同步顶升施工工艺在桥梁养护中应用
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同步顶升施工工艺在桥梁养护中的应用摘要:本文借处理庐铜高速公路k49+139.2支线上跨桥净空不足的问题,提出了同步顶升的概念,并介绍了同步顶升的设备、施工一般步骤及注意事项,以期在桥梁更换支座及净空不足问题中予以广泛应用。
关键词:同步顶升庐铜高速公路s103
中图分类号:u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:
一引言
目前,高速公路上有很多上跨桥出现净空不足的问题,大型货车顶经常刮蹭上跨桥梁底部,不仅货车安全不能保证,长期下去,上跨桥上部结构将存在重大的安全隐患。经对这些情况进行分析,净空不足主要由以下三个原因引起:一是公路设计、施工远景预测的不准确性, 公路设计规范的修订远远跟不上公路交通的迅猛发展;二是上跨桥施工过程中高程控制不准确;三是运营期内对路面进行加铺导致高速公路净空不足。对与以上三种情况,一般采用的施工方法是拆除、重建上部结构,采用该种办法的缺点是施工工期长、对原有交通影响大、成本高及环境污染严重。本文针对高速公路上跨桥梁净空不足的问题,采取几个方案进行对比分析,并确定一种施工工期短,设计成本低、安全系数高的方案,以此为解决同类桥梁净空不足的问题起到参考作用。
二工程概况
k49+139.2支线上跨桥,跨径组合为24+2×32+24四跨连续箱梁,
与庐铜高速45度斜交,下部结构为柱式墩、u型桥台,扩大基础。支线上跨所连接道路为省道s103,桥下为庐铜高速公路,两条道路交通量均较大。由于庐铜高速公路因路面维修、加铺等原因,支线上跨桥桥下净空最小处仅4.80m,按照《公路工程技术标准》,不满足高速公路净空要求,即不小于5.0m。庐铜高速上行线超高货车较多,致使该桥箱梁底板被多次刮蹭,存在重大安全隐患,需采取相应措施进行处理。
三方案比较
(1)根据上述情况,拟定以下三个方案,方案一:部分挖除高速公路路面。按照设计时速100km/h时速,考虑下挖250m范围内高速路面,使桥下路面高降低40cm,重新施工所挖除高速公路路面,使上跨桥梁底至新路面顶距离大于5.2m,满足高速公路净空要求。方案二:采用整体顶升施工工艺,整体抬高预应力混凝土箱梁,使其净空大于5.2m,满足高速公路净空要求。方案三:拆除上部结构,加高墩台,重新修建上部结构。
(2)优缺点
综上三种方案比较,为确保桥梁和高速公路的安全畅通,采用顶升抬高桥梁的方法将该支线上跨桥整体抬高40cm,使其净空达到5.2m,解决该桥桥下净空不足的问题。
四顶升千斤顶选择
采用《桥梁博士v3.2》对预应力混凝土箱梁进行数值模拟分析,
根据上述支座反力,千斤顶按照支座反力的二倍选用,桥台处因空间较小,可选用超薄千斤顶顶升,桥墩处空间较大,可采用普通千斤顶顶升。
千斤顶以下支撑方式:(1)桥台处利用台帽作为顶升支撑。(2)桥墩处采用钢管柱作为顶升支撑。
五墩台加高措施
考虑到本桥墩台仅加高40cm,采用凿除墩台帽,再焊接钢筋,然后整体浇注墩台帽的方式耗工耗时,为了施工便利,本桥采用预制垫块结合现浇工艺进行加高,具体如下图:
六顶升注意事项
(1)支座位置确定。施工前, 认真详查原桥竣工图,选择箱梁横隔板等处安排千斤顶支点。
(2)高程控制。在顶升之前, 全面检查该桥的整体情况, 对每个支座及墩顶标高进行复测, 并做好记录, 以便顶升过程中进行
复核。
(3)精确度控制。采用plc液压同步顶升控制系统,误差控制在2mm以内,确保顶升过程中的同步性、稳定性,确保主梁安全。
(4)施工安全保证。本桥施工现场位于庐铜高速公路与省道交叉位置, 通行车辆多。在顶升期间上跨桥上应封路禁行,桥下高速公路上应进行交通疏导, 使过往车辆严格按指示路线缓慢行驶,确保施工安全。
(5)两端伸缩缝拆除后,每端分别插入直径5cm钢管,以防梁顶
起后纵向滑动。
(6)顶升施工支架搭设前须进行支架地基及支架稳定性验算,确保施工安全。
七结论
我省界阜蚌高速路面改造施工时,采用支座顶升工艺解决了很多简支梁桥净空不足的问题。本文提出的同步顶升工艺,避免了依次从0号桥台至4号桥台,再从4桥台至0号桥台,每次顶升5mm 的的循环顶升过程,不改变现连续梁的受力模式,对整个梁体进行整体顶升,对上部主梁结构影响较小,施工期短,大大降低了施工周期,降低建设费用,可以很好解决桥梁净空不足难题,值得推广应用。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部发布《公路桥涵养护规范》;
[2] 中华人民共和国交通部发布《公路工程技术标准》;
[3]马麟. 连续梁桥顶升受力分析[j]城市道桥与防洪, 2011, (06) ;
[4]郑洪涛,孙全胜. 桥梁同步顶升技术的应用与分析[j]低温建筑技术, 2012, (01) ;