广东省长大公路工程有限公司
摘要:结合佛开改扩建工程中原北江大桥引桥的顶升利用施工,将顶升利用工法应用到实际施工过程中,阐述了顶升利用工法在旧桥利用过程中的良好利用。
关键词:顶升利用千斤顶梁体整体顶升墩柱或支座加高
1、工程概述
原北江大桥跨径组合为:28×20m(工字梁)+(40+7×50+40)m(连续箱梁)+16×20m(工字梁)+4×15m(工字梁)=1370m,半幅桥宽12.098m。经研究决定,主桥及与扩建桥桥型不一部分采用拆除重建方案,引桥部分采用整体顶升利用方案。
2、主要施工工艺
1)、加高垫石方案。
垫石加高采用在盖梁或桥台台帽处安装提供反力牛腿,通过千斤顶同步顶升和比例顶升的方式达到顶升高度后,安装预制垫石,更换支座,达到加高的目的。
具体步骤为:搭设临时支架—安装钢牛腿—拆除桥面—安装限位装置—安装千斤顶—比例顶升到位—加高垫石—梁体下放。
加高垫石一般因为顶升高度较低(30cm以下),该工艺首先需搭设操作平台,注意平台要与原来立柱稳固连接。完成平台搭设后,在盖梁两侧和桥台台帽侧面植化学锚栓固定钢板,焊接工字钢作为牛腿,在牛腿上支撑千斤顶,直接顶升工字梁,然后加高垫石的方式实现桥面抬高。为了保证固定顶升千斤顶及扩散工字梁底受力面积,在对应钢牛腿及工字梁腹板位置,在工字梁底安装固定千斤顶底座用预埋钢板。
完成相关一应工作后开始顶升,注意正式顶升前需进行试顶升检验。
正式顶升流程:
2)、加高立柱方案。
具体步骤为:搭设临时支架—立柱凿毛、植筋—立柱加粗—安装钢抱箍—安装横向限位装置—桥面拆除伸缩缝(解联)—安装纵向限位装置—安装千斤顶—安装钢管支撑—立柱凿除、钻孔—立柱切割—试顶升—分步顶升到位—凿除立柱砼—立柱接高—养生、拆除千斤顶—立柱第二部分加粗。
加高立柱方案应用与顶升高度一般大于30cm段,采用加粗立柱+钢抱箍作为顶升反力系统来顶升该段。顶升反力系统由立柱加宽段、上下钢抱箍、钢管支撑等组成。
完成立柱加粗并等强5天后进行顶升系统的安装,立柱加高顶升主要利用在立柱上安装上、下抱箍,作为顶升的反力装置。限位装置安装和解联施工参照加高垫石部分。抱箍总体结构形式如下图:
抱箍安装完成可进行立柱切割断开施工,然后安装千斤顶及限位进行顶升施工。
顶升施工工艺与加高垫石施工方案中介绍的相同,也需经过试顶升施工。
3、关键注意事项
(1)顶升施工的关键点为顶升系统的控制,所以顶升系统检查极为重要。
进行顶升前先进行牛腿支架、顶升千斤顶、液压油路、控制系统、限位装置等进行逐项检查验收,各方验收合格并签名确认后方可进行顶升工作。
顶升系统结构部分检查内容主要包括:
(a)千斤顶安装是否垂直牢固;
(b)顶升支架安装是否牢固;
(c)限位结构安装是否牢固,限位值设置大小是否符合要求;
(d)影响顶升的设施是否已全部拆除;
(e)主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。
顶升系统可靠性检验。元件的可靠性检验:元件的质量是系统质量的基础,为确保元件可靠,本系统选用的元件均为Enerpac的优质产品或国际品牌产品。在正式实施顶升前,将以70%-90%的顶升力在现场保压5小时,再次确认密封的可靠性。系统的可靠性:液压系统在运抵现场前进行31.5MPa满荷载试验24小时,进行0-31.5MPa循环试验,使系统无故障无泄漏。液压油的清洁度:液压油的清洁度是系统可靠的保证,本系统的设计和装配工艺,除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外,连接软管在进行严格冲洗,封口后移至现场,现场安装完毕进行空载运行,以排除现场装配过程中,可能意外混入的污垢。系统的清洁度应达到NAS9级。
顶升系统调试。调试的主要内容包括:
(a)、液压系统检查
(b)、控制系统检查
(c)、监测系统检查
(d)、初值的设定与读取
(2)、建立监控措施
正式顶升前根据顶升工艺制定顶升监控方案,并按照方案要求布置顶升监控原件,建立监控控制点。本次顶升监控主要控制顶升位移、顶升力、梁体应力等监控。监控单位及测量组在顶升过程中进行全过程监控,根据监控预警方案对顶升过程中发现的异常情况进行预警,对顶升过程的监控数据进行收集并总结分析。
(3)、试顶称重
检查合格后进行试顶升,以检验每个墩、每个千斤顶受力与计算受力是否相符,对不符合原因进行分析,并对最终承重力进行计算后确定最终顶升力。试顶工艺如下:
保压试验
(a)、油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误;
(b)、按计算荷载的70%~90%加压,进行油缸的保压试验5小时;
(c)、检查整个系统的工作情况,油路情况;
称重
(a)、为保证顶升过程的同步进行,在顶升前应测定每个顶升点处的实际荷载
(b)、称重时依据计算顶升荷载,采用逐级加载的方式进行,在一定的顶升高度内(1-20mm),通过反复调整各组的油压,可以设定一组顶升油压值,使每个顶点的顶升压力与其上部荷载基本平衡。
(c)、为观察顶升处是否脱离,需用百分表测定其行程。
(d)、将每点的实测值与理论计算值比较,计算其差异量,由液压工程师和结构工程师共同分析原因,最终由领导组确定该点实测值能否作为顶升时的基准值。如差异较大,将作相应调整。
4、安全保障措施
(1)现场施工管理人员密切关注暴雨台风天气预报信息,若有暴雨台风来袭,则提前做好准备,防暴雨防台风。
(2)暴雨台风来临之前的1天对本施工段内的排水设施和电箱、电线进行安全检查。若有排水堵塞,则在暴雨台风来临之前疏通排水沟及管道。电工班对电箱和电线进行安全检查,若有电箱没有关好门或漏电开关破损,及时进行更换或修复。
(3)对引桥顶升段的所有限位装置和钢管支撑、千斤顶工作性能进行安全检查,并确保限位装置牢固,钢管支撑支垫密实,千斤顶能够有效锁紧。
(4)对限位装置不够牢固之处进行加固。并在盖梁两侧安装缆风绳,对称打紧。
(5)有备用彩条布或油布。所有施工人员有雨衣雨鞋等防雨设备。
5、结语
桥梁顶升利用即通过顶升施工对原桥处理进行再利用,施工过程对线性、标高等控制技术要求较高。在充分做好测量监控、限位保证措施的条件下,采用该工艺施工是最经济进度最有保障的方案,随着时间推移,桥梁新建扩建施工案例愈来愈多,顶升利用施工是未来的一大趋势。
论文作者:杨超
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/28
标签:立柱论文; 千斤顶论文; 系统论文; 装置论文; 荷载论文; 方案论文; 工字论文; 《基层建设》2016年10期论文;