城市互通立交桥大吨位同步顶升施工与控制技术论文_赵洋

城市互通立交桥大吨位同步顶升施工与控制技术论文_赵洋

中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限公司

摘要:由于我国现代化建设步伐的不断加快,我国的桥梁建筑事业也在不断的向前发展,而大型桥梁建设项目也越来越多,这不仅促进了我国交通运输业的发展,同时也使得人们的出行安全得到了进一步的保障。城市互通大吨位的立交桥工程就是属于比较复杂的施工项目。施工条件比较严格,对于施工的要求也较高,所以,要想保证城市互通立交桥大吨位的施工质量,就要加强对这类工程的重视,能够合理的运用施工技术与方法,这就不得不提到顶升技术的应用,只有掌握这种关键的技术,才能达到质量控制的目的。

关键词:互通立交桥;顶升施工;控制技术

先进技术的应用对于社会的发展能够起到一定的推动作用,对于各个行业的发展也具有积极的意义。顶升施工技术就是一种先进的技术,主要应用在大型的施工建设中,在我国城市互通立交桥的建设中,同样是不可缺少的关键技术之一。顶升施工技术具有很多的优点,施工人员能够利用这种技术来进一步的加强施工质量,在实际的桥梁建设中具有很大的应用与推广价值,因此,有关的施工人员应该严于律己,努力提升自身的职业素养,对其技术进行真正的掌握,以对我国城市互通立交桥的施工质量能够进行一定范围内的控制。

一、城市大型互通立交桥概况

城市大型互通立交桥是在特点的历史环境下诞生的,是现代化发展的一种标志,有助于缓解交通的压力,方便人们的出行,这是时代发展的要求。立交桥是属于城市交通系统基础设施建设的一部分,我国高架桥的建设是在1980年左右,它能够有效的改善交通状况,促进城市的发展,而发展到现在,立交桥的数量更是有所增加,尤其是大吨位的互通立交桥,由于实际的需要,这种立交桥更为人们出行所需,具有规模大、施工难度大,支线多等特点。往往对于施工质量也有着一定的严格要求,安全、工期、成本也都是施工中所必须要考虑的因素,因此,加强对于大吨位的互通立交桥的施工控制就显得尤为重要。

二、顶升施工技术特点

顶升施工技术在我国的桥梁建设施工中具有重要的应用价值,而这样技术也具有很多的特点,这些特点在实际的施工中都能有所体现。在千斤顶没有放置的空间时,能够应用这项技术,来有效的调节高度,比之传统的方法更安全,也更有效果,不受支座高度的约束,能够发挥关键的作用,不影响结构的性能的同时还具有操作简单、工期短、节约成本等优点。

利用抱柱梁结构作为顶升的反力基础,承载力更大,同时布置空间可以很好的调节,不受支座高度限制,抱柱梁的位置可以上下调节,以便千斤顶顺利安装到位,而且操作方便,施工工期短。在浇注抱柱梁前只需要对原墩柱外表面进行凿除处理,当顶升完成后,对抱柱梁进行凿除,然后对原墩柱凿除部分进行修补即可,不影响混凝土结构的受力、耐久性等性能。

PLC液压同步顶升控制系统能多点同步顶升,自动调节,确保整体顶升负载物体各顶点受力均匀、位置稳定地移动,以达到载荷在任一点以同一速度被顶升;Windows用户界面,单人操作,简便高效;在达到预先设定的行程、温度、负载限制或受力变化极限值时,实现自动停机。所有油缸既可同时操作,也可单独操作;同步控制点数量可根据需要设置,整体安全可靠,功能齐全。

顶升技术除了有以上的特点之外,在数据处理以及信息反馈等方面也尤其作用,通过使用这项技术能够更好的对施工的全过程加以指导,及时的了解位移等关键信息,避免施工中发生一些不必要的问题,出现问题能够及时进行解决,具有直观等特点,从而是得施工的质量与安全能够进一步的得到保证。

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三、同步顶升施工与控制技术

1、钢牛腿与抱箍结合体系作为顶升反力平台

利用钢材与混凝土结构的摩擦力来顶升上部梁体,通过对高强螺栓施加预拉力,使钢抱箍结构与混凝土结构之间产生摩擦力,满足上部结构的抗剪需要。同时为保证高强螺栓产生设计的拉力,可以采用力矩扳手来保证产生设计的预拉力。为保证顶升时的安全性,进场时必须对钢牛腿与抱箍结合结构进行试验验证,采用上下两个钢抱箍来对顶,来计算顶升需要的钢抱箍尺寸。

2、抱柱梁作为顶升反力平台

在墩柱的外侧浇注钢筋混凝土结构,利用新旧混凝土的粘结作用作为顶升反力基础。抱柱梁的原理:抱柱梁的新旧砼粘结作用可以归纳为三部分:(1)新旧砼的粘结作用,(2)由于凿毛旧混凝土,砼表面凹凸不平产生的咬合力,(3)由于扭转造成的下部钢筋受拉,上部砼受压,增大了新旧砼摩擦的正应力。

3、液压控制系统

顶升施工的第一步是桥梁的称重,通过调节减压阀的出口油压,缓慢地分别调节每一个液压缸的推力,使桥梁抬升,当桥梁与原立柱刚发生分离时,液压缸的推力,就是桥梁在这一点的重量值,称出桥梁的各顶升点的荷重,并把减压阀的手轮全部固定,便可转入闭环顶升,依靠位置闭环,桥梁可以高精度地按控制指令被升降或悬停在任何位置。

4、顶升系统控制

比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环,根据每个顶升缸承载的不同,调定减压阀的压力,将几个千斤顶组成一个顶升组,托举起梁体,但是如果仅有力平衡,则桥梁的举升位置是不稳定的,为了稳定位置,在每组安装位移传感器作精密位置测量,进行位置反馈,组成位置闭环,一旦测量位置与指令位置存在偏差,便会产生误差信号,该信号经放大后叠加到指令信号上,使该组总的举升力增加或减小,于是各油缸的位置发生变化,直至位置误差消除为止。

5、电控系统

核心控制装置的触摸屏可以显示各个顶升油缸的受力参数,并可连接打印机,记录顶升过程数据。系统安装了UPS电源,即使意外断电,也可确保数据和工程的安全。

6施工监测

施工监测也是在顶升施工中最为关键的一部分,而检测的目的就是要保证结构的安全,确保最终的结果符合设计的基本要求,以加强对其施工质量的控制。在施工过程中对桥梁结构和临时构件的变形和关键部位的内力进行监控是非常必要的,其目的就是为了保证施工过程的安全、桥梁结构的线形和受力在施工过程中和施工结束后能满足设计的要求。为此要设置一整套监测系统,并要设定必要的预警值和极限值,以便将姿态数据反馈给施工加载过程。

四、结语

随着经济的不断发展,我国的交通运输业的发展也越来越好,这和各项基础性工程设施的建立有着极大的关系,桥梁工程就是其中的一种施工类型,对于我国的经济发展具有重要的作用。而由于时代的进步和人们要求的提高,城市互通立交桥就出现了,它的诞生是时代发展的要求,是科技进步的体现,在实际的施工中,先进技术的应用就比较关键。顶升施工技术就在我国大吨位的互通立交桥施工中有着较大的应用价值,通过使用这项技术,能够有效的缓解交通压力,还能降低施工的成本,为以后大吨位的现浇梁的多点同步顶升工程提供一定的借鉴。

参考文献:

[1]吴毅彬,许丽华.城市互通立交桥大吨位同步顶升施工与控制技术[J].施工技术,2017,46(20):31-33.

[2]林用祥.桥梁大吨位钢梁液压同步顶升施工技术[J].低碳世界,2017(1):218-219.

[3]吴毅彬.大型城市环形立交大吨位同步顶升设计[J].桥梁建设,2014,44(4):85-90.

论文作者:赵洋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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