不封闭交通情况下桥梁同步顶升研究

不封闭交通情况下桥梁同步顶升研究

张帅

三门峡科建工程监理咨询有限公司 河南 三门峡 472000

摘要：随着我国交通建设工程迅速发展，每年都有部分道路进入大、中修期，桥梁支座老化损坏或桥梁净空不满足通行需求，需要更换或加高。对此，同步顶升技术可以起到较好的应用效果。在不破坏和不改变桥梁结构的情况条件下，通过PLC控制系统结合千斤顶和同步顶升设备对桥梁结构进行抬高或降低移位操作，顺利完成支座的更换，进一步证实该工艺既经济又快捷，且具有施工工期短、交通影响小、节约资源、保护环境等特点，在桥梁加高及支座更换等工程中有广泛的应用前景。

关键词：城市快速路；不封闭交通；顶升工艺；支座更换

引言

随着社会经济的发展，交通量急剧增大，大型车辆、超载车辆给桥梁带来极大挑战。支座作为连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件，能否在使用过程中正常发挥作用，是影响桥梁结构耐久性和安全性的重要因素。常规顶升工艺更换桥梁支座需要封闭交通，对车辆通行造成极大影响，如何在不封闭交通情况下更换桥梁支座就成了亟待解决的问题。针对该问题，计算机控制同步顶升更换支座系统提供了解决方案，该方案最大限度地减少施工的不良影响，特别是将成本和对环境的影响降至最小，具有其他工艺不可比拟的优越性。

1同步顶升的工艺原理

上行运动的方法是:在适当的临时结构支撑下，暂时改变原梁附近的桥梁施工系统，通过升降装置的PLC控制，在不影响桥梁结构的情况下，增加或减少桥梁结构，将桥梁支撑提高到一定高度，以达到桥梁高度破坏的目的，解决桥梁高度、更换橡胶支撑和桥梁等问题。PLC液压同步控制主要由液压系统(带有检测传感器)、计算机自动化系统组成。液压系统通过计算机控制实现同步位移自动化，实现位移监测、位移误差监测、峰值速度监测、负荷压力监测、故障检测器和紧急停机功能。同时，传感器监控整个上升过程，将数据传输到计算机控制系统，通过计算机控制对数据进行进一步分析，并将分析的数据传输到液压系统，该系统通过液压调节套筒的压力，以确保整个上升系统的同步性。

2顶升施工工艺技术难点及关键步骤

半桥同步顶升施工过程中，梁体会产生变形。为防止顶升位移过大导致梁体开裂，事先通过大型有限元分析软件MIDAS进行顶升施工过程仿真分析，确定出安全的顶升位移。对于与桥台固接、与桥梁翼缘板通过托架刚性连接的高压水管，在顶升施工中会受到向上的强迫位移，使高压水管与桥台连接处产生附加弯矩，严重时会导致高压水管自身及高压水管与桥台连接处的混凝土破坏。为解决这一难题，运用有限元软件ANSYS对顶升过程中高压水管及高压水管与桥台连接处桥台混凝土的受力进行精确分析，计算出高压水管刚性约束换托的合理范围，解除这一范围内高压水管与桥梁翼缘板的刚性连接，同时搭设碗扣式支架作为这一部分高压水管的弹性支撑结构，支座更换完成后立即恢复原支撑体系。顶升过程中，伸缩缝处梁体与路面会产生相对高差，需事先铺设钢板，防止跳车现象发生。顶升全过程中，对顶升位移、梁体应变、高压水管应变及高压水管与桥台连接处桥台混凝土应变进行实时监控，及时调整顶升偏差，保证结构的受力安全。

3顶升施工工艺流程

首先，您必须测试整个桥梁设计。修补过程中，技术人员应密切观察多同步提升系统的实际运行状态，并在液压支架、锁定梁和提升梁无异常条件时直接切换到正式提升周期。由于该工程属于整体吊装，因此需要逐步调整整个桥式施工，以确保枢纽40mm，增加每本书的高度30mm，并固定厚度为20mm的钢板，然后慢慢落下，增加钢板。当回圈过程达到第五正态分布时，应迅速剥离以前的四个预制钢板，并用三个不同的高度块代替板的位置，形成一个单元。请注意，附加的永久密封件必须焊接在原桥梁的永久密封件上，以便桥面的整体增加符合施工方案。

4施工工艺方法

4.1顶升前准备工作

(1)桥墩上的支架。在每根桥墩上各设置一个双线静电板，并在端梁下安装一个安装高度为4厘米的钢静电板作为固定翼缘施工板或通道。安装边缘的安全网时，应按照规范草案的规定注意操作台的级距和层的高度。(2)支撑更换的高度规定。由于施工经验，典型的8mm支管位置满足了交换条件的空间要求。相邻桥墩之间的提升高度应在提升过程中进行监测，主要梁的承载力可防止铺装层或伸缩缝损坏，同时考虑到高度小于2mm。(3)选择插孔。支架与盖之间的高度较低(可选100t超薄顶部、180mm×96mm尺寸、15mm集线器、单个插孔100t最大提升，具体取决于跳线类型)。

4.2展望

更换前，请确保顶出装置正常启动，安装千分表和衬套，缓慢给衬套加油，衬套提升力增加到总提升量的20%，衬套提升力相等，保持5分钟，然后将衬套顶部力设定为零。接头主要用于消除梁自身的非弹性变形，并使衬套处于同步状态。达到每个衬套的力时，活塞不再增大，衬套保持稳定。操作人员再次检查各个部件上方的位置，观察桥梁下方的各个梁是否发生了变化，是否存在裂缝等。，并在异常观察后开始一般向上运动。

4.3同步顶升

将两个千斤顶和两个临时固定装置安装在每个桥墩顶部支座的内侧。在启动斜坡函数发生器开始之前，请确保顶部的八个提升装置水平排列，并且顶部和底部的梁都装有预制钢板。预制钢板主要是为了防止梁、柱在向上运动时由于局部力而损坏，而上部夹紧板则是在施工结束时完成的。准备工作完成后，它将使用初始起飞距离大于20厘米的同步滑块行驶到静止状态。此时将放置一个临时连接，其中包含用于碰撞的钢板。放置带有支架长度的临时支架后，插座将从插座中取出一公斤，从而释放向上运动。在这种情况下，顶部梁可以由临时悬臂支撑。第一次提升机后，将拆除原来的吊架，拆除旧吊架，打开支撑网架，并将预制垫板放在原来的桥墩上，垫板用活塞式吊坠连接起来。重复上述步骤，停止将支架提升55厘米，共进行5次吊装。每个预制页岩高度为11厘米，经过5次堆积后即可组装。在安装过程中，请确保支座水平对齐，并且支座高程差在2mm以内。支座的中心线必须与顶部梁的中心线保持直线，且顶部和底部轴的偏差不得大于2mm。通过在安装时在枕头和底板之间安装额外的回收材料来固定间隔器和间隔器，从而形成完整的间隔器。

4.4从梁上卸下并跌落

安装支架时，衬套慢慢地抬起支撑，当衬套施加到支撑上的所有力时，中间支撑会下降，以使其脱离中间支撑并缓慢地将支撑重新插入新支撑。按照局部规范Db33/ T936-2014) 6. 8. 2，提升屋顶应与预定的枢纽同步复位，并将复位速度设置为约1mm/3min，并将各个提升点的位移动画设置为≤0.5mm。在梁过程中对位移和向上运动进行监控，并实施两种基于位移控制的措施来控制向上运动。控制偏差时，实际向上运动应在误差范围内5%。否则，必须停止上行列车以确定原因并解决问题。后梁定位不正确或未与支架连接，必须查明原因，采取措施，重新调整；仔细检查枕头和支架，确保压力准确无误且位置正确，并拆下抬举测试系统和工作台。

结束语

桥梁整体顶升技术在不破坏和不改变桥梁结构的条件下，将桥跨结构支撑起来并达到一定高度，临时性改变了桥梁的结构体系，抬高原有支座的竖向位移，达到桥梁升高的目的，成功解决了桥梁净高不足、橡胶支座更换及桥梁的顶升调坡等问题，质量更具可靠性。该技术在桥梁实际处理不仅缩短了工期，保证了质量，而且节省了成本，总体上达到了项目预期的成本和效益要求。

参考文献

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