桥梁顶升施工工法

顶升施工工法

编制人：朱加良

编制单位：长春南环项目

编制时间：2011年10月4日

顶升施工工法

1 前言

我国公路建设发展迅速，我国公路建设，尤其是高速公路的大规模建设经历了十多年来的发展已取得了显著的成绩，目前有的高速公路已进入大、中修期。每年都有相当数量桥梁需要维修。随着桥梁的使用，部分桥梁的支座已经老化或损坏，需要更换；随着现代交通要求，部分桥梁的桥下净空已不满足通行要求，需要加高。整体抬升是一种即经济又快捷的施工方式，现根据长春至四平高速长春至半截沟段改建工程02合同段施工过程总结出桥梁顶升施工工法。

2 工法特点

对桥梁更换支座及抬升是一种即方便又快捷的施工方法。

节约资源、降低成本，具有显著的经济、社会和环境效益。

3 适用范围

本工法适用于桥梁整体加高及更换支座。

4 工艺原理

采用同步顶升，循环顶升，直至顶升高度达到要求。种植钢筋，回落梁体。利用原桥桥台作为支撑。

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施工工艺流程

本工法工艺流程见图。

操作要点

5.2.1 顶升准备

（1）背墙及连续凿除

在顶升前凿除背墙及梁与背墙之间的填充物，保证梁与背墙不在连续。多孔的两孔间的梁不在连续。

（2）支架搭设

①桥台护坡脚手架搭设

支架搭设位置为两侧护坡中间平台至桥台及梁底，平台宽度满足油泵、材料、工作人员操作的要求，支架稳固。施工脚手架搭设满足安全可靠，便于施工操作，人员上下方便等原则，脚手架采用门式脚手架和木跳板，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，视脚手架高度考虑搭设稳定斜撑，确保施工操作人员在施工过程中脚手架不晃动。

桥台处支架搭设布置图

②桥墩脚手架搭设

支架搭设位置为桥墩两侧及梁底，预留施工高度，平台宽度满足材料、工作人员操作的要求，支架稳固。施工脚手架搭设满足安全要求，同时便于施工操作，人员上下方便等原则，脚手架采用门式支架和木板搭设，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，视脚手架高度考虑搭设稳定斜撑，确保施工操作人员在施工过程中脚手架不晃动。

中墩处支架搭设布置图

（3）构建顶升反力基础

原桥帽梁与梁底空间一般仅为支座高度，千斤顶通常无法直接放入直接利用帽梁作为反力基础，因此视现场情况采用相应的处理措施，实现安放千斤顶的目的。

本项目反力基础，根据现场情况及工期要求，采用将盖梁表面凿除保护层，并找平，放置1.0cm木板、上面放置1.0cm铁板，安装薄千斤顶实施顶升。

（4）千斤顶的选用及配置

本工程采用液压同步顶升技术。

图1 液压油泵力图2 油路分配阀由于梁底与盖梁间的空间高度不足，故选用50t，φ12cm×12cm，行程5cm；100t，φ20cm×，行程，高分别为12cm和的双作用超薄千斤顶，另外配备一定数量的5t千斤顶及36t双作用超薄千斤顶。空心板梁单孔桥每侧梁端头，在布置2台100t千斤顶，单个千斤顶最大顶升力100吨，单片梁配置的千斤顶最大可提供400t的顶升力，远大于单片梁的重量，满足顶升要求。顶升达到一定高度能够安放50t千斤顶后，换成行程较大的50t千斤顶。

千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑。同时千斤顶具有另外一个特点：顶升配有螺旋装置，顶升到位后，拧紧螺帽，可以实现长时间恒定负荷，便于支座更换及后序工作。

（5）垫石块预制及加工

本工程采用钢垫块作为顶升后主梁支撑使用，垫块平面尺寸为350*350*h，其中h为顶升高度，结构形式如下图。

垫块一般构造图

钢垫块结构形式

（6）安装千斤顶及顶升设备

安装超薄千斤顶前，将安装千斤顶的范围内的混凝土面打磨平整。

千斤顶活塞与梁底间垫设一块10mm的钢板、10mm的木板，防止由于应力集中造成梁底混凝土损伤。

因盖梁与梁底静空间不足，需要在盖梁上开槽安装千斤顶。φ200mm矮千斤顶的支垫位置较窄，为保护桥台盖梁顶局部砼承压安全，在桥台盖梁已经开凿的槽内放入钢板作为垫板。

先在桥台顶支座钢板范围以外凿开部分砼，深度大约5cm，清理干净，按槽口尺寸加工好两块厚度为1cm的钢板垫在槽内，钢板下面垫1cm木板。将矮千斤顶放置于各桥台上面钢板上，并安装好油管、油路控制阀、油泵、百分表等顶升设备。

图3 百分表图4 油路控制阀

5.2.2 试顶升

为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在正式顶升之前，进行试顶升，试顶升高度10mm。试顶升结束后，提供整体姿态、结构位移等情况，为正式顶升提供依据。

顶升系统安装完成后进行顶升试验，检查油路有无漏油，百分表安装是否牢固等确保系统的可靠性。顶升泵站放于桥面注意保护，通过油管控制桥下千斤顶，顶升时由专人统一指挥。

5.2.3 主梁顶升

试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为150mm，每一顶升标准行程为100mm，最大顶升速度10mm/min。

（1）顶升须按下列程序进行并作好记录

①操作：按预设荷载进行加载和顶升；

②观察：各个观察点及时反映测量情况。

③测量：各个测量点认真做好测量工作，及时反映测量数据；

④校核：数据报送至现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异；

⑤分析：若有数据偏差，有关各方认真分析并及时进行调整。

⑥决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。

（2）梁体顶升

因盖梁进行加高，种植钢筋时需要操作空间，所以顶升高度约为70cm，除永久垫块外需要额外准备钢垫块，作为临时支撑。顶升时按照千斤顶行程逐步整体顶升，逐步更换及添加垫块。顶升高度达到设计顶升高度并超过约3cm时，将永久垫块放在原桥支座下方位置。然后继续进行顶升，直至顶升高度达到约70cm 时停止顶升，种植盖梁钢筋。

采用整体同步顶升实施顶升，各顶升点同步到位。超薄千斤顶顶升时，最大行程，需要多个循环顶升。顶升时准备与顶升高度、行程相对应的临时垫块。

顶升时首先安装矮顶进行顶升，在顶起的空间足够的情况下逐步更换高顶，顶升够增加一台顶的时候在顶上面再增加一台千斤顶或采用临时钢垫块进行加高。