趙云峰

摘 要：隨著改革開(kāi)放以來(lái)社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)于現(xiàn)階段的城市發(fā)展來(lái)說(shuō)，城市公路交通和橋梁建設(shè)是我國(guó)目前城市建設(shè)當(dāng)中的重點(diǎn)問(wèn)題。隨著城市建設(shè)的進(jìn)程加快，對(duì)于部分已經(jīng)建設(shè)一定的時(shí)間的橋梁而言，大規(guī)模的城市建設(shè)重型車(chē)輛的對(duì)橋梁本身產(chǎn)生一定的影響，而且隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，自然災(zāi)害頻發(fā)，尤其地震對(duì)于橋梁整體的影響的較大，為滿足現(xiàn)階段社會(huì)以及安全的需要，在現(xiàn)階段根據(jù)部分橋梁的結(jié)構(gòu)受損情況進(jìn)行一定的維修工作，其中為了保證橋梁整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，對(duì)橋梁的鋼管柱托進(jìn)行一定的更換施工工作，下面以某橋鋼管柱托換施工技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：墩柱托換；頂升方法；模型計(jì)算；施工監(jiān)測(cè)

隨著現(xiàn)階段社會(huì)的發(fā)展各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工程逐步完善，人口數(shù)量的增長(zhǎng)生活水平的提高，促使社會(huì)對(duì)于各項(xiàng)城市基礎(chǔ)建設(shè)工程的要求更多。對(duì)于當(dāng)前的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，需要通過(guò)道路橋梁進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)流通工作，對(duì)于城市交通而言隨著人們生活水平的提高，私家車(chē)數(shù)量增長(zhǎng)以及城市工業(yè)用車(chē)的增多，造成了城市交通的擁堵現(xiàn)象，所以根據(jù)當(dāng)前問(wèn)題需要對(duì)道路進(jìn)行一定的擴(kuò)建工作，從而滿足當(dāng)前社會(huì)生活的需要。

一、工程概況

對(duì)于橋梁工程而言，現(xiàn)階段正在使用中的橋梁大部分屬于歷史遺留的產(chǎn)物，部分橋梁由于長(zhǎng)時(shí)間的使用對(duì)其本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損壞，所以根據(jù)當(dāng)前社會(huì)以及橋梁的整體結(jié)構(gòu)情況，采取一定的修補(bǔ)工作。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的原因，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)，橋梁鋼管柱的損壞對(duì)橋梁整體的穩(wěn)定性影響最大。對(duì)于部分鋼管柱托損壞的現(xiàn)象進(jìn)行研究從而制定相應(yīng)的更換措施，是現(xiàn)階段橋梁修復(fù)工作首先要做的，下面本文以某橋鋼管柱托換的施工技術(shù)進(jìn)行舉例，從而全面的闡述一下鋼管柱托換的施工過(guò)程，為今后相關(guān)施工工作提出一定的寶貴意見(jiàn)和建議僅供參考。

某市郊區(qū)位置的橋梁，建立在自東向西流向的河流上，是連接臨近城市與郊區(qū)的最近橋梁，橋面的原本長(zhǎng)度為245.5米，橋?qū)?3米，滿足雙向行駛需求。近年來(lái)在城市施工時(shí)為了縮短施工時(shí)間，經(jīng)常通過(guò)此橋?qū)⒔紖^(qū)的材料運(yùn)至城市。現(xiàn)在的橋梁寬度已經(jīng)不能滿足城市建設(shè)以及生活的正常使用，所以將對(duì)此橋進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)建工作。

根據(jù)目前的橋梁結(jié)構(gòu)情況，需要在原有的橋梁基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建設(shè)計(jì)工作，也就是在原有的橋梁基礎(chǔ)上向兩側(cè)各延伸兩跨，將邊跨的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除30米，即在斜腿鋼構(gòu)外部各30米*3，一共加長(zhǎng)180米。根據(jù)需要對(duì)3#、6#墩的位置上原有基礎(chǔ)進(jìn)行墩柱更換工作，并使用新的承臺(tái)，在上部安裝一定的鋼支架，再重新澆筑墩柱之后將新建橋墩進(jìn)行二次頂升，在完成托換工程之后方可進(jìn)行橋梁的擴(kuò)建工作。

二、托換方案

根據(jù)工程擴(kuò)建要求，需要對(duì)原橋的3#、6#墩進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)施工，在不影響主體連續(xù)梁施工的前提下，使用樁基托換技術(shù)完成兩側(cè)簡(jiǎn)支梁基礎(chǔ)樁基的改造，具體施工中采用鋼管柱及鋼板梁對(duì)梁體頂升托換墩柱結(jié)構(gòu)。

1.支架采用組合柱式，每組組合柱采用4支直徑600mm壁厚16mm鋼管組成。頂升時(shí)使用高精度靜態(tài)電液伺服液壓控制系統(tǒng)控制多，鋼管、斜橫撐的最大應(yīng)力均發(fā)生在柱腳位置，大小分別為57.8MPa和28.7MPa。支架的最大應(yīng)力產(chǎn)生于臨時(shí)支撐點(diǎn)處，大小為100.8MPa，應(yīng)力均滿足設(shè)計(jì)要求。

2.滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，還要確保鋼支架的穩(wěn)定性滿足要求。鋼管柱中心間距為0.7m，回轉(zhuǎn)半徑大于0.7m，取0.7m，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按一端固定一端自由取為2，由此得柔度系數(shù)為67.4，取為70，查表得折減系數(shù)為0.789，經(jīng)計(jì)算鋼管柱實(shí)際應(yīng)力為17.04MPa，許用應(yīng)力為126MPa。滿足設(shè)計(jì)要求。

3.本項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)方案以同時(shí)監(jiān)測(cè)梁體位移和沉降為主，臺(tái)分離式油壓薄壁扁型千斤頂同步頂升梁體，為消除非彈性壓縮，需反復(fù)升降幾次，確信非彈性壓縮消除后才可正式頂升，為了保證同步頂升，在千斤頂和梁底之間放入工字形鋼梁，并且加入墊板，頂升過(guò)程中以位移控制為主，油壓表壓力讀數(shù)為輔，均勻分階段進(jìn)行，期間共頂升2次，第一次是用于舊墩柱的拆除，第二次是在新樁基基礎(chǔ)建成之后。

三、主要的技術(shù)難點(diǎn)

1.頂升過(guò)程中的位移控制

頂升梁體的過(guò)程在保證均勻同步的基礎(chǔ)上，要分階段進(jìn)行，本項(xiàng)目施工分成三個(gè)階段。第一階段頂升高度為2mm，二、三階段為1mm，總頂升高度根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，以能擁有夠取出支座空間為宜，最大不超過(guò)5mm。頂升前及每一階段后均需由高精度水準(zhǔn)儀觀察、記錄、承臺(tái)頂、梁端、4#、5#墩頂、橋跨中頂（每處3點(diǎn)）高成變化，并作好分析工作。

2.鋼支架的模型計(jì)算分析

鋼支架作為托換工程的主要承力構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行模型計(jì)算分析是保證結(jié)構(gòu)安全的必須措施。計(jì)算采用MidasCivil2006程序，支架結(jié)構(gòu)中，直徑60cm鋼管柱采用梁?jiǎn)卧M，斜撐槽鋼采用桁架單元模擬，支架頂面平臺(tái)采用板單元模擬，肋板下結(jié)構(gòu)力通過(guò)臨時(shí)支撐傳至平臺(tái)，平臺(tái)將力傳至組合柱，驗(yàn)算各支架結(jié)構(gòu)應(yīng)力是否滿足要求。

其具體內(nèi)容如下：

（1）位移監(jiān)測(cè)。位移監(jiān)測(cè)時(shí)在各墩頂截面和跨中截面橋面上布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，用位移傳感器對(duì)各墩頂支座附近處梁底位置進(jìn)行頂升量精密監(jiān)測(cè)，保證頂升過(guò)程中箱梁不出現(xiàn)過(guò)大升降。

（2）沉降（箱梁頂面）監(jiān)測(cè)。沉降（箱梁頂面）監(jiān)測(cè)采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。具體方法為：利用水準(zhǔn)儀對(duì)設(shè)置好的橋面觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行每次頂升前、頂升過(guò)程中以及頂升后的觀測(cè)。

3.在施工中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

根據(jù)目前具體的橋梁鋼管柱托換施工技術(shù)在實(shí)際中的實(shí)施情況，提出以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)；

（1）在制定具體的托換工程施工方案之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)施工橋梁相關(guān)的情況進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在合理的前提下制定設(shè)計(jì)方案，從而是整個(gè)方案符合施工的需要。

（2）在施工計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的實(shí)際需要根據(jù)要求檢查施工的材料是否符合要求，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)液壓頂?shù)纳?、位移以及相關(guān)的大型施工設(shè)備模擬施工的情況，檢查施工現(xiàn)場(chǎng)所需要的基本條件是否符合要求。

（3）在實(shí)際的托換施工中，利用設(shè)備對(duì)箱梁的位移以及下沉情況進(jìn)行監(jiān)控，并隨時(shí)進(jìn)行位置的分析和調(diào)整，為整個(gè)施工的順利進(jìn)行奠定一定的基礎(chǔ)。

（4）保證各個(gè)施工部門(mén)之間的相互配合，由于整體的橋梁工程較大，在托換過(guò)程中很有可能各個(gè)施工部門(mén)同時(shí)進(jìn)行施工工作，應(yīng)當(dāng)做好報(bào)備工作，滿足部門(mén)之間的基本配合需要。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)目前的社會(huì)基本要求，對(duì)于現(xiàn)階段橋梁的施工建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，對(duì)于橋梁建設(shè)中的相關(guān)工程，根據(jù)橋梁本身的情況，制定一定合理的實(shí)行修整辦法，根據(jù)目前的使用需要進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)建。通過(guò)上述對(duì)橋梁鋼管柱托換施工技術(shù)的敘述，根據(jù)橋梁支撐結(jié)構(gòu)受損或是擴(kuò)建的需要進(jìn)行一定的鋼管柱托換施工，在保證整體穩(wěn)定的同時(shí)進(jìn)行施工工作。并且根據(jù)上述對(duì)于施工中注意事項(xiàng)加以重視，加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)督，保證施工質(zhì)量從而使擴(kuò)建或是修正后的橋梁滿足社會(huì)的基本需要。

參考文獻(xiàn)：

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