智能液压顶升系统在旧桥支座施工应用

智能液压顶升系统在旧桥支座施工应用

张俊恩

中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100000

摘要：上世纪末以及本世纪初修建的桥梁，已经运营服务将近二十，目前出现各种病害，必须进行加固维修，确保安全后才可以继续投入使用。最突出的是支座病害问题，比如橡胶支座出现老化开裂、钢板支座锈蚀等，使得支座抗震阻滑的作用降低甚至丧失，危及结构安全。因此，有必要对支座更换技术进行研究，本文对桥梁常用的支座更换技术进行简单介绍，并结合连续梁桥的特点，选择横向同步，逐墩顶升的方案，对该方案的设计和施工要点进行介绍。

关键词：连续梁桥；支座更换；顶升；设计

引言

近年来，国民经济高速增长，对交通的需求越来越大，对交通安全的要求的也越来越高，随着工业水平的进步，汽车载重也越来越大，而且超载现象屡禁不止，另一方面，上世纪末和本世界初设计的桥梁，承载力低，而且出现各类病害，桥梁的运营状况与当前交通现状之间出现尖锐的矛盾，如果拆除再新建，成本较高，而且会增加其他线路的交通量，因此对对桥梁进行加固，维修养护是比较经济合理的措施[1]。

当前，对桥梁的加固维修多集中在上部结构或者下部基础桥墩，常常忽略桥梁支座，而桥梁支座，是上下结构连接的关键部位，它可以传递上部结构传来的荷载，并传递给下部的墩台，另一方面，可以协调桥梁的变形。在目前运营服务的桥梁中，很多桥梁的支座普遍存在年节失修的问题，橡胶支座老化开裂，钢板支座锈蚀，有些桥梁甚至未设置支座，直接危及桥梁的安全运营，因此急需对更换支座或增加支座[2]。本文首先桥梁支座更换工艺和方法，并以某简支转连续梁桥为例，介绍更换工艺以及施工要点。

1.桥梁支座工程发展现状

根据济南桥梁建设方面存在的问题，随着桥梁建成之后通车量在不断增加，其结构在不断使用过程中也在被逐渐破坏，这在很大程度上影响了总体桥梁的使用寿命。举个例子来讲济南胶河大桥在具体使用过程中主要出现的问题包括以下几个方面。分别为左侧副桥在应用时有大约52个支座出现老化现象，有一个支座出现脱空。右侧副桥大约有97个支架出现老化，有三个支架内部出现脱空并且开裂。为了保证桥梁整体使用安全性需要对其整体结构进行保护和更换来保证其正常运行。

2技术原理

该吊装系统的顶升部分由四台液压顶升器及两根扁担梁组成，扁担梁上摆放鞍座，鞍座摆放位置可随设备吊点灵活布置，实现设备的吊耳竖直受力。行走部分由若干轨道梁及两个液压水平推力器组成，行走平稳可靠。该系统顶升速度可达8m/min，行走速度可达1m/min。每台液压顶升器都包括一节基础节和两节伸缩节，非工作状态下顶升器自身的高度为4572mm，工作状态最大高度为10668mm。改变轨道梁及顶升器的布置方式可实现大型设备的径向移动与轴向移动。

3.更换工程液压系统研究分析

在进行桥梁更换施工方面主要爱用的就是液压控制系统，它的结构就是通过电动油压方式通过油泵机来对整体工程进行控制。主要方式就是通过这个系统来对整个梁体进行同步抬起方式，并且对液压系统和整体发生位移进行相关设置，这就是在桥梁修复工程当中所应用的双向控制方法。分别从千斤顶的整体提升能力和桥梁上所能承受的最大荷载量上来对其进行具体分析。在桥梁上部荷载情况和各个不同系数指标进行重新分配的过程中，总体时间一般小于两倍以上。这样可以保证餐千斤顶在使用时中点所承受压力小于25兆帕。只要符合这个标准才能保障在桥梁工程施工过程当中，无论在人员还是设备方面都比较安全。在连续作业时从整体说桥梁使用的最大上升量不能超过两厘米。而在整体高度上升达到0.6厘米到0.8厘米时，就需要对其底座进行更换。因此可以根据这些数据来进行推断，如果桥梁高度达到二十米，那么在整个桥梁相接处可以承受的最大变形程度大约在0.3到0.4毫米左右。如果桥梁使用时间过长，在其横向连接处通常会出现裂痕，那么对于桥梁整体所能承受变形拉伸度也需要进行具体讨论分析。桥梁在设计最初时，需要首先对其所能承受的那些能力进行一定比这个估算，因这样才能在进行顶升时不需要对连续段进行凿除。在庭审过程中，由于不同器械不同结构的上升速度不一致，桥梁内部在受力方面的情况也变得十分复杂。根据过去在交通建设方面的经验，在进行顶部上升时需要保证高度差平均控制在0.1毫米之内，这样才能保证整体墙面的连续性以及安全性。和传统工艺相比，目前在桥梁支座更换方面所应用的工程设备主要是液压控制系统。这个系统在应用时对整体上升有着一定调整，它主要是将千斤顶安放在整体横梁下端，针对于过去没有做过考虑的顶部上升钢管之间的距离进行了一些改进。在通过对工程现场进行实地考核之后有一些具体发现，就是横梁顶部与下段之间的普遍距离大约在7到8厘米，因此工程用的液压控制系统千斤顶厚度需要满足于整体间距的距离，也需要满足在生长过程中进行更换支座要求的距离。因此在千斤顶使用方面，需要保证每一个设备同步使桥梁共同上升，避免不同步过程中出现的微小差距。

4、液压顶升平桥调整系统高度及工作幅度

随着水塔的施工的逐步进行，液压顶升平桥的顶升便不断增高，这种加高也是循序渐进的，而且一定要保证前桥工作面基本与施工面保持在同一个平面，不仅如此，前桥长度伴随着水塔内收而拆卸变短，在喉部时，前桥长度达到最短。因此平桥在施工工程中随着筒壁的增高不断调整高度、前桥的长度、后桥的配重。

1、塔身高度的调整方法：本机桥身的标准节附带了3个小短节：1节为1.25m, 1节为0.9m,1节为0.625m，这3个小短节只是作高度调节使用，在安装后一定要进行下次顶节时务必拆除并吊装至地面放好留以再用。顶升过程与塔吊塔身安装相同。

2、前桥的调整方法：随着水塔高度增加筒径内收，前桥长度须逐渐变短，前桥长度每次拆卸都能变短1.2米，具体拆卸方法有：拆掉须拆卸节上表面的铺板；用小吊车吊起须拆卸节且使钢丝绳稍微有些张力；使用人力将须拆卸节与后节进行分离，而后再用小吊车吊送至地面上；用小吊车吊减配重。

3、后桥的调整：每次顶升前根据现场实际情况调整前桥长度后，必须按规定调整移动配重块与固定配重块的数量，保证平桥整机的平衡。

5.结束语

本篇文章对于桥梁支座更换工程装液压系统作出了具体分析和讨论。分别从目前我国桥梁支座发展的现状、液压应用时的具体过程以及液压控制系统的相关使用步骤进行了一一介绍。希望对未来桥梁支座在更换过程中所应用液压系统方面有一些积极影响作用。

参考文献

[1]赵信.南浦大桥东主引桥整体同步顶升工程[J]中国建筑，2015，78.

[2]韩阳.基于PLC和变频器的成品料提升装置控制程序设计[J]建筑发展，2014，102.

[3]覃捷.旧桥整体同步顶升及支座更换施工技术探讨[J].西部交通科技，2020，074(002)：110-113.

[4]程晓刚.桥梁支座更换工艺与技术分析[J].建筑技术开发，2019，046(007)：119-120.