橋梁頂升施工工法

1、頂升施工工法 編 制 人：朱加良 編制單位：長春南環(huán)項目編制時間：2011年10月4日 頂升施工工法1 前言我國公路建設發(fā)展迅速，我國公路建設，尤其是高速公路的大規(guī)模建設經(jīng)歷了十多年來的發(fā)展已取得了顯著的成績，目前有的高速公路已進入大、中修期。每年都有相當數(shù)量橋梁需要維修。隨著橋梁的使用，部分橋梁的支座已經(jīng)老化或損壞，需要更換；隨著現(xiàn)代交通要求，部分橋梁的橋下凈空已不滿足通行要求，需要加高。整體抬升是一種即經(jīng)濟又快捷的施工方式，現(xiàn)根據(jù)長春至四平高速長春至半截溝段改建工程02合同段施工過程總結(jié)出橋梁頂升施工工法。2 工法特點2.1 對橋梁更換支座及抬升是一種即方便又快捷的施工方法。2.2 節(jié)約資

2、源、降低成本，具有顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。3 適用范圍本工法適用于橋梁整體加高及更換支座。4 工藝原理采用同步頂升，循環(huán)頂升，直至頂升高度達到要求。種植鋼筋，回落梁體。利用原橋橋臺作為支撐。頂升準備是否種植鋼筋、安裝墊塊及支座頂升高度達到要求梁體循環(huán)頂升回落梁體支架搭設千斤頂選擇千斤頂安裝頂升系統(tǒng)安裝5 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程本工法工藝流程見圖。5.2 操作要點5.2.1 頂升準備（1）背墻及連續(xù)鑿除在頂升前鑿除背墻及梁與背墻之間的填充物，保證梁與背墻不在連續(xù)。多孔的兩孔間的梁不在連續(xù)。（2）支架搭設橋臺護坡腳手架搭設支架搭設位置為兩側(cè)護坡中間平臺至橋臺及梁底，平臺寬度

3、滿足油泵、材料、工作人員操作的要求，支架穩(wěn)固。施工腳手架搭設滿足安全可靠，便于施工操作，人員上下方便等原則，腳手架采用門式腳手架和木跳板，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，視腳手架高度考慮搭設穩(wěn)定斜撐，確保施工操作人員在施工過程中腳手架不晃動。橋臺處支架搭設布置圖橋墩腳手架搭設支架搭設位置為橋墩兩側(cè)及梁底，預留施工高度，平臺寬度滿足材料、工作人員操作的要求，支架穩(wěn)固。施工腳手架搭設滿足安全要求，同時便于施工操作，人員上下方便等原則，腳手架采用門式支架和木板搭設，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，視腳手架高度考慮搭設穩(wěn)定斜撐，確保施工操作人員在施工過程中腳手架不晃動。中墩處支架搭設布置圖

4、（3）構(gòu)建頂升反力基礎原橋帽梁與梁底空間一般僅為支座高度，千斤頂通常無法直接放入直接利用帽梁作為反力基礎，因此視現(xiàn)場情況采用相應的處理措施，實現(xiàn)安放千斤頂?shù)哪康?。本項目反力基礎，根據(jù)現(xiàn)場情況及工期要求，采用將蓋梁表面鑿除保護層，并找平，放置1.0cm木板、上面放置1.0cm鐵板，安裝薄千斤頂實施頂升。（4）千斤頂?shù)倪x用及配置本工程采用液壓同步頂升技術。 圖1 液壓油泵力 圖2 油路分配閥由于梁底與蓋梁間的空間高度不足，故選用50t，12cm×12cm，行程5cm；100t，20cm×9.6cm，行程1.5cm，高分別為12cm和9.6cm的雙作用超薄千斤頂，另外配備一定數(shù)量

5、的5t千斤頂及36t雙作用超薄千斤頂?？招陌辶簡慰讟蛎總?cè)梁端頭，在布置2臺100t千斤頂，單個千斤頂最大頂升力100噸，單片梁配置的千斤頂最大可提供400t的頂升力，遠大于單片梁的重量，滿足頂升要求。頂升達到一定高度能夠安放50t千斤頂后，換成行程較大的50t千斤頂。千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負載的有效支撐。同時千斤頂具有另外一個特點：頂升配有螺旋裝置，頂升到位后，擰緊螺帽，可以實現(xiàn)長時間恒定負荷，便于支座更換及后序工作。（5）墊石塊預制及加工本工程采用鋼墊塊作為頂升后主梁支撐使用，墊塊平面尺寸為350*350*h，其中h為頂升高度，結(jié)構(gòu)形式如下圖。墊塊一般構(gòu)

6、造圖鋼墊塊結(jié)構(gòu)形式（6）安裝千斤頂及頂升設備安裝超薄千斤頂前，將安裝千斤頂?shù)姆秶鷥?nèi)的混凝土面打磨平整。千斤頂活塞與梁底間墊設一塊10mm的鋼板、10mm的木板，防止由于應力集中造成梁底混凝土損傷。因蓋梁與梁底靜空間不足，需要在蓋梁上開槽安裝千斤頂。200mm矮千斤頂?shù)闹|位置較窄，為保護橋臺蓋梁頂局部砼承壓安全，在橋臺蓋梁已經(jīng)開鑿的槽內(nèi)放入鋼板作為墊板。先在橋臺頂支座鋼板范圍以外鑿開部分砼，深度大約5cm，清理干凈，按槽口尺寸加工好兩塊厚度為1cm的鋼板墊在槽內(nèi)，鋼板下面墊1cm木板。將矮千斤頂放置于各橋臺上面鋼板上，并安裝好油管、油路控制閥、油泵、百分表等頂升設備。 圖3 百分表 圖4 油路

7、控制閥5.2.2 試頂升為了觀察和考核整個頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及對稱重結(jié)果的校核，在正式頂升之前，進行試頂升，試頂升高度10mm。試頂升結(jié)束后，提供整體姿態(tài)、結(jié)構(gòu)位移等情況，為正式頂升提供依據(jù)。頂升系統(tǒng)安裝完成后進行頂升試驗，檢查油路有無漏油，百分表安裝是否牢固等確保系統(tǒng)的可靠性。頂升泵站放于橋面注意保護，通過油管控制橋下千斤頂，頂升時由專人統(tǒng)一指揮。5.2.3 主梁頂升試頂升后，觀察若無問題，便進行正式頂升，千斤頂最大行程為150mm，每一頂升標準行程為100mm，最大頂升速度10mm/min。（1）頂升須按下列程序進行并作好記錄操作：按預設荷載進行加載和頂升；觀察：各個觀察點及時反映測

8、量情況。測量：各個測量點認真做好測量工作，及時反映測量數(shù)據(jù)；校核：數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領導組，比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；分析：若有數(shù)據(jù)偏差，有關各方認真分析并及時進行調(diào)整。決策：認可當前工作狀態(tài)，并決策下一步操作。（2）梁體頂升因蓋梁進行加高，種植鋼筋時需要操作空間，所以頂升高度約為70cm，除永久墊塊外需要額外準備鋼墊塊，作為臨時支撐。頂升時按照千斤頂行程逐步整體頂升，逐步更換及添加墊塊。頂升高度達到設計頂升高度并超過約3cm時，將永久墊塊放在原橋支座下方位置。然后繼續(xù)進行頂升，直至頂升高度達到約70cm時停止頂升，種植蓋梁鋼筋。采用整體同步頂升實施頂升，各頂升點同步到位。超薄千斤頂頂升時，最

9、大行程1.5cm，需要多個循環(huán)頂升。頂升時準備與頂升高度、行程相對應的臨時墊塊。頂升時首先安裝矮頂進行頂升，在頂起的空間足夠的情況下逐步更換高頂，頂升夠增加一臺頂?shù)臅r候在頂上面再增加一臺千斤頂或采用臨時鋼墊塊進行加高。由于支墊鋼板有空隙，在卸載過程中產(chǎn)生壓縮，所以在墩臺每次頂升幾個毫米后，需馬上比較橋梁兩端部橋面的頂升量及同側(cè)橋橋面左、右兩側(cè)頂升量的偏差，按照偏差值對相應橋臺處梁進行頂升來調(diào)節(jié)平衡，完成一個來回，不斷重復以上過程直至符合頂升高度要求。（3）同步頂升控制在梁體頂升施工中，頂起主梁時采用并聯(lián)單動式千斤頂，每個頂升點由一臺ZB4-500電動油泵供給動力，通過油路分配閥將多臺千斤頂與油

10、泵之間形成并聯(lián)油路，完成同步頂升。頂升前在橋臺、墩布設觀測點，對每個橋臺的左、右橋面原始高度進行記錄，以便與頂升過程中數(shù)據(jù)進行對比，從而控制頂升量、掌握同步情況。頂升時每個行程及時測量橋面高差及千斤頂高差，千斤頂每次卸壓后及時測量橋面高差，并做好記錄。在施工過程中要仔細觀察千斤頂活塞面上升是否均勻，出現(xiàn)不均勻情況要停止加油壓并馬上卸載，重新放置鋼板調(diào)整好位置再加油壓頂升。每一輪頂升完成后，對測得的各千斤頂伸長量，隨時整理分析，如有異常，及時處理。主梁頂升并固定完成后，量測各標高觀測點的標高值，計算各觀測點的抬升高度。通過以上同步頂升的過程控制，確保頂升過程中全橋同步，保證橋梁梁體安全。 圖5

11、安裝千斤頂 圖6 頂升5.2.4 種植鋼筋（1）準備：準備好植筋用沖擊鉆(配足設計植筋孔徑相對應的鉆頭)、吹氣泵、植筋膠注射器、毛刷(或鋼絲刷)、植筋膠等小型工具和材料。檢查被植筋的混凝土面是否完好，如設計植筋位置有鋼筋，對植筋位置做適當調(diào)整。（2）鉆孔按上述標記鉆孔位置，利用電錘鉆孔(嚴禁使用氣錘鉆孔，防止出現(xiàn)混凝土局部疏散、開裂)。孔徑的選定，按照產(chǎn)品提供說明執(zhí)行?？椎纳疃葷M足設計要求深度為16cm，植筋膠廠商提供的配套資料作為參考?？椎纳疃缺仨毚笥?、等于設計值。實際操作，根據(jù)孔徑和對應深度要求鉆孔，經(jīng)檢查滿足要求即可終孔。清理孔洞(除塵、干燥)鉆孔成批量后，逐個清除孔內(nèi)灰塵，利用壓縮空氣

12、清孔，確?？妆跓o塵。鋼筋處理檢查鋼筋是否順直，用鋼絲刷除去銹漬。無銹蝕鋼筋則可不進行除銹工序。配膠和注膠根據(jù)植筋膠生產(chǎn)廠家的使用說明、種類要求配置，注膠要一次完成。首先將植筋膠直接放入膠槍中，將攪拌頭旋到膠的頭部，扣動膠槍直到膠流出為止，第一次打出的膠不用，待膠流出成均勻色方可使用。注膠時，將攪拌頭插入孔的底部開始注膠，注入孔深內(nèi)約2/3。每次扣動膠槍后，停頓5-6秒鐘，再扣動下一次膠槍。注射下一個孔時，按下膠槍后面的舌頭，因為膠槍為自動加壓，避免膠繼續(xù)流出，造成浪費。更換新的膠時，按下膠槍后面的舌頭，拉出拉桿，將膠槍取出。插筋插入處理好的鋼筋，此時需用手將其旋轉(zhuǎn)著緩緩插入孔底，使膠與鋼筋全面

13、粘結(jié)，并防止孔內(nèi)膠外溢。按照植筋固化時間表的規(guī)定時間進行操作，使得植筋膠均勻附著在鋼筋的表面及縫隙中，插好固定后的鋼筋不可再擾動，待植筋膠養(yǎng)生期結(jié)束后再進行鋼筋焊接、綁扎及其它各項工作。插筋、養(yǎng)護期間，橋上避免震動的影響。養(yǎng)生在室外溫度下自然養(yǎng)護，若溫度低于5°C，改用耐低溫改性結(jié)構(gòu)膠，養(yǎng)生時間一般在24小時以上。5.2.5 梁體回落完成以上工作后進行梁體回落頂升，首先頂升約1cm，將永久墊塊上臨時墊塊取掉，更換為矮墊塊，將梁體整體下放至矮墊塊上；然后將千斤頂墊塊換成小墊塊。重復上述步驟逐步將梁體下放至永久鋼墊塊的支座上。拆除千斤頂，完成本橋頂升。5.2.6 頂升注意事項（1）千斤頂

14、安裝前搭設腳手架，清理帽梁上雜物，支座前后及千斤頂擱置范圍內(nèi)的混凝土表面平整。對于混凝土表面不平整及超高部位必須鑿除，安裝油頂時將鑿除部位整平，墊入鋼板并墊平、墊穩(wěn)，確保油頂與梁緊密接觸。（2）同一橫斷面上的梁同步頂升，頂升前將各千斤頂調(diào)零，在頂升過程中注意每個千斤頂受力狀況及油缸活塞伸出情況，并以千斤頂總伸長量分3段作為一個控制步長，停留12分鐘，檢查每個千斤頂受力及油缸伸出情況，并做好記錄。若各千斤頂油壓相同，油缸伸出量不同，則必須檢查原因，進行調(diào)整，直到可以同步頂升后，才允許進行下一步的頂升工作。（3）每次頂升的高度稍高于墊塊厚度，能滿足墊塊安裝的要求即可，不宜超出墊塊厚度較多，以避免負

15、載下降的風險；（4）結(jié)構(gòu)頂升空間內(nèi)不得有障礙物；6 材料與設備6.1 材料6.1.1 滿足設計要求的植筋膠。6.1.2 設計尺寸的鋼筋。6.2 主要機械設備 主要施工機械表序號設備單位數(shù)量備注1泵站及油路分配閥臺22100t千斤頂臺96350t千斤頂（5cm）臺80436t千斤頂（1.5cm）臺40575t千斤頂臺406發(fā)電機30KV臺27電焊機臺18電鎬臺169電錘臺1610鋼墊盒個若干根據(jù)每橋梁數(shù)定11鋼板（調(diào)平）0.12cm片若干12汽車臺313百分表套9814其他材料若干7 質(zhì)量控制7.1 過程控制7.1.1 隨地觀測頂升時隨時觀測，保證頂升的同步性，不使橋梁發(fā)生橫向位移。7.1.2

16、保證同步頂升特別是多片梁板的橋梁，必須保證頂升的同步性，不要損壞原橋梁的鉸縫。7.1.3 梁體監(jiān)測值超限(1)梁體兩側(cè)頂升速度不一致：立即停止頂升，組織人員分析原因。使梁體一側(cè)(較高處)千斤頂保持壓力不動，另一側(cè)緩慢加壓，使其上升；當梁體處于平衡位置時，停止“糾偏”，根據(jù)分析原因，兩邊同時加壓，壓力適當調(diào)整。(2)梁體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或者細微裂縫：立即暫?；蛘咄Ｖ故┕ぃM織有關人員對出現(xiàn)的異常情況進行評價分析，查找原因，根據(jù)評價結(jié)論采取相應的處理措施，同時加強監(jiān)測；7.2 檢查驗收按照橋梁施工規(guī)范執(zhí)行。8 安全措施8.1 嚴格執(zhí)行“安全第一、預防為主”的方針，制訂安全管理目標，建立項目經(jīng)理部安全保

17、證體系，實行多級管理并確立安全檢查制度。8.2 做好職工的定期教育及新工人、變換工種工人、特種作業(yè)人員的安全教育。新進場工人未經(jīng)三級安全教育不得上崗。所有技術工種人員必須持證上崗。8.3 施工過程中，嚴格執(zhí)行國建頒發(fā)的安全生產(chǎn)操作規(guī)程有關規(guī)定，嚴禁違章指揮、違章操作。8.4 結(jié)合實際情況，所需對上跨橋梁同步頂升進行封道施工，同時在施工中因情況特殊要對高速公路內(nèi)側(cè)靠近中央分隔帶車道進行封道，在同一封閉作業(yè)區(qū)內(nèi)施工。施工區(qū)域標志標牌，按照中華人民共和國行業(yè)標準的公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程JTG H30-2004 擺放，確保其它來往車輛安全通行。8.5 在橋梁頂升的同時，對上跨橋兩端道路封閉，擺放標志標牌及安全提示牌，由安全員引導人員安全通行，禁止車輛通行。9 環(huán)保措施9.1現(xiàn)場存放油料的庫房必須進行防滲漏處理，儲存和使用時都要采取隔油措施，以放油料污染水質(zhì)。9.2 對施工噪聲進行嚴格控制，最大限度地減少噪聲擾民。9.3 對施工臨時道路定期進行維修和養(yǎng)護，每天灑水2-4次,防止揚塵。10 資源節(jié)約本工法是利用橋梁頂升技術，對橋梁進行整體頂升加高，避免了對需加高橋吊梁的施工工