摘要：重點(diǎn)闡述橋梁頂升的施工方法及步驟

關(guān)鍵詞：頂升；PLC；斷柱接高

1 前言

橋梁整體同步頂升技術(shù)是一項(xiàng)橋梁改造技術(shù)，通常用于凈空不足的航道橋梁、跨線立交橋梁、線路整體改造橋梁以及橋梁支座更換等。本文結(jié)合廈門仙岳路改造湖濱東路口跨線橋梁頂升工程，闡述橋梁頂升的施工方法和施工步驟。

2 工程概況

湖濱東路口跨線橋全長685m，孔跨布置為2×（4×35）＋（35+42+35）＋3×36＋（35+45+35）＋2×35，共六聯(lián)，采用等高度連續(xù)箱梁。本次頂升范圍為第一聯(lián)4×35連續(xù)混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁。H1、H2、H3、H4橋墩采用上端略為張開的雙矩形門式墩身、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁、柱對(duì)應(yīng)，通過承臺(tái)相連。H0為橋臺(tái)。

3 主要工程內(nèi)容

由于現(xiàn)既有橋梁于2006年建成通車不久，如拆除新建經(jīng)濟(jì)效應(yīng)差，社會(huì)反響太大，在滿足功能需求的基礎(chǔ)上盡量能保留改造的予以保留，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的要求。因此按設(shè)計(jì)要求有本跨線橋梁一聯(lián)4孔需進(jìn)行頂升升高，順接新建橋梁。

4 PLC電腦控制液壓同步頂升系統(tǒng)

為保證頂升中橋梁結(jié)構(gòu)的安全，必須嚴(yán)格控制頂升千斤頂?shù)捻斏叫?。本工程擬采用PLC控制液壓同步頂升系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在多項(xiàng)大型橋梁頂升工程中成功運(yùn)用。

4.1 同步頂升系統(tǒng)組成

PLC控制液壓同步頂升系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)（油泵、油缸等）、檢測(cè)傳感器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。

液壓系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，可以全自動(dòng)完成同步移位，實(shí)現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報(bào)警等多種功能。

4.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

整個(gè)操縱控制都通過操縱臺(tái)實(shí)現(xiàn)，操縱臺(tái)全部采用計(jì)算機(jī)控制，通過工業(yè)總線，施工過程中的位移、載荷等信息，被實(shí)時(shí)直觀地顯示在控制室的彩色大屏幕上，使人一目了然，施工中的各種信息被實(shí)時(shí)記錄在計(jì)算機(jī)中，長期保存。由于實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，工程的安全性和可靠性得到保證。

4.3 位移控制

位移控制點(diǎn)的劃分原則為頂升過程安全可靠，特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制。每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)均設(shè)一臺(tái)監(jiān)測(cè)光柵尺，精度為0.01mm?？刂茀^(qū)域設(shè)置光柵尺控制位移的同步性，根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，位移同步精度控制在2mm。光柵尺與中央控制器相連形成位移的閉環(huán)控制從而實(shí)現(xiàn)頂升過程中位移的精確控制。

5 施工方法及步驟

施工步驟為：施工準(zhǔn)備→拆除伸縮縫等連接構(gòu)造→基礎(chǔ)施工→安裝分配梁→安裝千斤頂支撐鋼柱→安裝頂升系統(tǒng)（包括控制系統(tǒng)、泵站、千斤頂?shù)龋惭b縱、橫向限位→安裝監(jiān)控系統(tǒng)→頂升系統(tǒng)調(diào)試→循環(huán)比例同步頂落梁至設(shè)計(jì)標(biāo)高→截?cái)喽丈怼斏绷褐猎O(shè)計(jì)標(biāo)高→接高墩身→澆筑墊石、安裝支座→落梁→臨時(shí)設(shè)施拆除。

5.1 橋梁頂升

由于橋梁頂升高度較高（頂升最大高度達(dá)到3625mm），使用的千斤頂最大行程為140mm，為確保頂升安全，在實(shí)際頂升過程中千斤頂行程一般控制在100mm，要達(dá)到設(shè)計(jì)頂升高度，必須進(jìn)行倒頂施工。

千斤頂頂升按100mm一步階，每5mm為一個(gè)步長。每步長（5mm）頂升完成后及時(shí)在臨時(shí)鋼管支撐處上方安放5mm厚鋼板作為臨時(shí)保護(hù)支撐，當(dāng)頂升到100mm再頂升3mm后應(yīng)及時(shí)在墩柱頂上安放臨時(shí)鋼管支撐（100mm高），緩慢回油落梁作為一個(gè)頂升階段。全部頂升系統(tǒng)須進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，頂升中千斤頂須緩慢加力，豎向頂升速度應(yīng)小于5mm/min。

箱梁頂升每個(gè)步階（一個(gè)循環(huán)）有4個(gè)關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié)，千斤頂頂升代替臨時(shí)鋼墊高塊，撐起梁體。第二環(huán)節(jié)，千斤頂頂升100mm+3mm后停止動(dòng)作，加高墊實(shí)墊高塊。第三環(huán)節(jié)，千斤頂緩慢回油下降，梁體荷載轉(zhuǎn)換至臨時(shí)鋼管墊塊撐起。第四環(huán)節(jié)，千斤頂活塞回缸到底，加高頂升鋼管支撐處墊塊。為確保整個(gè)頂升過程中操作人員和臨時(shí)支墩的安全，頂升時(shí)千斤頂和臨時(shí)支墩的壓力不容許超過設(shè)計(jì)壓力的10%。

頂升時(shí)嚴(yán)格按下列程序進(jìn)行：

①操作：按預(yù)設(shè)荷載進(jìn)行加載和頂升；

②觀察：各個(gè)觀察點(diǎn)應(yīng)及時(shí)反映觀察情況。

③測(cè)量：各個(gè)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)認(rèn)真做好測(cè)量工作，及時(shí)反映測(cè)量數(shù)據(jù)；

④校核：數(shù)據(jù)報(bào)送至現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)組，比較實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；

⑤分析：若有數(shù)據(jù)偏差，有關(guān)各方應(yīng)認(rèn)真分析并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

⑥決策：認(rèn)可當(dāng)前工作狀態(tài)，并決策下一步操作。

5.2 斷柱接高

當(dāng)橋梁頂升完成后，需將橋墩接高以支撐橋梁重量。墩柱接高采用斷柱接高的方法，首先將墩柱沿水平面割開，然后將割開后的墩柱上半截頂升至橋梁下方，再將頂升空隙灌注混凝土完成接高施工。

5.2.1 原橋墩的切割

采用新型無震動(dòng)直線切割設(shè)備（繩鋸）對(duì)立柱水平面進(jìn)行切割，切割后墩柱沿切割面上下分離，墩柱中鋼筋亦被切斷。

5.2.2 墩柱頂升

墩柱頂升同梁體頂升過程類似，即采用千斤頂同步循環(huán)頂升，臨時(shí)支撐設(shè)置在墩身切割面內(nèi)進(jìn)行配合。

5.2.3 墩柱的接高

首先對(duì)上下截?cái)嗝娓麒彸?0cm左右高度的混凝土，并將立柱新老混凝土結(jié)合部分進(jìn)行表面鑿毛處理，以利于新老混凝土的連接?；炷凌彸箜氂盟逑矗坏昧粲谢覊m和雜物。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，立柱加高部分鋼筋采用與原立柱同規(guī)格等數(shù)量的豎向主筋和箍筋。豎向主筋與立柱兩端露出部分的主筋采用機(jī)械套筒連接，此種接頭型式屬于Ⅰ級(jí)接頭，同一截面接頭百分率可不受限制，特別適用整體切割后的鋼筋連接。

鋼模板按設(shè)計(jì)制作，上部做成“喇叭口”形狀，以方便混凝土的澆筑。連接立柱的混凝土采用緩凝、微膨脹混凝土。

6 結(jié)束語

通過橋梁的頂升與墩柱接高，完成對(duì)廈門市仙岳路線路的改造，使之與新建橋梁的順利對(duì)接。這種橋梁頂升的方案較之與拆除重建，不僅大大節(jié)約了建設(shè)成本，縮短了建設(shè)工期，也贏得了社會(huì)效益。