空心板梁顶升方案Word下载.docx
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PC工形组合梁
6
2
K43+522.3
大礼拜中桥
3-16
PC空心板
3
K54+428.4
彭山中桥
4-20.554
8
4
K54+786
观音中桥
1-20
5
K57+024.7
凤鸣中桥
4-16
K43+148.4
小桥
1-10
7
K43+971.3
1-16
K46+828.4
9
K48+505.4
2-8
10
K52+252.8
1-13
11
K54+963
12
K56+779.8
13
K57+921.6
14
K66+321.1
15
K61+610.3
永丰中桥
16
K69+273.4
眉山中桥
3-20
17
K70+158.1
眉山互通豆渣堰小桥
18
NK0+004.14
N匝道小桥
19
SK0+469.213
眉州大道中桥
4-20
20
IK0+134.1
眉山互通I匝道小桥
2.3现场情况调查表
调查汇总表
桥名
桥梁基本情况
环境描述
桥高
m
分项工程
顶升
设计更换支座数量
实际需更换数量
支座型号
梁和盖梁间隙
cm
所使用千斤顶规格
K43+148.4小桥
10米空心板
汽车通道
96
板式
4.5高200T
K43+363.3通济堰大桥
20-40-20工形梁
1、3跨便道;
2跨河流
72
盆式
8-9
8.6高100T
K43+522.3大礼拜中桥
16-16-16空心板
7-8
288
K43+971.3小桥
16米空心板
河流
116
2.5
K46+828.4右幅小桥
1.5
K48+505.4小桥
8-8空心板
1跨通道、2跨河流
192
208
无缝隙
K52+252.8小桥
13米空心板
通道和河沟
K54+428.4彭山中桥
20-20-20-20空心板
跨省道公路
5.2
384
448
K54+786观音中桥
20米工形梁
便道及河沟
24
28
无法查看
4-5
K54+963小桥
通道及水沟
3-5
112
3-4
K56+779.8小桥
3.3
2.5-3
K57+024.7风鸣中桥
16-16-16-16空心板
1、4跨便道2、3跨河流
3-3.5
K57+921.6小桥
汽车通道和水沟
2.7
K61+610.3永丰中桥永丰互通
K66+321.1小桥
2.2
K69+273.4眉山中桥眉山互通
20-20-20空心板
372
K70+158.1豆渣堰小桥眉山互通
跨河流
144
NK0+004.14N匝道中桥眉山互通
20米空心板
68
IK0+134.1I匝道小桥眉山互通
40
36
SK0+469.213眉州大道中桥眉山互通
跨高速路主线
256
三、人员、机械设备
1、人员配置
施工内容
班组名称
人员数量
备注
安装顶升平台班组
4人
顶升班组
6人
2、机械设备配置
设备名称
规格/型号
单位
数量
发电机
50KW
台
冲击钻
把
电焊机
油泵
PLC多点同步顶升系统
千斤顶
45mm厚200T
个
实用26个
高压油管
条
37
钢板
各种厚度200*200
块
若干
垫千斤顶用
位移传感器
小工具
施工车
货车、小车
辆
四、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
1、整体顶升施工
(1)主要施工流程
支座更换的处治需顶升梁体。
此次顶升更换支座采取在通车的情况下进行施工,为保证梁体间的连接不破坏,保证梁体的整体性,对于空心板梁桥宽范围内的梁板及同跨墩台的梁板进行同步顶升;
由于本工程原桥梁盖梁与梁底间隙较小,无法安置千斤顶,需对盖梁或桥台混凝土凿除20mm-30mm(布置千斤顶位置),在顶升完成后对桥台及盖梁破坏位置进行聚合物砂浆(该砂浆最终强度在50Mpa以上)修复。
下图为所采用聚合物砂浆品牌:
主要施工流程:
施工准备→操作平台搭设→千斤顶处桥台或盖梁砼凿除→放置千斤顶→安装监控设备→顶升→支座更换→卸载落梁→其他项目施工。
主要施工流程图:
(2)桥梁及支座病害检查复核
根据安全、合理进行施工的需要,在进行施工前,应首先对施工部分的桥梁梁体和支座进行全面检查、复核,主要检测内容为梁体是否有明显开裂、混凝土剥落、露筋等不宜施工的情况出现,如有上述情况出现,应先向业主建议对梁体进行维修加固后方可进行支座病害处治;
桥梁支座因受力或风化侵蚀等外界因素的影响,由此产生的支座变形情况各有不同,如同一盖梁上有支座损坏,建议该盖梁上支座统一更换,以保证桥梁的整体高度。
(3)工程应用技术说明及设备选用
1)操作系统
本次施工采用具有国际水平的同步顶升系统,该系统采用位移和顶升压力的双控作为顶升控制依据,外部数据采集以位移电子传感器作为位移采集。
系统采用软件作为采集数据的综合后处理,合成了微位移误差控制、微油路压力控制、异常自锁控制中心、自动开关油泵控制、断电自锁控制、屏显数据控制等自动化控制系统。
该系统基于计算机的控制单元,有良好的Windows用户界面,有多点顶升能力,能自动记录顶升位移量,数字控制的顶升过程中不同点的位移差在2mm以内,在达到预先设定的行程或负载限制时将自动停机。
该系统的应用将很好地避免在传统手动顶升过程中可能会产生的不同步起顶现象,该现象有可能会对梁体产生不均匀受力,并导致梁体开裂受损。
(图为同步顶升系统控制台和泵站)
2)超高压千斤顶选型
本次施工将根据梁底空间高度选用我公司顶升力为200T超薄型超高压千斤顶作为本次工程的主要顶升设备。
a、10米空心板梁根据原设计图每片梁的自重为10T,按半幅1跨12片梁计算10T×
12=120T,则半幅1跨梁体自身重量为120T,原设计半幅1跨桥面铺装自重为33T,所以半幅1跨总重为:
120T+33T=153T。
考虑车辆冲击系数为1.4,则总载荷为:
153T×
1.4=214.2T。
半幅1跨选用26个200T千斤顶,则总顶升能力为:
200T×
26=5200T>214.2T,所以该千斤顶完全有能力顶升该桥梁。
b、13米空心板梁根据原设计图每片梁的自重为14T,按半幅1跨12片梁计算14T×
12=168T,则半幅1跨梁体自身重量为168T,原设计半幅1跨桥面铺装自重为60T,所以半幅1跨总重为:
168T+60T=228T。
168T×
1.4=235.2T
26=5200T>235.2T,所以该千斤顶完全有能力顶升该桥梁。
c、16米空心板梁根据原设计图每片梁的自重为17T,按半幅1跨12片梁计算17T×
12=204T,则半幅1跨梁体自身重量为204T,原设计半幅1跨桥面铺装自重为68T,所以半幅1跨总重为:
204T+68T=272T。
272T×
1.4=380.8T
26=5200T>380.8T,所以该千斤顶完全有能力顶升该桥梁。
d、20米空心板梁根据原设计图每片梁的自重为31T,按半幅1跨12片梁计算31T×
12=372T,则半幅1跨梁体自身重量为372T,原设计半幅1跨桥面铺装自重为76T,所以半幅1跨总重为:
372T+76T=448T。
448T×
1.4=627.2T
26=5200T>627.2T,所以该千斤顶完全有能力顶升该桥梁。
(下图为超薄型超高压千斤顶(200T))
超薄型超高压千斤顶(200T)
为安全的起顶和考虑桥面车辆荷载大等情况,故选用顶升力为200T的超高压千斤顶。
(下图为千斤顶设计图):
(下图为高压油管及分流阀):
(下图为位移传感器):
3)准备足够数量的钢板、钢垫块等辅助材料。
(4)搭设施工平台
桥梁顶升工作是一项高空作业,工人要在高空进行拉提重物、观测和更换支座等工作,因此搭建高空操作平台是一项必不可少的工作。
对施工平台的要求:
1)施工平台有足够的强度、刚度和稳定性,能承载竖向和水平推力作用,变形小,稳定度高;
2)平台与梁底保持1.6m-2m的空间,充分保证人员的易操作性;
3)梁体下面的施工平台及搭设的支架联成整体;
4)由于该10M跨桥梁普遍高度在3米左右根据现场实际施工环境,采用门字型移动脚手架,见图:
(5)对施工部分进行梁体和垫石检测
如梁体或垫石有损坏,则会同业主根据其损坏情况确定梁体的维修加固方案或垫石的修补方案。
支座更换需在梁体维修加固完成后方可进行。
(6)安装千斤顶
采用薄型超高压千斤顶,千斤顶放于盖梁上,千斤顶与梁体缝隙采用钢板垫密实,由于本工程原桥梁盖梁与梁底间隙较小,无法安置千斤顶,需对盖梁或桥台混凝土凿除20mm-30mm(布置千斤顶位置)。
(下图为现场施工空心板梁千斤顶布置位置图):
为了保证起梁均衡和位移的一致,每片边梁采用2台100T千斤顶,每片中梁铰缝位置采用1台200T千斤顶,用1台油泵控制7个控制点控制26个千斤顶。
空心板梁千斤顶布图:
(空心板梁千斤顶布置示意图)
千斤顶连接方式(示意图)如下:
(7)梁体整体顶升
为保证结构的整体安全,必须按照同一整体结构同步顶升、同步施工的方式进行。
考虑到顶升高度很小(一般为1cm以内),在同一桥墩处桥面产生的纵向转角位移很小,对简支桥面连续结构受力基本没影响,故本次施工采取以每墩台为单位;
分级分次同步顶升。
在专业人员的统一指挥下所有千斤顶缓慢分级顶升,梁体每上升2mm一级,整体顶起梁体使其离开原支座约10mm立刻停止,
1、具体顶升程序如下:
1)检查液压千斤顶的安装情况及同步顶升系统的控制线路,确保无误后开启全自动同步顶升系统。
系统根据各控制点位移传感器传回计算机的数据自动计算每个控制点的油压;
随着压力的不断加大,在系统传回的位移量达到1mm时,暂停顶升系统。
通过位移传感器,读数并核对,确保顶升安全。
2)再次启动全自动同步顶升系统,按照预先输入的限定位移量进行顶升,顶升系统将根据每个控制点的位移自动计算每个控制点所需的压力,并由油泵自动给油。
3)当顶升达到限定位移后,系统自动停止顶升,并记录当时的位移量和压力值。
4)根据需要每一级再次顶高2mm,直至满足梁体脱空高度6~10mm、且垫石顶面距梁底的空间高度比新支座高度高出3mm以上为止。
5)检查支座脱空情况;
根据支座脱空情况取出全部或部分支座,量取并记录垫石顶面距梁底的空间高度是否满足安装新支座,确定是否需要继续顶高,顶升多少;
顶升完成之后分析各阶段记录数据,确定下一工点是否需要对每一级顶
升力、顶升高度进行修正。
在顶升就位后采用螺旋保护器与不同规格钢板配合共同作为临时支
撑,便可对支座病害分别进行针对性处治。
2、支座更换
对发生开裂及剪切变形角度大于20°
的支座,其耐久性和正常工作均有较大不利影响,应及时进行支座更换,以增强结构的使用性能。
考虑到梁体顶升为整体顶升,且同一排支座基本为同批次,支座性能和质量接近,如个别支座已出现开裂等病害缺陷,随时间推移其它支座短期内出现相同病害的可能性较大。
因此在梁体顶升后,宜将该墩全部板式橡胶支座更换为同型号支座。
更换过程为:
(1)梁体已顶升就位稳定支撑
(2)清除需更换支座周边的杂物;
(3)将原支座按照不同位置编号,以便查对和更换;
(4)梁体已顶升就位稳定支撑。
取下旧支座,换上新支座。
更换之前应在新支座上标上十字交叉中心线,使支座的中心线同墩台上的设计位置中心线相重合,调节施工完毕,就可以慢慢落梁。
3、处治支座脱空
在处理脱空支座的时候,采用顶升梁体、填塞钢板、多次落梁的方式进行处理。
具体处理过程为:
(1)梁体已顶升就位稳定支撑。
(2)根据支座脱空的具体情况选择适当厚度的钢板进行填塞,但钢板厚度不得低于1mm,且钢板应大于支座边缘5cm,圆形支座也可采用矩形钢板;
(3)对完全脱空的支座采用填塞等厚矩形钢板,使支座上下紧贴梁底(或预埋钢板)、支座垫石;
对局部脱空的支座采用楔形钢板填塞调平;
(4)填塞好钢板并校正支座位置后,缓慢落梁至梁底(或预埋钢板)与各支座接触、支座初步受力时暂停落梁,观察支座受力情况和变形是否均衡,如符合规范要求则可继续落梁,直至支座全部受力;
支座顶面紧贴梁体(或预埋钢板)、底面紧贴支座垫石,支座脱空处理完毕。
4、支座承压不均的处治
(1)支座承压不均导致支座局部受力过大,易造成支座开裂破损,对支座的耐久性和正常工作均有较大不利影响。
(2)处治方法:
通过顶升后,调整垫石顶面或支座,使支座顶、底面处在水平面,使支座受力均匀。
1)梁体已顶升就位稳定支撑。
2)因垫石顶面不平造成支座承压不均,则在顶升后取出支座,打磨垫石顶面至水平;
3)如梁体预埋钢板倾斜造成支座承压不均,则因先将垫石表面打磨掉一层,并在支座顶面填塞楔形钢板调平支座顶面。
垫石打磨厚度可根据支座承压不均程度及采用的钢板厚度确定,但应确保垫石顶面打磨后平整,顶面水平
4)放回支座,调整就位,落梁后检查支座与垫石和钢板的贴合情况及支座的受力均匀情况,符合规范要求即可进行后续施工。
5、卸载落梁
(1)落梁时将梁体稍稍顶升,解除临时支撑,开始卸载。
(2)卸载时与分级加载的顺序相反分级卸载。
(3)卸载完毕检查上垫石和支座之间结合是否紧密,或用修补砂浆进行部分修补。
6、支座病害处治后的养护
(1)对于调整后的支座应加强观测,如发现异常应及时采取措施,并查找原因,排除安全隐患,以免对结构产生不利影响。
(2)对存在锈蚀的预埋钢板及钢垫板应及时除锈,并涂刷防锈漆,保证钢构件的耐久性。
7、桥梁顶升控制措施
(1)位移监控:
由于桥梁顶升时必将会引起桥梁结构的变化,因此在起梁时必须采取严格的控制措施,系统自动实施位移监控,更好的保障顶升过程中梁体的安全,我们还需安排专人进行人工监控,对每一点进行双重控制,将误差控制在最小范围。
监控是保证梁体安全受力所必须的,主要是记录起梁前及顶升过程中千斤顶的顶升情况,并在顶升过程中观察梁跨、梁底面和桥两侧、腹板处裂缝情况,如果有异常,则必须马上中止顶梁,找原因,确定解决办法,方可重进行顶梁。
(2)其他控制措施包括:
1)根据桥梁实际情况进行顶升力测算,满足顶升承重力达到原受力1倍以上安全系数。
2)在顶升前认真检查顶升系统各部件是否正常,超高压千斤顶应保证油路良好,各并联千斤顶超高压均匀,工作状态正常。
3)起梁时应对梁顶起时的位移和千斤顶的起顶力进行双控,保证起梁能达到设计位置;
边梁油泵压力控制在30Mpa以内,中梁油泵控制在25Mpa以内。
(注:
恒载作用下约为19Mpa)
4)为保证达到要求和施工质量,按要求配置人员和设备;
5)起梁时,用钢垫片和千斤顶作临时辅助支撑,安装完支座后落梁前将其拆除。
6)在盖梁顶设置位移观测系统,以便更方便、更快捷、更直观地控制起梁的高度和速度,严格控制每次顶升量和总顶升量。
7)对边跨根部进行应力和裂缝监控,起梁时,如果出现裂缝,即超过了规范和设计允许值,则必须停止起梁,查找原因,找到解决办法后,再进行起梁安置支座。
8)如果系统各控制点压力到达50Mpa以后,梁体未发生位移的情况下,基本可以确定桥梁两端出现顶死情况,则建议该桥梁停止顶升,以确保该桥梁主体结构安全。
8、其他处治措施
(1)对支座及周围存在的垃圾进行清除,保持支座及周围整洁。
(2)对锈蚀的支座预埋钢板进行除锈并涂刷防锈漆;
对盆式支座钢盆部分锈蚀的进行除锈处理,并涂刷与原支座颜色相同的防锈漆。
(3)对个别模板未拆或者临时支架未拆的,拆除模板或者支架;
支座缺失的应安装支座。
(4)修补破损垫石等。
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