顶升需解决的技术问题
1、桥梁实际荷载分布的测定
对桥梁进行实际称重, 确保各千斤顶的受力大致平衡, 是保证整体顶升过程位移同步的基础。
2、选择适当的支撑垫块
桥梁顶升高度较大时受千斤顶行程限制不可能一次顶升到位, 中间需进行行程交替, 此时应考虑如何设置合适的支撑垫块, 以确保顶起后的梁体能处于稳定状态。
3、顶升前对结构受力或连接部位的处理, 如伸缩缝、抗震锚栓、支座、搭板等
4、结构顶升移位中限位装置的设计
由于千斤顶安装、顶升的同步精度及回落后临时支撑安装等多种因素的影响, 在顶升过程中往往会产生水平偏转, 严重时将直接影响桥梁安全。进行结构限位是控制偏转的主要方法, 限位一般包括横向限位和纵向限位。限位装置的设计是确保桥梁顶升成功的必备要素。
5、顶升时结构的位移观测
在进行结构整体顶升时应采用可靠的位移观测手段随时密切观测结构的位移情况, 重点防止不均匀的位移出现, 否则结构将承受与不均匀沉降相似的内力, 严重时将造成结构物永久性损伤。
6、顶升时结构的受力观测
结构整体顶升时应采取可靠的内力或结构变形(裂缝)观测手段, 对结构内力进行观测, 防止损害结构的内力出现。
7、顶升设备、支撑顶升体系、托换底盘的选定
应根据结构的重量选用具有较大顶升能力的顶升设备和牢固的顶升支撑体系, 同时为防止结构承受过大的集中力, 还需对顶升部位进行顶升托换结构设计。
8、顶升落梁后结构的防震设计
结构顶升后, 原来的抗震锚栓将被拔出, 因此应采取技术措施, 对顶升后的结构进行防震加固。 hengshuijucheng
顶升施工工艺
1、工艺流程
根据平青大分离式立交的结构型式、受力特点、桥梁现状等情况, 经过必要的验算后确定该桥上部整体顶升的工艺流程见图2。
2、顶升要点
顶升前应做好准备工作, 其要点为以下几个方面:
(1)进行详细的桥梁结构验算, 理论上验算桥梁的实际受力状态能否满足顶升要求, 求得顶升时的千斤顶顶升力, 为顶升作业提供初步的参考数据;
(2)顶升高度的确定从平青大分离式立交桥下净高一览表可以看出, 该桥zui小桥梁净高为4.62m,较标准要求的5.0m相差38cm, 平青大分离式立交整体顶升高度应大于或等于38cm, 因此确定顶升高度为40cm, 为保证顶升后安放支座及支座垫石的施工要求, 可将桥梁整体顶升到60cm左右, 具体可根据顶升施工的实际情况确定, 当新支座安放好后再落梁至40cm;
(3)顶升加载位置应尽量靠近桥梁现有的支座位置, 使顶升施工时与桥梁工作状态下的受力基本一致, 以避免不必要的多余内力产生从而影响结构安全;
(4)顶升前桥面标高的测量: 顶升施工前应对桥面标高进行测量, 测量部位应包括顶升加载断面两侧以及桥梁各孔的L/4断面, 为下一步顶升高度控制提供高程依据, 测量基准点可采用假定高程;
(5)进行必要的桥梁裂缝观测, 观察是否有超过规范要求的受力裂缝出现, 同时对梁板混凝土强度采用回弹仪与超声波仪相结合的方法进行测定,如超过宽度要求的受力裂缝较多或梁板混凝土强度低于原设计要求, 应考虑进行桥梁荷载试验,检验桥梁的整体受力特性及刚度是否满足顶升要求;
(6)进行整体顶升前, 应将桥端伸缩缝等影响顶升的连接构件拆除。
3、顶升支撑系统设置
顶升支撑系统承受顶升时千斤顶的压力, 应具有足够的强度、刚度和稳定性。由于平青大分离式立交不能在盖梁上安装千斤顶, 因此需在每个千斤顶下设置顶升支撑。顶升支撑系统可采用钢结构、钢筋混凝土等, 本方案采用型钢支撑系统。高速公路上的顶升支撑基础可采用钢垫板直接铺设在路面上, 通过焊接与型钢支撑连为一体; 在高速公路以外或桥台锥坡下的顶升支撑基础应浇筑预埋混凝土基础, 通过预埋构件与钢支撑连为一体。为避免顶升时失稳, 钢支撑应通过法兰连接, 顶升停止时应将支撑上下分别与桥梁墩、台固定。
4、千斤顶及临时支撑设置
千斤顶采用同一规格型号, 根据顶升布置, 共需30台200t液压千斤顶。千斤顶上下均应设置钢垫板以分散集中力的作用。同一断面的千斤顶上钢垫板应采用与桥宽一致的型钢垫板, 以使桥梁整体受力。为确保受力均匀, 应将型钢垫板与板底的接触面按板底横坡一致的方向做成斜面。型钢垫板的刚度应在施工时进行验算。在每个千斤顶周围设置临时钢支撑, 以便于分级顶升过程中的检测与调整。每节钢支撑的长度应与千斤顶的行程相适应。
5、顶升限位措施
桥梁在整体顶升时处于一种“漂浮”状态。由于液压千斤顶安装的垂直误差及顶升过程中其他不利因素的影响, 在顶升过程中可能会出现微小的水平位移, 而使顶升出现危险。为避免出现这类情况,需在桥梁上部纵横向设置水平限位装置。限位装置应具有足够的强度, 并在限位方向具有足够的刚度。平青大分离式立交纵向限位采用接高桥台背墙的方式。拆除桥梁伸缩缝后按设计要求的顶升高度将背墙接高, 并在背墙和梁体之间的缝隙填充木板, 作为顶升时的纵向支撑, 从而达到纵向限位的目的。