浅谈桥梁同步顶升技术

浅谈公路桥梁工程梁板整体同步顶升技术

摘 要：在公路桥梁工程建设过程中，由于使用年代久远或各种各样的原因，导致出现梁体标高达不到设计要求、支座型号安装错误、支座位置安装不正确或出现支座剪切变形等问题、这些问题在公路桥梁工程中各种形式上部构造中时有出现，包括装配式的小空心板、大空心板、小箱梁、T梁、I梁和现浇连续箱梁，此类问题出现后必须及时进行处理，否则将影响桥梁受力结构和交工验收以及桥梁营运安全。而桥梁梁板底下空间一般比较采用狭小，使用薄层千斤顶对桥梁的上部结构实施整体同步顶升，是解决这些问题的一个理想方法。下面以某高速公路维修工程中空心板梁顶升更换支座为例对同步顶升技术进行探讨。

关键词：公路桥梁； 空心板梁 ；整体同步顶升 ；施工技术

1工程概况

广东某大桥，建于上世纪九十年代前期，由于行车荷载及桥台处路基挤压及使用年代久，造成部分支座垫石出现开裂、空心板支座出现剪切变形等问题，需要对该桥支座垫石和支座进行纠偏或更换处理，该桥设计为：桥跨为2×20m，下部构造为钻孔灌注桩，两柱墩，桥台为座板式桥台，上部构造为装配式先张法预应力空心板，每跨有20m先张法预应力空心板16片，空心板中板重量为310KN，边板重量为367KN。

1.1施工难点

1、要控制好各垫石调整后的标高，应确保各垫石调整后标高达到设计要求，这样才能保证各支座的均匀受力；

2、部分梁底空间高度小，超薄千斤顶也不易放置；

3、保证临时支撑用的钢板和钢垫块的稳定；

4、控制每一片梁、每一跨同步顶升；

5、对于需要搭设支架的桥墩，对地基的处理应着重，以便满足顶升要求。

6、顶升高度大；控制梁体在顶升过程中不会发生横向或纵向偏移。

1.2施工特点

1、全桥单幅顶升过程，梁体重量较大，变形控制显得为重要。

2、为精确控制每片空心板梁的顶升高度，顶升力的控制相当关健，同时要求在每一片空心板梁梁设置一个控制点，安装百分表控制每一片梁最终顶升高

交通建设　ｔ阿臣麓商　２０１３年３月　【文章编号】１６７３—００３８（２０１３）０７—０１９８—０２　桥梁工程主桥整体同步顶升技术的探讨　邹颖琼　（广西壮族自治区煤炭科学研究所广西南宁５３００２３）　摘要：本文结合某工程实例，分析桥梁ｘ－Ｓ￣体桥梁整体同步顶升技术的关键技术支撑体系、和运用要点，以供参考　与借鉴。　关键词：建筑工程；主体桥梁；整体同步顶升技术　１引言　目前，在航道整治过程中，为了最大限度地减少交通的影响　以及出于对桥梁成本、价值、历史等方面的考虑，桥梁整体同步　顶升技术已被广泛运用，特别是液压同步控制顶升技术，在我国　８０年代末就得到迅猛发展，并在一系列的重大建设工程中取得　了显著的经济效益和社会效益。本文以Ａ大桥改造工程中主桥　整体顶升为对象，探讨和研究大跨径连续梁整体顶升工程施工　中的关键技术、支撑体系以及相应的液压系统安全与稳定，以在　施工安全、质量控制等方面提供参考和借鉴。　Ａ大桥是主引桥分开，需提升ｌ＿５８ｍ以满足航道规划要求，　主桥是８５＋１２５＋８５ｍ连续梁，单幅桥宽１３．２５ｍ，整体顶升１．５８ｍ，　主桥在水中，顶升长度大，重量大。　２主桥整体顶升工程关键技术　（１）工程对主桥中墩边墩采用直接顶升法，以墩柱为反力基　础，在墩柱与箱梁底之间安装顶升千斤顶，通过ＰＬＣ电脑同步控　制下整体项升箱梁的方法实现抬高主桥桥面标高的目的。对主　桥进行整体顶升，考虑受力需要，对连续梁顶升位置处进行局部　加固：设置必要的钢结构限位装置，预警顶升过程中产生横向、　纵向偏移。　（２）对箱梁进行项　，可利用原有的主墩和边墩作为千斤顶　的支撑基础。由于千斤顶布置离原柱边较近，考虑受力需要，为　防止柱劈裂要对主墩进行加粗，对边墩加抱箍；受墩柱位置所　限，项升液压千斤顶放在支座的前后位置，此位置处箱梁位空　心，按照受力需要也需对此部位进行加固。　具体处理措施为：①在主墩上部箱梁的肋两侧新浇筑钢筋混　凝土；②新加的钢筋部分（新加部分箱梁断面下部部位需植筋，　断面上部预应力孔洞较多，所以断面上部不植筋）需与原有箱梁　植筋连接；植筋植入箱梁内１５ｄ深度，植筋时需采用钢筋探测仪　探测，避开箱梁内的钢筋及预应力管孔；③新加的部位混凝土需　与原混凝土凿毛连接，并作好界面处理；④新加部位采用Ｃ５０的　灌浆料，以上材料均需加微膨胀剂。　（３）顶升千斤顶可采用２００ｔ双作用液压的千斤顶，液压顶升　斤顶选用参数为２００ｔ、６３ＭＰａ、高３６６ｍｍ、底径２４４ｍｍ、行程最大　１４０ｍｍ。在主墩位置共布置４Ｏ台２００ｔ的顶升千斤项，在边墩布　置１６台２００ｔ的顶升千斤顶。　（４）主桥工程采用ＰＬＣ控制液压同步顶升技术。同步控制精　・１９８・　度为±１．Ｏｍｍ，可保证顶升过程的同步性，确保项升时上部结构的　安全。顶升行程监测：采用精度为０．１ｍｍ的位移传感器；对主桥　采用１２点同步控制系统进行顶升，每个控制点对应于千斤顶分　组点。　３主桥整体顶升工程支撑体系　液压体系项升存在的风险：顶升时若出现液压内泄、油管暴　裂等意外，将会造成不可估量的安全事故。因此，应探讨一种在　油缸的油压突然消失时仍能有效支撑上部桥升桥梁、避免上部　桥梁滑落的随动支撑体系，特别是要确保整体随动体系整体同　步受力。　（１）考虑液压驱动的跟随顶同比机械驱动的跟随顶体量更小，　更易于安装和使用，以及在多台随动顶共同跟随时更有效保证多　台随动顶作用时的同步性，所以选用液压驱动的随动顶。　对于Ａ主桥重量重，需要的随动顶承载力较大，可采用４００ｔ　位型号的随动千斤项。随动千斤顶选用参数为４００ｔ、高３９１ｍｍ、　底径３６８ｍｍ、行程最大１４０ｍｍ。　（２）考虑随动体系同步性、可操控性以及整体受力荷载均匀　等因素，可采用液压泵站连接４个共同作用的随动顶成为一组，　特别注意的是，随动项的受力是依靠机械螺丝承力，通过机械螺　丝的微变形来承受上部荷，而很小的机械螺丝的微变形产生的　机械承载力差值较大，难以保证随动顶的同步性，所以建议在四　台随动顶中增加平衡油缸装置，各个平衡油缸之间用油管进行　连通，成组作业，以自动纠正随动支撑之间刚性的位移偏差，达　到个点的受力均衡。　（３）顶升可在主墩位置４组４台４００ｔ一组的跟随顶；在边墩　布置１组４台４００ｔ一组的跟随顶。　４主桥整体顶升工程承压垫块　（１）目前国内桥梁顶升使用的传统垫块主要有：木楔垫块、预　制钢筋混凝土垫块、钢管混凝土垫块、精加工钢管垫块。　（２）基于Ａ大桥上部荷载重，所需顶升力大，所用千斤顶数　量多以及Ａ大桥在主墩顶升位置处的平面空间较小，综合考虑　以上垫块的优点和缺点以及垫块的平整度、起吊点对垫块影响　的变形程度等因素，确保千斤顶组共同受力，经过综合比选，建　议采用“高２００ｍｍ，平面尺寸为０．７５ｍｘ１．７５ｍ和１．８５ｍｘ１．８５ｍ的　钢箱混凝土垫块，钢箱下部设置１２ｍｍ厚钢垫板，四周为１２ｒａｍ　厚封板，中间设置１

浅谈桥梁加固改造中顶升技术的应用　

堵忠领　．　焦震　

１河南省建筑科学研究院有限公司（４５００５３）２郑州市工程质量监督站（４５００００）　

桥梁顶升技术在５０年代初就开始用于铁路桥梁架设、　

平移，６０年代液压顶升技术开始用于整体同步顶升：随着公　

路运输的高速发展，原来建设的桥梁南于超期服役和一些其　

他原因，已不能满足现在的行车要求，这样就需要对一些高　

速公路及桥梁进行改造。其中跨越高速公路的桥梁改造无　

疑是改造中最大的难点，由于净空高度不够，许多的上跨桥　

都有被超高车辆刮碰的现象，危及了桥梁的安全，许多主线　

桥由于建造时间比较长，已经显得不能满足城市进一步发展　

的需要，特别是橡胶支座由于时间较长，已经老化．失去原　

有效果，而采用千斤顶对桥梁的上部结构实施顶升技术，是解　

决这些问题的一个理想方法。本文介绍的是某高速公路桥　

梁维修中铺装层和防撞墙完好的情况下，整跨同步顶升的液　

压千斤顶顶升技术和微调顶升技术　

该跨高速路大桥的改造　是在对运营的路面结构层进行　

补强的基础上另行增厚１５—２５　ｃｍ，所以对其中支线上跨桥　

进行整体顶升以保持原有净空；同时这条高速公路上主线桥　

的橡胶支座由于外观破损、变形、老化及开裂等病害也需要　

微调顶升更换橡胶支座。上述两种顶升设计施工须由专业　

的公司完成，顶升结果、力学性能、外观尺寸和内部结构均　

符合设计要求，并按照ＪＴＧ　Ｆ８０／１—２００４（公路工程质量检验　

评定标准》进行了评定。现将该高速公路一支线上跨桥顶升　

情况介绍如下：　

１工程概况　

该桥为高速公路支线上跨桥，横向坡为２％．纵向坡为　

２％．两跨１５　ＩＴＩ空心板梁，每跨９片。其现状是桥面铺装完　

好，经测量需要调整的高差如表１所示。　

表１高差调整表　

设计高程　３２．２１　ｉｎ　

东线　原高程　３２．１３　ｒｎ　

顶升高度　０．３０　ｍ　

设计高程　３２．２９　ｍ　

西线　原高程　３２．１０ｍ　

顶升高度　Ｏ．３ＯＩｌｌ　

根据对设计施工图受力分析．确定荷载大致分布．计算　

桥梁顶升工程情况介绍

一、顶升背景

桥梁整体同步顶升技术是最近越来越多得到使用的一项桥梁改造技术。通常，这种改造技术一般在桥梁净空不足的航道桥梁、跨线立交桥梁以及桥梁支座的更换中运用。目前，我们已在内河航道网的升级改造中成功运用，通过顶升使跨河桥梁的净高满足了通航要求。我们总结，桥梁顶升技术具有以下优点：

1、施工时对周围的干扰少；

2、不需要征地拆迁或占用大量的施工场地；

3、能缩短施工周期；

4、避免重复投资，具有良好的社会和经济效应。

二、实施项目

我们已成功完成了湖嘉申线屺风大桥与长湖申线南林大桥的顶升施工，取得和很好的效果。

1、屺风大桥顶升：

屺风大桥是2002年建成投入使用的一座公路桥。该桥上部结构为：主跨为73.3m桁架梁，引桥两端各为7孔13m预应力空心板，下部为钻孔灌注桩。设计荷载为汽-20、挂-100。航道等级为Ⅵ级，通航净空为4.5米。湖嘉申线按三级通航标准改造，通航净空为7米，横跨在航道上的屺风大桥通航净空已无法满足航道要求，如果拆除重建，不仅浪费建设资金，其负面影响也较大。根据屺风大桥结构型式，并参照国内桥梁顶升成功范例，采纳了对屺风大桥实施顶升方案。

根据桥梁的结构形式，将桥梁净高4.5米提高到7米，施工单位于2006年3月初进场施工，在完成前期作业后于5月12日开始实施顶升，仅用10天时间,64个千斤顶同时将总重达4000吨左右、长230米的整座大桥整体顶升2.5米。

2、南林大桥顶升：

重点向大家介绍下我们近期完工的南林大桥顶升工程。

南林大桥建于1997年，是连接南浔镇内运河两岸的重要交通要道。因航道等级提升，桥梁净空不满足航道要求，需将全桥整体抬升3.0米，并对南引桥进行调坡处理。

南林大桥的桥梁跨度组成为7×16m（南引桥）+（36+60+36）m（主桥）+7×16m（北引桥），总长356m。主桥结构形式为（36+60+36）m 预应力混凝土变截面连续箱梁；北侧引桥为Y字形交叉，分A、B匝道，为现浇7跨16米普通钢筋砼整体空心板梁；南引桥为现浇7跨16米普通钢筋砼整体空心板梁。下部结构：主桥桥墩为柱式墩，桩基础；引桥为柱式墩，桩基础。通航净高为4m。