隨著中國經濟以及汽車產業的高速發展，城市交通擁堵的問題日益突出。為了在有限的空間創造更多的道路資源，許多城市選擇了建設城市高架橋。由此帶來的一個問題就是許多既有道路的跨線橋就需要提前拆除，這樣無疑是社會及經濟資源的極大浪費。既有橋梁的頂升改造將會最大限度地利用既有橋梁結構，節約社會及經濟資源。橋梁頂升技術在公路及市政工程中最初是應用于預制梁的架設和移位，之后逐漸用于橋梁的支座更換等維護工程中。隨著中國城市的高速發展，交通日益擁堵，許多橋梁已不能滿足交通的需求，但拆除這些橋梁又是極大的資源浪費。PLC多點同步液壓控制技術的快速發展使得舊橋等比例頂升改造得以實現，開啟了舊橋改造的新領域。某高架改造的關鍵之處就在于既有橋梁的頂升改造，其中，L3，L4聯箱梁的頂升更是重中之重。L3聯為鋼箱梁，需將既有豎向凸曲線變為改造后的豎向凹曲線;L4聯為預應力混凝土連續箱梁，最大頂升高度達到11.181 m，為國內橋梁頂升高度之最。通過計算分析，針對L3，L4聯的不同情況，設計提出了L3聯通過鋼箱梁體的切割后頂升并重拼裝來滿足改造后豎向線形要求;L4聯通過對頂升施工過程中的支點位移差的嚴格控制來達到最后的設計線形要求。

 

一、工程概述

 

德勝路跨鐵路立交橋工程位于杭州市下城區，起點于中諸葛路，終點于石橋路，平行于德勝快速路，上跨浙贛鐵路。德勝路跨鐵路立交橋工程范圍K0+700.0~K1+370.0，跨鐵路部分為60+100+60三跨變截面連續梁；連續梁兩端分別9跨25m預應力空心板簡支梁，橋寬27.6m。主橋采用兩獨立的墩身，墩身尺寸為6.8m*2.8m，承臺尺寸厚為3m，引橋橋墩采用排架墩，墩柱直徑與樁同為1.2m，橋臺采用重力式橋臺；連續梁支座采用盆式支座，引橋簡支梁均采用滑動板式橡膠支座。

 

二、簡支梁支座更換橋梁頂升橋梁主要病害概述

 

由于德勝路跨鐵路立交橋交通流量大，為城市主要干道，在長期運營過程中，養護單位發現引橋支座出現較多病害：支座上鋼板滑移、脫空及少量缺失以及支座橡膠變形，側移多處并且老化，支座銹蝕嚴重，大部分橡膠四氟板已經老化、變形。為了保證橋梁正常營運，立交橋進行單墩同步頂升梁體，更換缺損、移位、老化橡膠支座。必須處理簡支梁支座更換橋梁頂升項目

 

三、簡支梁支座更換橋梁頂升

 

四、考慮德勝立交交通流量大，本次設計要求提高更換的支應等級，普通橡膠支座由原來的GJZ100*200*35（CR），提高到GJZ200*250*35（NR）；四氟板橡膠支座由原來的GJZF4100*200*35（CR），提高到GJZF4200*250*35（NR）。支座更換原則：一個支座失效，需頂升更換，則本跨同排支座需全部更換。其更換原則參照《鐵路橋隧建筑物劣化評定標準支座TB/T2820.3-1997》。

 

（一）簡支梁支座更換橋梁頂升施工方案的確定

 

總體施工方案為：在墩、臺蓋梁頂與梁板底之間安設千斤頂整體頂升。墩臺處梁底與臺帽（或蓋梁）頂凈高較小，均在6cm左右，故采用本體厚度30mm，頂升力為30t的千斤頂安置在每個支座旁的墩臺帽和梁底之間實施頂升。每個墩（臺）采用1臺液壓泵控制，頂升高度滿足更換空間，但高度不得超過25mm，將梁板單墩同步頂升，然后更換支座，支座就位安穩后，撤出千斤頂。護欄：2*0.36*26=18.82KN/m；橋面鋪裝：8cm混凝土+4cm瀝青，（0.08*26*+0.04*24）*27.3=83.0KN/m；全橋自重合計11888.0kN，頂升施工需要克服部分連接作用力及部分附屬構件自重，取20%的安全系數，則最大噸位為1426.6t，施工階段梁底最不利位置控制壓應力不得大于4.4MPa。

 

（二）簡支梁支座更換橋梁頂升施工工藝

 

1、簡支梁支座更換橋梁頂升在進行支座更換之前，首先進行交通管制，對橋梁通行車輛噸位數量及車速進行限制，頂升時橋梁通行最多兩個車道，通行車輛為小車，且噸位小于5t，避免施工工程發生意外。

 

2、簡支梁支座更換橋梁頂升在橋下橋墩或橋臺處搭設碗扣式滿堂支架，便于施工人員操作；高墩處可采用架橋機等輔助工具。對于梁底與蓋梁間凈高過小無法安置千斤頂時，采用槽鋼配合鋼板焊接成型的排架作為頂升用支架。支架必須具有足夠的強度、剛度和穩定性，確保施工過程安全。

 

3、簡支梁支座更換橋梁頂升檢查橋上舊支座受力狀況，如有脫空或局部脫空要做好記錄和標記，在梁板頂升后按照事前記錄數據添加調平鋼板，以避免更換支座后再次出現脫空。

 

4、簡支梁支座更換橋梁頂升清除橡膠支座處砼及雜物，保證梁板被頂高后，支座能順利取出和更換。

 

5、簡支梁支座更換橋梁頂升對所用千斤頂、液壓油泵的配套進行標定。本項目共標定了31臺套本體厚度30mm千斤頂，單側墩（臺）安放26臺，5臺為備用。正確擺放千斤頂位置，千斤頂底部與頂部必須保證平面滿壓，局部不平時可墊楔形鋼板或提前用環氧樹脂抹平，或人工鑿平。千斤頂上下放置鋼板，防止局部破壞，具體詳見相關圖紙。

 

6、簡支梁支座更換橋梁頂升頂升系統的調試安裝，頂升系統由液壓油泵、千斤頂、分流閥、液壓油管、壓力表等組成。頂升系統采用位移和頂升壓力的雙控作為頂升控制依據。頂升前應單一和統一調試各控制系統的正常運行性，以保證頂升過程中的正常進行。

 

7、簡支梁支座更換橋梁頂升監測設備的安裝，監測設備為頂升系統的配套設備，主要為壓力傳感器、位移傳感器、百分表等。

 

8、簡支梁支座更換橋梁頂升安設縱、橫向限制位移裝置。

 

9、簡支梁支座更換橋梁頂升使用多臺油泵時，在正式整體頂升前將所有油泵操作人員和觀測人員集中起來，進行多次演練，保證油泵的加壓速度能得到同時、同步的控制，使抬高量達到一致效果。

 

10、簡支梁支座更換橋梁頂升進行加壓試頂，準備工作全部完成后，所有千斤頂同時啟動，分級加壓，直到達到設計頂升力并持荷5min卸載。在試頂過程中應檢查：所有油路有無漏油現象、千斤頂有無異常現象、供電線路的表觀磨損等。卸載后認真檢查千斤頂上下鋼板是否墊實，必要時可調整鋼板的厚度以滿足頂升要求；認真檢查千斤頂放置位置下的結構物有無區別于頂升前的現象，如存在，立刻認真查出原因后及時處理再進行正式頂升，情況未明時絕對不能繼續進行頂升。卸載后立即組織溝通，把出現的問題及時協調處理，明確對于組織機構、信息傳遞及反饋等過程控制中有無需再次強調及改進等事項。

 

11、簡支梁支座更換橋梁頂升逐級加壓頂升，專人記錄油泵的壓力和每個千斤頂的出頂量（以百分表讀數為準），以每頂升3mm為一級，待所有千斤頂出頂量均達到3mm后再實施下一級頂升。各個千斤頂的壓力出現不一致時，要以整體頂高量為依據，所有千斤頂的抬高誤差小于1mm，否則進行局部頂壓調整。

 

12、簡支梁支座更換橋梁頂升達到規定的抬高量后，檢查支座與梁板底脫離情況，其間隙達到能順利取出舊支座的要求即可，并安放楔形鋼墊板等臨時支撐。

 

13、簡支梁支座更換橋梁頂升需要二次頂升時，用楔形鋼墊板做好臨時支撐，使千斤頂缸體回油，重新在千斤頂上加厚鋼板，第二次抬高梁體，直至達到能更換支座要求高度，并安放臨時支撐，并采用千斤頂機械閥門鎖死千斤頂。

 

14、簡支梁支座更換橋梁頂升用特制夾具取出原支座，必要時用電鎬清除，清理支座位置的雜物，更換新的橡膠支座。

 

15、簡支梁支座更換橋梁頂升完成后，千斤頂慢慢回油，速度要一致，保證每個設備同步回落。檢查各支座穩壓和支座變形情況。