摘要:公路橋梁梁板整體同步頂升技術(shù)保證橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性同步頂升,該方法經(jīng)濟(jì)、安全、施工簡(jiǎn)便、不影響橋面交通。采用一種超薄型液壓千斤頂通過(guò)電動(dòng)液壓泵配合分流閥來(lái)使多臺(tái)千斤頂同步工作,完成大噸位梁板整體同步頂升,解決了狹小空間梁板整體頂升的難題。
關(guān)鍵詞:公路橋梁,空心板梁 , 整體同步頂升 , 施工工藝
中圖分類號(hào):U448.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
在公路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中,由于使用年代久遠(yuǎn)或各種各樣的原因,導(dǎo)致出現(xiàn)梁體標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、支座型號(hào)安裝錯(cuò)誤、支座位置安裝不正確或出現(xiàn)支座剪切變形等問(wèn)題、這些問(wèn)題在公路橋梁工程中各種形式上部構(gòu)造中時(shí)有出現(xiàn),包括裝配式的小空心板、大空心板、小箱梁、T梁、I梁和現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,此類問(wèn)題出現(xiàn)后必須及時(shí)進(jìn)行處理,否則將影響橋梁受力結(jié)構(gòu)和交工驗(yàn)收以及橋梁營(yíng)運(yùn)安全。而橋梁梁板底下空間一般比較采用狹小,使用薄層千斤頂對(duì)橋梁的上部結(jié)構(gòu)實(shí)施整體同步頂升,是解決這些問(wèn)題的一個(gè)理想方法。下面以江門(mén)市新會(huì)區(qū)S270線大洞大橋維修加固工程T梁頂升更換支座為例對(duì)同步頂升技術(shù)進(jìn)行探討。
1工程概況
江門(mén)市新會(huì)區(qū)大洞大橋舊橋,建于上世紀(jì)九十年代,由于行車(chē)荷載及橋臺(tái)處路基擠壓及使用年代久,造成部分支座墊石出現(xiàn)開(kāi)裂、T梁支座出現(xiàn)剪切變形等問(wèn)題,需要對(duì)該橋支座進(jìn)行更換處理,該橋設(shè)計(jì)為:引橋(16+2×13+15×16+25)+主橋(52.5+80+52.5)+引橋(2×25+12×16+20+16),橋梁全長(zhǎng)770米。下部結(jié)構(gòu)主橋?yàn)榭招谋”诙,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。上部構(gòu)造為:引橋?yàn)楹髲埛A(yù)應(yīng)力T梁,主橋?yàn)門(mén)構(gòu)。
1.1施工難點(diǎn)
1、要控制好各支座更換后的標(biāo)高,確保各支座更換后標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這樣才能保證各支座的均勻受力;
2、部分梁底空間高度小,超薄千斤頂也不易放置;
3、保證臨時(shí)支撐用的鋼板和鋼墊塊的穩(wěn)定;
4、控制每一片梁、每一跨同步頂升;
5、對(duì)于需要搭設(shè)支架的橋墩,對(duì)地基的處理應(yīng)著重,以便滿足頂升要求。
6、頂升高度大;控制梁體在頂升過(guò)程中不會(huì)發(fā)生橫向或縱向偏移。
1.2施工特點(diǎn)
1、全橋單幅頂升過(guò)程,梁體重量較大,變形控制顯得為重要。
2、為精確控制每片T梁的頂升高度,頂升力的控制相當(dāng)關(guān)健,同時(shí)要求在每一片T梁設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn),安裝百分表控制每一片梁最終頂升高度。
3、根據(jù)施工圖紙要求和現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境,頂升施工空間狹小,因而頂升過(guò)程中必須搭設(shè)支架,用于頂升過(guò)程施工人員和機(jī)具的工作平臺(tái),對(duì)基礎(chǔ)的處理及支架搭設(shè)技術(shù)要求較高。
4、加強(qiáng)頂升過(guò)程中的監(jiān)測(cè),在兩側(cè)防撞墻安裝百分表,觀測(cè)頂升過(guò)程中梁的橫向位移,如發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止頂升,并采取相應(yīng)的措施。
5、在頂升前對(duì)橋梁附著物(電纜、光纜、管線等)進(jìn)行有效保護(hù),避免在頂升時(shí)損壞;
6、認(rèn)真檢查橋臺(tái)位置橫向伸縮縫、背墻及擋塊,如果與梁體結(jié)合緊密的必須給予鑿除,避免在頂升時(shí)傷害梁體。
綜上所述,本次橋梁頂升方案采用TRSM-1000薄型同步千斤頂進(jìn)行整體同步頂升。
2施工方案
該工程施工的流程:檢查橋臺(tái)位置橫向伸縮縫、背墻及擋塊→解除有影響的橋梁橫向聯(lián)系→支架基礎(chǔ)處理→搭設(shè)支架→安裝超薄千斤頂及同步閥→安裝防側(cè)移裝置及位移觀測(cè)裝置→千斤頂同步頂升→安裝支座墊石→更換支座→千斤頂回油→支架拆除。
2.1施工準(zhǔn)備
根據(jù)圖紙要求的尺寸和數(shù)量,準(zhǔn)備頂升過(guò)程中需要使用的足夠的臨時(shí)支撐用的鋼板、鋼墊塊。
2.2搭設(shè)平臺(tái)
梁體加高工作是一項(xiàng)高空作業(yè),工人要在高空進(jìn)行拉提重物、觀測(cè)和更換支座等工作,因此搭建高空操作平臺(tái)是一項(xiàng)必不可少的工作。
對(duì)施工平臺(tái)的要求:
1、施工平臺(tái)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能承載豎向和水平推力作用,變形小,穩(wěn)定度高;
2、平臺(tái)與梁底保持1.6m~2m的空間,充分保證人員的易操作性;
3、梁體下面的施工平臺(tái)及搭設(shè)的支架聯(lián)成整體;
4、支架用膨脹螺栓固定在蓋梁上;
2.3頂升工藝
2.3.1 頂升設(shè)備選擇
因需施工的梁體與蓋梁間的高度間隙較小,經(jīng)選擇,在施工過(guò)程中采用TRSM-1000薄型同步千斤頂。該千斤頂?shù)谋倔w高度為87mm,能較好的滿足在較小頂升空間中的施工任務(wù)。TRSM 薄型同步千斤頂,設(shè)計(jì)有安全保壓裝置,內(nèi)置卸壓閥防止過(guò)載,以保護(hù)千斤頂以利于安全操作。并設(shè)計(jì)四組截止閥,可隨時(shí)控制千斤頂同步升與降,該裝置的連接,采用的是高壓膠管和螺紋接頭連接,具有使用快捷,并克服快速傳統(tǒng)接頭漏油缺點(diǎn)。
2.3.3頂升系統(tǒng)布置
1、在凈空高度大于9cm的情況下,在T梁端每個(gè)支座設(shè)置一個(gè)千斤頂,故蓋梁上共設(shè)置12個(gè)千斤頂;在千斤頂放置前,清理放置位置或加墊薄鋼板使其平整;連接管線、安裝百分表等位移控制系統(tǒng)、安裝防側(cè)傾裝置等必要輔助系統(tǒng)。
針對(duì)部分梁體頂升空間高度較低,有的甚至不足9cm,超薄千斤頂不易放置,針對(duì)這種特殊情況,可采取在千斤頂放置位置將蓋梁頂部保護(hù)層鑿除一部分(不傷害蓋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)),使之有足夠空間安裝千斤頂,在頂升完成后用環(huán)氧砂漿對(duì)鑿除部分進(jìn)行修補(bǔ)。
2、當(dāng)梁底至墩臺(tái)頂面的凈高<9cm時(shí),需在墩臺(tái)兩側(cè)搭設(shè)支架頂升,搭設(shè)頂升支架前需對(duì)地基進(jìn)行處理,處理方式可根據(jù)地基情況采用夯實(shí)或回填的方式進(jìn)行,并鋪設(shè)枕木,在枕木上搭設(shè)定型支架,支架頂部鋪設(shè)方木,將千斤頂放置在方木上,在千斤頂下墊2cm厚鋼板。
2.3.4試頂及整體頂升
在各項(xiàng)安裝完成后,由專業(yè)人員對(duì)安裝好的系統(tǒng)進(jìn)行線路復(fù)查并進(jìn)行試頂。試頂時(shí),在專業(yè)人員統(tǒng)一指揮下將所有千斤頂慢慢加壓至千斤頂受力時(shí)停止,觀察千斤頂活塞活動(dòng)情況及管線運(yùn)行情況。如一切正常,將千斤頂卸載回初始狀態(tài),準(zhǔn)備正式頂升。新的或久置的油壓千斤頂,因油缸內(nèi)存有較多空氣,開(kāi)始使用時(shí),活塞桿可能出現(xiàn)微小的突跳現(xiàn)象,可將油壓千斤頂空載往復(fù)運(yùn)動(dòng)2-3次,以排除腔內(nèi)的空氣。長(zhǎng)期閑置的千斤頂,由于密封件長(zhǎng)期不工作而造成密封件的硬化,從而影響油壓千斤頂?shù)氖褂脡勖。如有異常情況出現(xiàn),則立即檢查管線,排除故障后再次試頂。
正式頂升時(shí),在專業(yè)人員統(tǒng)一指揮下所有千斤頂慢慢加壓,每次頂升高度控制在5mm以內(nèi),同時(shí)填寫(xiě)好施工記錄;整體頂起梁體至離開(kāi)原支座約1.5cm時(shí)立即停止。頂升應(yīng)由慢到快進(jìn)行,隨時(shí)檢查梁體升高的均勻性,并進(jìn)行調(diào)整。在各T梁原支座對(duì)應(yīng)位置的前面各設(shè)置一個(gè)保護(hù)性超墩,超墩由厚度不同的鋼板構(gòu)成,以增加接觸點(diǎn)和面積,提高頂升系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保橋梁整體安全。該超墩隨梁體的升高而進(jìn)行加高,當(dāng)停止頂升時(shí)應(yīng)將超墩及時(shí)固緊,以保證結(jié)構(gòu)物及施工安全。
2.3.5千斤頂?shù)母鼡Q及梁體加高
加高過(guò)程采用超薄油壓千斤頂頂升、在千斤頂下部和原支座上部加臨時(shí)支撐的方法進(jìn)行交替頂升。
1、頂升辦法:
a根據(jù)每一片梁的頂升高度計(jì)算出每片梁每次頂升量,到位后在原支座上疊加各種不同厚度的鋼板作為臨時(shí)支撐;
b落梁,將千斤頂油缸收完,由原支座上的臨時(shí)支撐受力;
c在千斤頂下部疊加鋼板,加好后再頂升;
d在加墊鋼板厚度達(dá)到12cm后,用鋼結(jié)構(gòu)墊塊代替鋼板作為臨時(shí)支撐:
e重復(fù)循環(huán)上述操作,直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止;
f達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后;整體同步頂升1cm,取出舊支座;
g由千斤頂缸體、鋼板和鋼結(jié)構(gòu)支撐空心板,防止落梁;
2、落梁
落梁時(shí),空心板的縱軸線要與支座中心線重合;梁體的縱軸線與支座中心線相平行。為落梁準(zhǔn)確,則應(yīng)在支座墊石上按設(shè)計(jì)要求對(duì)支座中心點(diǎn)和邊線做出準(zhǔn)確標(biāo)示。
3、橋面恢復(fù)
所有梁體頂升完成后,拆除支撐用的鋼板和鋼結(jié)構(gòu),拆除工作平臺(tái),對(duì)原橋面鑿除部位,清洗干凈,綁扎和焊接鋼筋,并用聚炳烯混凝土恢復(fù)橋面。
4、注意事項(xiàng)
a如泵體的油量不足時(shí),需先向泵中加入工作油才能工作。
b估計(jì)起重量,切忌超載使用,如發(fā)現(xiàn)起重量大于設(shè)計(jì)起重量,應(yīng)立即停止頂升。
c確定起重物的重心,準(zhǔn)確選擇千斤頂著力點(diǎn),同時(shí)必須考慮到地面軟硬程度是否墊以堅(jiān)韌的木材,以免起重時(shí)產(chǎn)生傾倒之危險(xiǎn)。
d千斤頂將空心板同步頂升后,應(yīng)及時(shí)用鋼板將空心板支撐牢,禁止將千斤頂作為支撐物使用,以免產(chǎn)生傾倒危險(xiǎn)。
e使用時(shí)先將手動(dòng)泵的快速接頭與頂對(duì)接,然后選好位置,將油泵上的放油螺釘旋緊,即可工作。將放油螺釘旋松,油缸卸荷。
f在有載荷時(shí),切忌將快速接頭卸下,以免發(fā)生事故及損壞機(jī)件。
g應(yīng)保證梁底在墊石頂面的平行、平整,使其和支座上、下表面全部密貼,不得出現(xiàn)偏壓、脫空和不均勻支承受力現(xiàn)象。
h空心板與支座接觸的底面要保持水平和平整。當(dāng)有蜂窩或傾斜度時(shí),要預(yù)先用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿對(duì)空心板底面進(jìn)行搗實(shí)、整平。
3結(jié)語(yǔ)
采用薄型千斤頂能解決狹窄空間下大噸位構(gòu)件的頂升難題。該技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單,易操作,橋梁整體同步頂升技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于在保持橋梁上部結(jié)構(gòu)的完整性的同時(shí),抬升橋梁來(lái)滿足通航要求,有著非常重要的意義。它既節(jié)省了投資的成本,又縮短了施工工期,對(duì)交通的壓力影響較小,
可為操作空間狹窄的結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)工程加固維護(hù)施工作參考。