立交橋頂升方案

1、二二 O O 一 二 年 五 月 二 十 六 日一 二 年 五 月 二 十 六 日四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院二環(huán)路東段北新立交改造工程二環(huán)路東段北新立交改造工程引橋整體頂升施工實(shí)施方案1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工

2、的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 4北新立交主線橋橋梁總長557.3米, 2005年底建成通車。橋跨布置為： 1 1、工程概況、工程概況u 西引橋：425m+30m+225m 預(yù)應(yīng)力砼簡支梁u 主 橋：225m+38.7m+25m+219.3m+325m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁u 東引橋：625m 預(yù)應(yīng)力砼簡支梁5u 引橋簡支空心板：25米跨梁高1.1米，30米跨梁高1.3米；u 下部結(jié)構(gòu):雙柱墩倒T形蓋梁，樁基采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)；1 1、工程概況、工程概況梁體采用C40預(yù)應(yīng)力混凝土，橋墩及樁基C30混凝

3、土 61 1、工程概況、工程概況u 主橋部分不變u 兩端引橋平面不變，縱面抬升，分別與兩端新建橋梁相接橋區(qū)在改造后的效果：原引橋新建橋梁1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 8u 橋墩及樁基:橋墩及樁基受地震力控制。 在E1地震力作用下橋墩強(qiáng)度滿足要求。樁基單樁承載力在0.941.1之間，基本滿足承載力要求。 在E2地震力作用下的計(jì)算情況，墩身及樁基強(qiáng)度不足。 2 2、引橋驗(yàn)算結(jié)論、引橋

4、驗(yàn)算結(jié)論 u 空心板:均為預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，其強(qiáng)度、應(yīng)力、變形均滿足公路級荷載標(biāo)準(zhǔn)要求橋墩及樁基基本滿足原設(shè)計(jì)規(guī)范要求，但不滿足新頒規(guī)范要求引橋的可利用性：引橋的可利用性：u 空心板：空心板：從檢算及現(xiàn)場檢查看來，可利用從檢算及現(xiàn)場檢查看來，可利用u 墩墩 身：身：雖在雖在E2地震作用下強(qiáng)度不滿足要求，但通過地震作用下強(qiáng)度不滿足要求，但通過墩身外包鋼套管加固，達(dá)到強(qiáng)度滿足規(guī)范要求墩身外包鋼套管加固，達(dá)到強(qiáng)度滿足規(guī)范要求u 樁樁 基：基：雖在雖在E2地震作用下強(qiáng)度不滿足要求，但通過地震作用下強(qiáng)度不滿足要求，但通過加固地基，使樁基豎向承載力滿足要求，樁身截面彎加固地基，使樁基豎向承載力滿足要求，樁身

5、截面彎矩可有效減小。矩可有效減小。因此，空心板完全可利用，墩身及樁基通過適當(dāng)處理可利用1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 113 3、頂升施工方案、頂升施工方案 如何處理現(xiàn)有引橋？u 方式方式1：全部拆除上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)橋墩及蓋梁，利全部拆除上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)橋墩及蓋梁，利用樁基，并對樁基做加固。用樁基，并對樁基做加固。u 方式方式2：僅利用空心板僅利用空心板拆除，移走存放，待橋墩施

6、拆除，移走存放，待橋墩施工完成后，再安裝架設(shè)，樁基利用同方式工完成后，再安裝架設(shè)，樁基利用同方式1。u 方式方式3：利用空心板、橋墩蓋梁、部分橋墩、樁基，對利用空心板、橋墩蓋梁、部分橋墩、樁基，對利用的橋墩及樁基進(jìn)行加固利用的橋墩及樁基進(jìn)行加固各種方式有什么特點(diǎn)？u 方式方式1：施工簡單，但斷道時間較長，造價最高：施工簡單，但斷道時間較長，造價最高u 方式方式2：施工較簡單，但斷道時間長，附近不易找到：施工較簡單，但斷道時間長，附近不易找到梁體存放場地，需遠(yuǎn)運(yùn)。因需鑿除梁體間企口縫砼，梁體存放場地，需遠(yuǎn)運(yùn)。因需鑿除梁體間企口縫砼，梁體損傷不易避免，造價較高梁體損傷不易避免，造價較高方式3：如何

7、利用？能否實(shí)現(xiàn)？由于橋梁建成時間短，拆除不利用，社會負(fù)面影響大目標(biāo)目標(biāo)“安全、可行、可靠、工期短、造價低安全、可行、可靠、工期短、造價低”3 3、頂升施工方案、頂升施工方案 頂升：即截?cái)喽丈砗螅捎猛巾斏夹g(shù)，將橋面空心板連同蓋梁一起升至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再接長墩身，并與新建高架橋?qū)觰 提升：在此不適宜，提升架占用橋側(cè)輔道，并支撐在提升：在此不適宜，提升架占用橋側(cè)輔道，并支撐在直徑直徑1.6m的水管上的水管上u 頂升：避免上述問題，可以深化研究可行性頂升：避免上述問題，可以深化研究可行性3 3、頂升施工方案、頂升施工方案 143 3、頂升施工方案、頂升施工方案 序號 頂升部位頂升高度（m）10#橋

8、臺7.8582 21#橋墩5.8985.8983 32#橋墩4.0784.0784 43#橋墩2.4042.4045 54#橋墩1.1241.1246 65#橋墩0.2720.27276#橋墩0.0587#橋墩-0.005序號頂升部位頂升高度（m）916#橋墩-0.0011017#橋墩0.012111118#18#橋墩橋墩0.3460.346121219#19#橋墩橋墩1.1761.176131320#20#橋墩橋墩2.52.5141421#21#橋墩橋墩4.044.041522#橋臺5.63頂升高度橋墩處頂升重量：近1200tu在每個墩柱兩側(cè)共布置一組由在每個墩柱兩側(cè)共布置一組由6根直徑根直

9、徑800mm的鋼管立柱組成的的鋼管立柱組成的格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)。格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)。u鋼管頂與分配梁間安裝頂升千斤頂。鋼管頂與分配梁間安裝頂升千斤頂。u每次運(yùn)行每次運(yùn)行3臺千斤頂，達(dá)到行程后接高另外臺千斤頂，達(dá)到行程后接高另外3臺千斤頂?shù)匿摴苤?，臺千斤頂?shù)匿摴苤?，并運(yùn)行至最大行程，再接高首次并運(yùn)行至最大行程，再接高首次3臺千斤頂?shù)匿摴苤绱搜h(huán)臺千斤頂?shù)匿摴苤?，如此循環(huán)3 3、頂升施工方案、頂升施工方案 16u0#、22#橋臺：采用橫向托梁排架支撐結(jié)構(gòu)，橫向托梁橋臺：采用橫向托梁排架支撐結(jié)構(gòu)，橫向托梁承壓在空心板梁底，承壓在空心板梁底，8根立柱支撐著托梁。每次運(yùn)行根立柱支撐著托梁。每次運(yùn)行4臺千臺千

10、斤頂，交替上頂，交錯接高立柱。斤頂，交替上頂，交錯接高立柱。3 3、頂升施工方案、頂升施工方案 1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 181、地基加固，同步加工支撐架，準(zhǔn)備頂升設(shè)備系統(tǒng)；橋臺處理；2、支撐架安裝，頂升系統(tǒng)安裝、調(diào)試；3、鑿出橋面鋪裝層及防撞護(hù)欄； 4、將空心板下橡膠支座更換為鋼球鉸支座;5、梁段進(jìn)行試頂升，檢查頂升系統(tǒng)；6、切割橋墩立柱，破除立柱砼，主筋出露；7、正式同步

11、頂升施工至設(shè)計(jì)高度；8、墩柱接長加高，外套鋼管形成鋼管砼柱；9、安裝橋臺處鋼管砼柱及鋼蓋梁；10、同步落梁，卸載拆除頂升設(shè)備；11、橋面鋪裝層、防撞護(hù)欄施工，開放交通。 4 4、施工的主要流程、施工的主要流程 1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 20u采用壓力注漿的方式，提高原采用壓力注漿的方式，提高原橋墩周圍土層的強(qiáng)度及承載力橋墩周圍土層的強(qiáng)度及承載力u注漿完成后采用注漿完成后采用C

12、25砼回填基砼回填基坑，基礎(chǔ)頂面鋪設(shè)坑，基礎(chǔ)頂面鋪設(shè)D12帶肋鋼帶肋鋼筋網(wǎng)片，形成基礎(chǔ)筋網(wǎng)片，形成基礎(chǔ)5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 地基加固：永臨結(jié)合該處理方式既對樁基承載力進(jìn)行加強(qiáng)，又可以形成頂升支架的工作基礎(chǔ)21u利用橋臺樁基及系梁利用橋臺樁基及系梁u加樁，鑿毛處理地系梁與新增承臺形成整體加樁，鑿毛處理地系梁與新增承臺形成整體5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 橋臺改造：22 西側(cè)引橋坡差為8%；東側(cè)引橋坡差為4.8%。頂升過程中梁體會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，最大轉(zhuǎn)角4.85?，F(xiàn)有橡膠支座不能滿足變形要求，需要進(jìn)行更換。采用的技術(shù)方案為組合支座，整體頂升過程中采用鋼球鉸的轉(zhuǎn)動來適應(yīng)轉(zhuǎn)角變位，梁體頂

13、升到位后，支座鎖定；運(yùn)營階段采用支座下橡膠體適應(yīng)梁體的水平位移。5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 適應(yīng)梁體角度變化的支座形式：組合支座采用扁千斤頂進(jìn)行頂升梁體后，更換支座。 安裝更換時結(jié)構(gòu)頂升就位后的支座230#墩、22#墩采用橫向托梁排架支撐結(jié)構(gòu)，其他墩柱采用環(huán)繞立柱格構(gòu)結(jié)構(gòu)，前者橫向托梁承壓在空心板梁底，后者分配梁承壓在蓋梁底面。支撐架采用800鋼管，壁厚12mm，每個立柱處設(shè)置6根，0#墩、22#墩各8根5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝頂升支架：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，易接長主管壓應(yīng)力: 84MPa橫撐拉應(yīng)力: 45MPa斜撐最大應(yīng)力： 89MPa支架整體穩(wěn)定安全系數(shù) 37.8245 5

14、、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 PLC控制液壓千斤頂同步頂升系統(tǒng) 由液壓系統(tǒng)、監(jiān)測傳感系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三部分組成技術(shù)已成熟。255 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 u 千斤頂數(shù)量：千斤頂數(shù)量：兩聯(lián)同時頂升：62臺兩聯(lián)先后頂升：34臺u 千斤頂規(guī)格：千斤頂規(guī)格：2000KN-5000KN，行程，行程200mm最小安全系數(shù)：1.7以上26兩組鋼管支承墩預(yù)設(shè)160mm高差。頂升時多臺頂分組同時頂升，頂升位移按比例控制。一組千斤頂行程頂升160 mm，另一組鋼管組加高320mm一組千斤頂回程，另一組千斤頂行程頂升160 mm，回程千斤頂鋼管組加高320mm5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 頂升操作

15、步驟u 計(jì)算機(jī)控制，人工接高墩柱計(jì)算機(jī)控制，人工接高墩柱u 分兩組千斤頂交叉頂升分兩組千斤頂交叉頂升27 在頂升過程中，由于空心板縱坡的變化，導(dǎo)致空心板對蓋梁產(chǎn)生水平推力，但由于分?jǐn)?shù)十次頂升，產(chǎn)生的水平力將較?。ú怀^10t），支架和墩身能克服。為了確保安全，可設(shè)置鋼絞線抗風(fēng)。5 5、關(guān)鍵技術(shù)工藝、關(guān)鍵技術(shù)工藝 克服梁體水平力的措施：縱向限位1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 296

16、6、工期安排、工期安排 最大頂升高度為7.858m，共需頂升、加高49次，每次耗時1小時；每頂升1次加長鋼管立柱，共需加長鋼管24次，平均每次耗時2小時；總耗時約80小時。每天作業(yè)18小時，支架加固等工作同時進(jìn)行，5天可完成全部頂升施工斷道時間預(yù)計(jì)40天306 6、工期安排、工期安排 斷道期間二環(huán)路北新立交段只允許公交車在下層道路通車社會車輛通過一環(huán)路及2.5環(huán)路繞行斷道時間預(yù)計(jì)40天1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工藝關(guān)鍵技術(shù)工藝 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程費(fèi)用估算工

17、程費(fèi)用估算8.8.風(fēng)險分析風(fēng)險分析 327 7、工程費(fèi)用估算、工程費(fèi)用估算 項(xiàng)次名稱估算費(fèi)用（萬元）1頂升系統(tǒng)4202支架系統(tǒng)（考慮支架攤銷或重復(fù)利用）3203穩(wěn)定平衡系統(tǒng)154支座更換2355 5地基處理地基處理1341346 6立柱接長立柱接長1821827 7橋臺改造橋臺改造148148合計(jì)合計(jì)14541454 利用梁體重做蓋梁方案利用梁體重做蓋梁方案16001600萬（萬（110110天）天） 引橋新建方案引橋新建方案30803080萬（萬（8080天）天）地基處理、立柱接長、橋臺改造三項(xiàng)工程各種施工方式均需要進(jìn)行工程改造，合計(jì)費(fèi)用464萬元。扣除上述費(fèi)用后頂升工藝費(fèi)用為990萬元1.1.工程概況工程概況2.2.引橋驗(yàn)算結(jié)論引橋驗(yàn)算結(jié)論 3.3.頂升施工方案頂升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.關(guān)鍵技術(shù)工