明和生活區內的辦公和生活照明。

8.5 加強施工現場的安全管理。按要求分別設置安全警示和行車避讓標示牌,制定 現場安全防護的具體措施。

9 環保措施

9.1 遵守施工廢、棄渣規定,對施工生產產生的建筑垃圾按有關規定處理, 運渣運料車輛采取有效措施,做到不污染道路和環境。

9.2 詳細進行現場平面 設計,合理布置臨時設施,堆放大宗材料,成品半成品和機具設備,不得侵占場 內道路及安全防護等設施,保證場內施工流線的暢通、合理及科學。

9.3 保持場 內排水系統處于良好的使用狀態,保持場容場貌的整潔、道路暢通,隨時清理 建筑垃圾。