Ｉ工程建设与设计 Ｉ ｗｍ ‘ｉａ｜Ｉ＆腑 咖ｃＩ 高速公路桥梁顶升施工控制初探 Ｐｒｉｍａｒｙ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｌｉｆｔｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ＨｉｇｈｗａｙＢｒｉｄｇｅ 陆彬，周斌 （湖南路桥建设集团公司，长沙４１０００４） ＬＵＢｉｎ，ＺＨＯＵ Ｂｉｎ （ＨｕｎａｎＲｏａｄ＆Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００４，Ｃｈｉｎａ） 【摘 要】高速公路火修过程中，一般均采用加铺路面结构层的方案，路基一般加铺几层，有的加铺厚度甚至达到了３０ｃｍ多，而桥 面一般只能加铺一层上面层，致使路基路面与桥梁桥面存在一定的高程差，所以桥梁一般进行桥梁整体顶升，以接顺路面。论文介绍 了桥梁整体项升主要控制方法和控制的关键措施等。 【Ａｂｓｔｒｅａｔ］Ｉｎｔｈｅｔｈｏｒｏｕｇｈｒｅｐａｉｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｈｗａｙ，ｇｔｈｅｏｖｅｒｌａｙｏｆｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｕｔｅｒｗｉｌｌｂｅｕｓｅｄｕｓｕａｌｌｙ．Ｔｈｅｒｅａｄｂｅｄｇｅｎｅｒａｌｌｙｗｉｌｌｂｅａｄｄｅｄａ ｆｅｗｌａｙｅｒｓ，ｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｗｈｉｃｈｓｏｍｅｔｉｍｅｓｒｅａｃｈｅｓｔｏｔｈｉｒｔｙｅｅｎｔｉｍｅｔｒｅｓ．Ｂｒｉｄｇｅｔｅｎｄｏｎｌｙｔｏｏｖｅｒｌａｙａｌａｙｅｒａｂｏｖｅ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎａｄｉｆｆｒｅｅｎｃｅｏｆ ｅｌｅｖａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔａｎｄｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋ．ＳｏｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｈｏｕｌｄｂｅｏｖｅｒａｌｌｌｉＲｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｉｃｋｕｐａｌｏｎｇｔｈｅｒｏａｄ．ｈｅａｒｔＴｉｃｌｅｗｉｌｌｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅ ｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｌｉＲｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｂｒｉｄｇｅａｎｄｉｔｓｋｅｙｍｅａｓｕｒｅｓ． 【关键词】高速公路；桥梁；整体顶升；施工控制 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｈｉｈｗａｇｙ；ｂｒｉｄｇｅ；ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｌｉＲｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ 【中图分类号］Ｕ４４５．６ 【文献标志码】Ａ 【文章编号】１００７．９４６７（２０１３）１０．０１２４．０３ １引言 湖南长益高速公路大修路面结构方案为：旧路面处治 时装配大量机械设备，能有效节约成本，但施工工期比较长， 控制每段顶升质量的难度也比较高；整体顶升不需将桥梁分 段，但必须投入大量的机械设备，整体将桥梁顶升，原结构作 ＋１６ｅｍ连续配筋水泥混凝土补强层＋２ｃｍＡＣ．１０隔离调平层 为一个整体构件，其顶升位后整体性比较好，但所投入的机械 ＋ｌ ｅｍ应力吸收层＋６ｃｍ中面层＋４ｃｍ上面层，总厚度达到了 ２９ｃｍ。为满足路面平整度的要求，一般在桥梁前后路基２００ｍ 设备比较多。施工方案选择应根据桥梁的结构形式、整体强度 （刚度）、现场施工条件、经济比较等多种因素综合选定。长益高 范围内进行调坡。而调坡段施工工程量比较大，工期比较长，投 资也比较高。因此，在长益高速公路大修施工过程中进行了桥 梁顶升的探索，全标段共１７座主线桥，其中就有１５座采用了 桥梁顶升技术。 速公路桥梁多采用先简支后连续的空心板上部结构，都比较 短，所以比较适合整体顶升。 ２桥梁顶升的准备 ２．１顶升队伍 桥梁顶升是一项比较复杂、施工难度较大的工程，必须由 专门从事桥梁顶升的队伍来完成，在进行桥梁顶升前，要有成 套的桥梁顶升设备、完善的桥梁顶升方案及详尽的安全控制 根据不同的桥梁结构形式和施工工艺，可以将顶升分为 分段顶升和整体顶升两大类。分段顶升是把桥梁分若干段落 （一般以跨为段），逐步对每段进行顶升，其施工过程不需要同 【作者简介】陆彬（１９７９一）男，湖南衡阳人，工程师，从事高速公路 施工与管理研究，（电子信箱）５９９４５３５＠ｑｑ．ｃｏｍ。 １２４ 措施。 ２．２高程控制 工程施工技术ｌ ｍ№幽“ｎｃｈ础－ ｌ 为保证原桥上部结构通过顶升后，能最大程度的满足大 ２ ７混凝土支座垫石 根据桥梁的具体顶升高度和支座的高度，制作不同高度 的混凝土支座垫石，支座垫石的高度必须经过精密计算和严 格复核，切实保证顶升后梁体高度。 修线形和标高的要求，在进行整个工程前，复测各控制点高 程。测量各垫石顶面、梁板底面和上部结构顶面高程，进一步 计算精确到每片梁每一个顶升点的顶升量。如果相关数据与 原设计有出入，要及时与监理单位、设计单位和建设单位进行 沟通。 ２．８行程监测及临时支撑 行程监测采用精度为Ｏ．１ｍｍ的位移传感器。 顶升过程的临时支撑采用２００ｍｍｘ２ＯＯｍｍｘ１．５０ｍｍ专 ２．３解除约束 顶升施工单位要仔细检查分析桥梁上部结构的结构形 式、受力特点和连接情况，为了保证顶升梁体的自由性，应根 据具体项升方案，解除伸缩缝之间、桥台与梁板间、梁板与连 续段间的联系。及时清除伸缩缝间的杂物。在解 除约束时，应合理选择施工工艺，尽量保护原结构 不受损坏。 用钢板作，钢板高度与千斤顶的行程相适应。 ３顶升流程 梁体顶升施工工艺流程如图１所示。 ２．４施工平台搭设 由于我部桥梁墩台均比较矮，桥台、桥墩采用 脚手架搭设工作平台，并在工作平台搭建之前进行了安全设 计和验算。施工平台的搭设，关系到施工人员、机械设备的安 图１顶升施工工艺流程图 ３．１顶升试验 缓缓向千斤顶注油，当油压表指到３０ＭＰａ时注意梁体是 全和作业的便利，搭设形式应根据现场情况进行适当变动，并 设置安全护栏。 否已上升，如果没有则说明约束解除不充分，必须严格检查， 彻底解除。 ２．５顶升牛腿 在梁体与下承构造之间间隙过小或没有足够的位置摆放 千斤顶的情况下就必须在桥墩上安装牛腿，作为顶升墩位的 顶升着力点，顶升完成后再拆除牛腿。为了保证牛腿在顶升过 ３．２正式顶升 根据设计要求，我项目部准备采取整联同步顶升的方式 进行。分２０个行程同步缓慢顶起梁体（统一专人指挥），每行 程控制在１．５锄，顶升高度３０ｃｍ，以可进行支座更换作业为 宜，并加强桥面观察，顶升过程中随即在支座边与梁底间放入 钢垫块，形成临时支撑点，防止因活载不均匀，造成局部承压 破坏，取出旧支座并编号，准确记录表面支座位置。 程中的稳定，必须经过计算和验算。本项目根据每座桥的具 体情况大多采用牛腿支撑。 根据千斤顶的高度又考虑到预埋螺杆离墩顶太近容易引 起崩裂，在墩顶以下５０ｃｍ左右预埋螺杆。每个牛腿设６个 ￣３０ｍｍ螺杆。先在桥墩和台帽上标出牛腿位置，再用电锤在 ３．３安放支座垫石及支座 混凝土支座垫石重量一般在￣３５ｋｇ左右，安装时必须特 牛腿模板匕钻孔，以保证牛腿的高度—致。相邻牛腿间距在梁 肋范围内取大值，保证顶升点着力点在梁肋宽度范围内。 别注意安全。当桥顶升到位后，在墩侧梁面上安装滑轮组，将 垫石吊起到墩顶以上；墩顶清理干净，涂环氧层；用钢架管垫 在垫石下，将垫石平移至０墩顶支座位置；根据记录位置准确放 入新的支座。 ２．６千斤顶 根据对上部构造重量的计算，采用ｌＯＯｔ千斤顶，顶升高度 ４０ｃｍ，底座直径２０ｃｍ，顶帽ｌＯｃｍ，行程为３０ｃｍ。千斤顶均配 有液压锁，可防止系统及管路失压，从而保证负载的有效支 撑。为保证千斤顶同步，选用一台电动液压泵配合分流阀让 每个千斤顶同时顶升与下降，达到保护设备及安全生产的需 要。 ３．４落梁 混凝土支座垫石、支座安装好后即可进行卸载，卸载的同 的相对位移，使梁与支座紧 密结合，拆除千斤项。起梁与落梁均要求均匀缓慢，协调—致， １２５ Ｉ工程建设与设计 ｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆腑 脚ｃＩ 在顶升过程中要时刻注意其他墩上支座的变化，防止其他支 座竖向拔起遭到破坏。如果梁体不 过大时应立即找出原因，处理后重新落梁。 ４施工注意要点 １）顶升施工各个工序要有相应的施工安全保障措施并有 相应的应急预案。 ２）支座要逐个进行检查，确保其大小、高度和性能合适； 支座垫石必须平整，不平整必须调平，待环氧树脂砂浆形成强 度后方可落梁。 ３）在拆除或凿除原结构部分构件过程中应文明施工，避 免对其产生不必要的破坏或损伤。 ４）施工中使用的化学胶黏剂多属于易燃化学物品，应密 封存储，远离火源，避免阳光直射。工作场地应严禁烟火，保持 通风。施工过程中要采取适当的劳动保护措施。对使用剩余的 化学胶粘剂不得随便丢弃，避免对环境造成污染。 ５）在桥梁顶升过程中要加强交通管制甚至中断交通，做 好顶升施工期间的交通组织，与其他工序的施工进度配合好。 对顶升过程中出现的异常情况要及时和相关设计、监理和建 设单位沟通，提出处理方案。 ６）顶升施工单位在开工前，必须做好完备的施工方案和 可行的应急措施，确保施工人员、设备和结构物安全。 ７）结构顶升移位中限位装置安装。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。本桥在墩顶将ｌＯｃｍｘ ｌＯｃｍ槽钢用 ２０ｒ哑化学锚栓固 结在桥墩两侧的方法来限位。 ８）对油泵、分配阀、千斤顶、油管等设备进行仔细检查，顶 升设备整体保证油路良好，各串联千斤顶油压均匀，工作状态 良好，避免在施工过程中因升降不均匀造成不良影响，顶升时 可能存在千斤项出现故障，可能导致梁体的纵横向不均匀顶 升，严重时可能导致梁付 ｉ覆。因此须在梁体顶升过程中每顶 升—个行程，立即塞垫安全钢垫板进行防护，防止千斤顶失效 时，防止梁体过度下沉或发生整体倾覆。 ９）施工过程中交通不是全幅中断，高空作业、脚手架防 】２６ 护、用电等安全等都可能与交通相互影响。须在施工范围外阻 隔１个车道，布置好交通安全设施。顶升工作前，对施工所属 路段提前进行交通管制，并派专＾在路面上监管交通。 １０）支座更换前对原有支座及梁板盖梁等进行观察、拍照， 以备顶升前后比较及存档，并ｉ 的情 况和位置 Ｉ １）顶升过程中不能出现较大的强迫位移，在顶升过程中 各墩台必须同步Ｔ￣ＹＩ＂，各墩台顶升高差需控制在２ｎｕｎ以内， 否则将造成较大的强制位移荷载，引起结构开裂甚至失效，还 可能出现倾覆。顶升施工时由于结构重力全部加载在反力基 础上，须保证反力基础牢固，承载力满足施工要求。顶升点处 的梁底不是水平，而是有斜度，顶升时需固定好千斤预，且须 在梁底将楔形块固定，防止千斤顶和楔形块侧向滑动。 ５桥梁顶升与调坡的经济比较、工期比较、技 术指标比较 据笔者所在施工路段的统计，对桥梁进行调坡的造价一般 为７０万元左右，而顶升总费用为一般为２１万元左右，采用顶 升经济效益显著；一般调坡段施工需３０ｄ左右，而全桥顶升只 需４ｄ时间，采用整体顶升施工工期短，不中断交通，社会效益 明显。同时无需调坡处理，维持了原有纵面线形的完整和连 续，达到了行车舒适和安全的目的，技术指标明显优于调坡施 工。 ６结语 高速公路进行路面大修多采用加铺路面结构层，对桥梁 采用整体顶升加支座垫石的方案，既接顺了路面又能保证行 车的舒适与安全，同时还能降低路面大修工程的造价，缩短工 期，减少对通行道路交通的影响，具有良好的社会效益和经济 效益。因此，对于高速公路路面大修项目的桥梁采用桥梁整体 顶升技术不失为一种节省投资、缩短工期、方便施工、保证安 全和道路畅通的好方法。豳 【参考文献】 【ｌ】ＹｒＧＦ ８ｏ／１—２ｏ０４公路工程质量检验评定标准［ｓ］． 【２】ＪＴＧＴＪ ２２—２００８公路桥梁加固谢斗规范【ｓ】． 【３】ＪＴＧＴＪ ２３－２００８公 【收稿日期】２０１３—０５—１７