高速公路梁体整体顶升施工技术

浅谈高速公路梁体整体顶升施工技术
摘要通过对京珠高速郑州至漯河段改扩建工程公路桥梁体顶
升实例，介绍了跨铁路营业线高速公路桥梁体整体顶升的技术和施工工艺，分析、总结了在不影响铁路、高速公路通行下进行梁体整体顶升的实施性方案。

关键词高速公路桥跨铁路营业线梁体多跨整体顶升
中图分类号：u412 文献标识码：a
1前言
目前我国铁路既有线电气化扩能改造中，由于原有上跨既有线路构造物在较早时期建成，因设计标准的原因，往往造成铁路改扩建时净空不足的问题。

对其进行拆除重建势必引起巨大的资源浪费、建设工期延误及减少铁路运营及对通行道路交通的影响，而对原有桥梁体整体进行同步顶升，具有工期短、干扰交通运输少、费用省、安全可靠等特点，已成为跨线桥提高净空高度、更换支座等施工的首选工法，施工工艺日益趋近完善。

2工程概况
京珠高速公路在k116+440.30处与漯河至阜阳铁路k9+750处交叉，为上跨铁路双幅分离式桥，原有桥桥面左幅宽20m右幅宽17m。

公路中心线与铁路夹角约84度。

立交桥桥跨为3-20m预制空心板简支梁，桩柱式桥墩，肋板式桥台。

京珠高速郑州至漯河段原建设标准为双向4车道，改扩建标准为双向8车道。

顶升前立交桥拓宽部分业已完成，因既有桥桥最小净
空经铁路轨道降坡后为6.57m，不满足电气化接触网线结构高度6.75m要求。

根据本处工程特点，采取以盖梁为反力基础，利用扁千斤顶同步顶升方案，右半幅采用整体顶升，左半幅沿桥纵向分两次整体顶升。

顶升完毕后替换支座垫石。

桥面顶升高度3cm～28cm。

顶升前对原有桥边梁进行替换成中梁，顶升后与拓宽部分联为一体。

3顶升工期规划
本工程计划总工期45天，其中顶升前原有桥侧挡块加高、搭设铁路防护棚架、替换梁片及新老桥结合处现浇段施工14天，右幅顶升施工7天，左幅顶升14天，桥绞缝处理及d60伸缩缝处理5天，桥面施工5天。

桥梁顶升及附属工程施工均要求在11月10日完成，以保证高速公路道路路面结构层施工时气温要求。

4顶升作业方案
4.1施工流程图
4.2封锁高速公路交通
由于该桥采取的的是左右分幅整体顶升方案，故在施工的过程当中需进行高速公路交通过渡。

施工顺序为：
第一次封锁既有桥右幅右侧一个车道，更换边梁及梁加高垫石、更换支座，封闭一个车道直至右幅整体完成，封闭车道采用结合右幅接长新桥路面改造同步进行，此时右幅留有三个车道通行，车道采用防撞墩隔离。

第二次封闭既有桥右幅，进行右幅整体顶升，顶升到位后跟换垫石及支座、d60伸缩缝，移交路面施工单位进行路面铣刨、加铺路面施工。

右幅改造完成后右幅整体开通。

第三次封闭既有桥左幅左侧两个车道，保留3个车道通行。

进行替换既有边梁梁片及左幅左侧3孔2～7片梁顶升，顶升到位后跟换垫石及支座、d60伸缩缝，进行1～2片梁间绞缝处理、移交路面施工单位施工路面。

第四次封闭既有桥左幅右侧3个车道，此时高速公路上行由左侧新、老桥上3个车道通行。

进行既有桥左幅右侧三孔8～20片梁顶升作业。

顶升完成后移交路面施工单位进行路面施工。

开通左幅新旧桥整体路面。

京珠高速跨漯阜线桥改、扩建工程完成。

4.3封锁铁路
封锁铁路及防护，防护棚架桁架梁安装、梁体顶升分次要点封锁上、下行线路，施工期间非线上作业要点慢行；封锁线路及慢行期间派驻站联络员，实时保持与工点防护人员联络。

4.4正式顶升要点封闭营业线及慢行。

在线上作业均在封闭点内进行，施工期间要点慢行进行其他非线上作业。

4.5本千斤顶选用
桥通过利用原桥墩、台盖梁作为顶升的反力基础。

采用plc液压同步顶升控制系统控制桥梁整体抬高。

荷载按单片边梁38吨（含
一个企口缝、桥面铺装）。

既有桥梁底至盖梁顶支撑高度150mm。

为降低梁底顶升处应力，每片梁布置2个千斤顶，选用jrsm-1000型、单个千斤顶工作负荷100吨千斤顶，本体高度95mm，底座直径
185mm，行程为25mm。

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；
4.6千斤顶布置
先进行右幅整体顶升，共计3孔16计48片梁，（既有桥与加宽新桥衔接处每孔一片中梁替换边梁，在换梁时将高程调整到位）。

千斤顶布置于墩台梁片下两支座中心位置，共计需96个千斤顶，这样桥墩台处可提供2880吨的顶升力，顶力为荷载5.4倍，完全满足顶升需求。

再加4台备用千斤顶，共需千斤顶100台。

再顶左幅共计3孔19?？计57片梁。

分两次顶升，先期顶升顶左侧3孔6?？计18片梁。

其后顶升左幅右侧3孔13?？计39片梁，计需要千斤顶计78台，全桥进场100台千斤顶满足要求。

4.7千斤顶分组
第一次顶升桥墩、台盖梁台处每侧使用16个千斤顶，使用一个控制系统，即16点同步，作为一个组，计96个千斤顶，共需6套控制系统。

第二次顶升桥墩、台盖梁台处每侧使用6个千斤顶，桥台处6个千斤顶用一个控制系统，桥墩处盖梁两侧12个千斤顶共用一个系统，共需要4套控制系统。

第三次顶升桥墩、台盖梁台处每侧使用13个千斤顶，使用一个
控制系统，即13点同步，作为一个组，共需6套控制系统。

4.8 plc液压顶升系统安装、调试
本桥顶升设备采用plc控制与压泵站一体设备，液压千斤顶分组在盖梁一侧；plc控制室放置在桥下以便与操作人员及时沟通，千斤顶等液压系统安装完成后，进行顶升系统的空载调试。

4.9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，应进行试顶升，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。

4.10正式整体顶升施工
全桥整体顶升在由plc控制室发出指令后，顶升系统即全面起动，千斤顶每次顶升12mm后，用专用钢板顶紧梁底与垫石空隙、千斤顶回油、荷载转换至垫石支撑上，再在千斤顶顶下安置钢垫块垫紧后，进行下一轮顶升，如此循环至设计顶升高度后，安放垫石块及新橡胶支座、桥梁荷载转换至橡胶支座后，千斤顶收油完成顶升工作；即可拆除plc液压顶升系统。

4.11顶升阶段的量测和监测
顶升前在桥附件布设水准点，桥面上按梁缝横向每块梁顶（间距1.0m）布设高程观测点，桥上使用带有微倾水准仪精确测量各点的高程值及结合桥下百分表观测顶升量；桥面高程观测点用来推算每个桥梁的实际顶升高程，使顶升到位后桥面标高得到有效控制。

监测指顶升过程中为保证桥梁的整体姿态所进行的监测，包括结构的平动、转动和倾斜。

监测贯穿于顶升全过程中。

4.12支撑体系
顶升过程中，既有桥垫石上采用300?？50?？0mm专用钢垫块作为顶升过程的临时支撑，钢垫块长度与千斤顶的行程相适应。

4.13限位
采用在既有梁挡块加高作为梁体水平位移约束，既有挡块凿除砼，?%o16钢筋与原有竖向钢筋焊接、?%o8箍筋加密后浇筑砼，达到设计强度后作为限位装置。

5桥面附属工程施工
顶升施工完成后，即可进行桥伸缩缝安装、绞缝现浇带施工。

在预制空心板拓宽与旧桥替换空心板之间，实施连接前应首先按图纸对现浇板新老砼结合部分进行表面高度30cm砼进行凿毛处理，露出桥原有钢筋，以利于新老砼的连接。

砼凿除后须用水清洗，不得留有灰尘和杂物。

6结束语
针对跨线桥采用扁型千斤顶，利用盖梁作反力基础进行多跨整幅梁体顶升法施工，可合理利用技术性能良好桥梁主体结构，在盖梁上对加高的垫石采取浇筑一层钢筋砼加固后，适合梁体顶升较大的顶程要求。

相对于在承台上搭设钢支撑架或利用墩柱作反力基础等需要增加配套设备，节省大量的资源投入，又可缩短工期，减少对铁路营业线、道路通行的影响.
参考文献
[1] 杨文渊，徐犇.桥梁施工工程师手册[m].北京：人民交通出版社，2010.
[2] 江正荣.建筑施工计算手册（第二版）[m].北京：中国建筑工业出版社，2007.。