摘要 為了提升裝配式橋梁頂升調(diào)坡的施工質(zhì)量與效率，文章通過介紹工程概況，詳細闡述了箱梁千斤頂支撐位置選擇、頂升基礎(chǔ)施工與千斤頂安置、頂升支撐選擇與頂升偏差調(diào)整、頂升限位裝置設(shè)置等關(guān)鍵技術(shù)的實施過程，分析了各技術(shù)環(huán)節(jié)中的技術(shù)要點與難點，并提出了針對性的解決方案。研究結(jié)果表明，合理的支撐位置選擇、精確的千斤頂安置、科學的頂升支撐與偏差調(diào)整方法，以及合理的頂升限位裝置設(shè)置，是確保裝配式橋梁頂升調(diào)坡施工安全、高效進行的關(guān)鍵。通過開展此項研究，可為類似工程提供有益的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞 裝配式；橋梁；頂升；調(diào)坡；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號 U445 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）20-0128-03

0 引言

隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進，橋梁工程作為連接各個地區(qū)的重要紐帶，其施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展顯得尤為重要。裝配式橋梁作為一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以其標準化設(shè)計、工廠化預制、模塊化安裝等優(yōu)勢，逐漸成為現(xiàn)代橋梁建設(shè)的主流趨勢[1]。然而，在裝配式橋梁的施工過程中，由于地形、地質(zhì)條件的復雜性及設(shè)計要求的多樣性，橋梁頂升調(diào)坡技術(shù)已成為一項關(guān)鍵的技術(shù)難題。

橋梁頂升調(diào)坡技術(shù)是指在橋梁建設(shè)或維修過程中，通過調(diào)整橋梁的整體高度或局部坡度，以滿足設(shè)計要求和工程實際需要[2]。這一技術(shù)不僅涉及橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，還關(guān)系施工效率與成本控制。因此，對裝配式橋梁頂升調(diào)坡關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究，對于提升橋梁建設(shè)水平、保障工程質(zhì)量、推動交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。

1 工程概況

以一座具體的裝配式橋梁為例，詳細規(guī)劃了其頂升調(diào)坡的施工方案。這座橋梁總長約6.5 km，整條線路被科學地劃分為A、B、C、D、E五個施工區(qū)域。橋梁恰好位于兩條道路的交匯點，設(shè)計內(nèi)容復雜，涵蓋了坡道橋、高架橋和雨水下水管道等多個部分。

為了滿足這一復雜工程的特殊需求，該項目決定采用多點同步液壓頂升技術(shù)，以確保橋梁能夠平穩(wěn)、安全地進行整體提升。在每一段連續(xù)梁的橋墩位置，準確地進行頂升，并配備先進的頂升裝置及位移監(jiān)測裝置[3]。該系統(tǒng)具有優(yōu)異的工作性能，可保證各吊點能夠同時工作，實現(xiàn)全橋的整體提升。同時，該系統(tǒng)具有等比例升降的功能，能夠?qū)蛏磉M行任意角度的調(diào)節(jié)，精確地滿足該項目的具體施工需要。

在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，共包括三個連續(xù)的梁段，每座單橋有五跨。橫梁采用獨特的魚腹式設(shè)計，梁屋蓋寬度達13.75 m，既保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，又展現(xiàn)了橋梁的美觀性[4]。主跨部分的高度為1.4 m，根部則以優(yōu)雅的2.4 m拋物線過渡，同時配合20 cm厚的隔膜，有效提升了橋梁的承載能力。橋梁橫截面設(shè)計合理，連續(xù)梁高度為1.4 m，保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，梁的頂層厚度統(tǒng)一采用22 cm，腹板寬度在跨中處為35 cm，并在靠近支座的

6 m范圍內(nèi)逐漸增寬至端部的55 cm，這種設(shè)計既增強了橋梁的強度，又優(yōu)化了整體的結(jié)構(gòu)布局。表1為調(diào)坡設(shè)計的具體要求。

根據(jù)表1中數(shù)據(jù)，得到的橋梁調(diào)坡基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

該橋作為箱梁結(jié)構(gòu)，支撐選擇與布置是一大難點。為了有效利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，且確保橋梁上部結(jié)構(gòu)的傳力體系不受影響，必須謹慎地選擇頂升支撐的布置方式。梁在提升過程中的傾斜度會發(fā)生變化，從而使其橫向位置發(fā)生變化，橫向長度也隨之增大[5]。通過采取有效措施，確保液壓千斤頂在頂升過程中能夠進行水平位移，保持與支撐之間的豎向力居中，從而避免支撐體系因偏心受力而發(fā)生崩塌。因此，在頂升施工前，必須制定詳細的施工方案，并采取科學有效的措施，確保支撐體系的穩(wěn)定性和頂升過程的安全性。

2 箱梁千斤頂支撐位置選擇

在進行大范圍頂升大型建筑物時，通常會采用墊塊分步頂升的方法。具體操作步驟如下：每次頂升高度控制在100～200 mm范圍內(nèi)，然后平滑地將結(jié)構(gòu)放在一個固定的支架上[6]。在此之后，將頂桿收回，并在頂桿下面加墊塊，再啟動油缸繼續(xù)下一次的頂桿動作，周而復始，直到達到預定的頂桿高度。

此外，還有一種支墊連續(xù)頂升施工法，它利用增加頂升力的冗余度，該方法可避免施工人員在施工時進行倒塌作業(yè)。采用成組方式回收油缸，并對其進行墊補，從而保證了頂升作業(yè)的連續(xù)性[7]。由于建筑物在全過程中不必再下降到固定支座上，所以能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的受力均衡，施工過程更順暢、更有效。圖2為橋梁頂升調(diào)坡施工流程圖。

在選擇箱梁千斤頂支撐位置時，首先必須全面考慮橋梁的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計特點，特別是箱梁的結(jié)構(gòu)形式、材料特性及受力狀態(tài)，這些都是選擇支撐位置時必須考慮的因素。這有助于確保千斤頂在頂升過程中能夠有效地支撐箱梁，并避免產(chǎn)生不必要的應力和變形。

其次，千斤頂?shù)闹挝恢脩x擇在橋梁的關(guān)鍵受力點上。這些點通常是橋梁的墩臺、梁端或其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位，這些位置對于確保整個橋梁的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。在這些位置設(shè)置千斤頂進行支撐，可以確保頂升過程中橋梁的受力平衡和穩(wěn)定。

同時，考慮頂升過程中可能出現(xiàn)的各種因素對支撐位置的影響[8]，如溫度變化、荷載變化等。因此，在選擇支撐位置時，需要進行充分的計算和模擬分析，以確保千斤頂在各種情況下都能提供足夠的支撐力，并保持橋梁的穩(wěn)定。

此外，安全性也是選擇支撐位置時必須考慮的重要因素，應確保千斤頂?shù)闹挝恢貌粫蛄旱钠渌Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件造成損害或干擾。同時，在頂升過程中，應隨時監(jiān)測橋梁的受力狀態(tài)和變形情況，以確保頂升過程的安全可控。

在該工程中，針對M1墩的提升裝置，應重點考慮傾斜系數(shù)，同時還需要保證將設(shè)備安裝在16 m寬的箱形梁上。該千斤頂可將上部箱梁實部抬起，并將M7支座置于原橋的對應位置。另外，在安裝液壓千斤頂時，應格外注意避開未來建設(shè)中可能需要加高的柱子位置，以確保施工過程的順利進行與人員安全。

3 頂升基礎(chǔ)施工與千斤頂安置

頂升基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵在于設(shè)備與勞動力的合理配置，主要施工設(shè)備包括千斤頂、PLC液壓同步控制系統(tǒng)、變頻泵等，這些設(shè)備通過協(xié)同作業(yè)可確保頂升過程的精準與高效。同時，該工程還將配備專業(yè)的勞動力，負責承臺挖土、插座加工、頂升系統(tǒng)安裝等各項工作，確保施工的順利進行。

該項目擬在既有橋墩基礎(chǔ)上，將橫橋向承臺拓寬25 cm，以提高其承載力。特別是M4、M5、M6墩的中部支撐和第二墩的位置有矛盾。為保證二階頂蓋的順利通過，需要在支架下進行二次頂蓋的施工，并在支架上預留鋼筋。在整體頂升作業(yè)結(jié)束后，應對立柱進行鑿孔，然后進行二次承臺澆筑，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。

該項目以200 t液壓千斤頂為主體，采用400 t隨車頂為輔助防護裝置。千斤頂?shù)牟贾眯问綖橛透紫蛏希@種設(shè)計能夠保證在斜坡調(diào)整期間，千斤頂總是處于垂直位置，不會給橋梁和頂升支架造成橫向分力，從而保障頂升過程的安全與穩(wěn)定。千斤頂油缸朝上布置如圖3所示。

4 頂升支撐選擇與頂升偏差調(diào)整

在橋梁建設(shè)中，支撐系統(tǒng)的選取非常重要，常用的有木支架、鋼支架、混凝土臨時支撐、萬向支撐等。但是，對于頂升工程中的支撐體系，其承載能力、剛度及穩(wěn)定性等都有較高要求。由于其良好的受力性能和穩(wěn)定性能，在工程中經(jīng)常采用鋼管支架或臨時支架。

在頂升作業(yè)中，臨時橋墩的搭設(shè)、使用不便，工期較長。與之相比，鋼管支架法具有安裝方便、工期短、可重復使用等優(yōu)點，因而在頂管施工中得到了廣泛應用。

利用頂管機進行頂升是橋梁建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。墩柱提升支撐體系以16根鋼管為主體，采用螺栓連接以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。采用內(nèi)植物移植法將鋼管支架與平臺基座相結(jié)合，以增強其穩(wěn)定性。鋼管的選擇主要以Ф609 mm和Ф500 mm兩種規(guī)格為主。

千斤頂頂升支撐體系采用鋼箱混凝土墊塊，標準尺寸為32 cm×32 cm×10 cm和86 cm×84 cm×20 cm。這種鋼塊相較于純鋼固體塊，具有更高的強度比和更輕的重量，加工精度易于控制，主塊累積誤差小于4 mm，為施工提供了有力保障。

頂升偏差調(diào)整措施的優(yōu)化策略如下：

第一，在調(diào)坡頂升過程中，采用頂板與上梁不正交的處理對策。在頂升施工中，應不斷地調(diào)節(jié)千斤頂?shù)乃轿灰?，以盡量減少對上部結(jié)構(gòu)的橫向作用力。每次提升0.31°，應在千斤頂和箱底鋼板之間添加一塊楔形鋼板，一次性調(diào)節(jié)千斤頂?shù)拇怪倍龋蟠蠼档晚斏^程中的水平作用力。

第二，調(diào)坡頂升中千斤頂水平位移的處理方案。調(diào)坡頂升時，箱梁及千斤頂?shù)乃轿灰齐S斜坡的改變而改變，但下支座的位置基本相同。這樣會造成千斤頂偏離下支座的中心位置。在這種情況下，需要對安裝在箱形箱上的千斤頂進行精確定位，使其與支撐中心一致，從而保證整個頂升過程的穩(wěn)定。

第三，對箱梁在頂升過程中存在的橫向變形問題進行探討。當抬起上部結(jié)構(gòu)時，梁在水平方向上的投影將增大。當M4伸縮縫寬度不符合設(shè)計要求時，需要將其拆掉。

5 設(shè)置頂升限位裝置

頂升限位裝置在橋梁施工中具有至關(guān)重要的作用。圖4為頂升限位裝置示意圖：

為了確保頂升過程的穩(wěn)定，需采取以下措施：

首先，從橋墩限制的角度出發(fā)，分別在橋墩一側(cè)設(shè)兩個混凝土限制點，并對其進行了分析。在箱梁下部，采用合理的柱距，保證鋼結(jié)構(gòu)受約束，并與柱距保持10 mm間隔，形成一種特殊的拉拔式限位機構(gòu)。考慮該橋的抬升是一種動力過程，為避免產(chǎn)生橫向變形，該研究還在立交橋交叉路口及橫橋上分別設(shè)置了限位器，并對其進行了分析。豎向構(gòu)件選取雙槽鋼桿件為橫向斜拉桿。該系列H形鋼材共12 m，分為2層，每層6 m，橫橋間6 m，均為Q235鋼材。

然后，該文對縱向限制的要求也進行了研究。通過對橋梁上部結(jié)構(gòu)物的自重分析，得出橋梁的縱向受力?？缇€橋的最大自重為25 620 t，因此其豎向推力為77 t。為保證梁的縱向穩(wěn)定，在梁的上部布置5根縱向限制器，在梁的兩端分別布置8根縱錨。同時，為保證各錨固件及螺桿的受力符合設(shè)計要求，采用50 t的螺旋千斤頂，并在其一側(cè)安裝50 t以上的螺栓千斤頂。經(jīng)計算證實，該機構(gòu)既能滿足設(shè)計要求，又能保證螺桿千斤頂?shù)陌踩禂?shù)達到3.4。

最后，為加強橋梁的橫向限制作用，在橋臺處增設(shè)鋼筋混凝土約束柱，并在箱端設(shè)置混凝土牛腿。該發(fā)明是一種采用鋼板焊接的方法，它是將膨脹段兩邊的橋面鋪裝清理干凈，然后用植筋法將其固定在箱梁上。這種方法既能限制梁的縱向位移，又能適應梁的旋轉(zhuǎn)，還能保證成橋后的伸縮縫寬度在規(guī)定的范圍內(nèi)。

6 結(jié)論

通過對裝配式橋梁頂升調(diào)坡關(guān)鍵技術(shù)的研究，該文深入探討了該技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應用及其面臨的挑戰(zhàn)。研究結(jié)果表明，裝配式橋梁頂升調(diào)坡技術(shù)在實際施工中具有顯著的優(yōu)勢和潛力，但也存在諸多需要改進和優(yōu)化的地方。為此，該文提出了一系列針對性的措施和建議，以期為該技術(shù)的進一步推廣和應用提供有益參考。

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收稿日期：2024-07-15

作者簡介：王建（1977—），男，本科，副高級工程師，從事路橋施工管理工作。