橋梁頂升施工工法

...wd......wd......wd...頂升施工工法編制人：朱加良編制單位：長春南環(huán)工程編制時(shí)間：2011年10月4日頂升施工工法1前言我國公路建設(shè)開展迅速，我國公路建設(shè)，尤其是高速公路的大規(guī)模建設(shè)經(jīng)歷了十多年來的開展已取得了顯著的成績，目前有的高速公路已進(jìn)入大、中修期。每年都有相當(dāng)數(shù)量橋梁需要維修。隨著橋梁的使用，局部橋梁的支座已經(jīng)老化或損壞，需要更換；隨著現(xiàn)代交通要求，局部橋梁的橋下凈空已不滿足通行要求，需要加高。整體抬升是一種即經(jīng)濟(jì)又快捷的施工方式，現(xiàn)根據(jù)長春至四平高速長春至半截溝段改建工程02合同段施工過程總結(jié)出橋梁頂升施工工法。2工法特點(diǎn)2.1對橋梁更換支座及抬升是一種即方便又快捷的施工方法。2.2節(jié)約資源、降低成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。3適用范圍本工法適用于橋梁整體加高及更換支座。4工藝原理采用同步頂升，循環(huán)頂升，直至頂升高度到達(dá)要求。種植鋼筋，回落梁體。利用原橋橋臺作為支撐。頂升準(zhǔn)備是頂升準(zhǔn)備是否種植鋼筋、安裝墊塊及支座頂升高度到達(dá)要求梁體循環(huán)頂升回落梁體支架搭設(shè)千斤頂選擇千斤頂安裝頂升系統(tǒng)安裝5.1施工工藝流程本工法工藝流程見圖。5.2操作要點(diǎn)5.2.1頂升準(zhǔn)備〔1〕背墻及連續(xù)鑿除在頂升前鑿除背墻及梁與背墻之間的填充物，保證梁與背墻不在連續(xù)。多孔的兩孔間的梁不在連續(xù)?！?〕支架搭設(shè)①橋臺護(hù)坡腳手架搭設(shè)支架搭設(shè)位置為兩側(cè)護(hù)坡中間平臺至橋臺及梁底，平臺寬度滿足油泵、材料、工作人員操作的要求，支架穩(wěn)固。施工腳手架搭設(shè)滿足安全可靠，便于施工操作，人員上下方便等原那么，腳手架采用門式腳手架和木跳板，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，視腳手架高度考慮搭設(shè)穩(wěn)定斜撐，確保施工操作人員在施工過程中腳手架不晃動(dòng)。橋臺處支架搭設(shè)布置圖②橋墩腳手架搭設(shè)支架搭設(shè)位置為橋墩兩側(cè)及梁底，預(yù)留施工高度，平臺寬度滿足材料、工作人員操作的要求，支架穩(wěn)固。施工腳手架搭設(shè)滿足安全要求，同時(shí)便于施工操作，人員上下方便等原那么，腳手架采用門式支架和木板搭設(shè)，步高、步距均不大于1.2m和1.7m，視腳手架高度考慮搭設(shè)穩(wěn)定斜撐，確保施工操作人員在施工過程中腳手架不晃動(dòng)。中墩處支架搭設(shè)布置圖〔3〕構(gòu)建頂升反力根基原橋帽梁與梁底空間一般僅為支座高度，千斤頂通常無法直接放入直接利用帽梁作為反力根基，因此視現(xiàn)場情況采用相應(yīng)的處理措施，實(shí)現(xiàn)安放千斤頂?shù)哪康?。本工程反力根基，根?jù)現(xiàn)場情況及工期要求，采用將蓋梁外表鑿除保護(hù)層，并找平，放置1.0cm木板、上面放置1.0cm鐵板，安裝薄千斤頂實(shí)施頂升?！?〕千斤頂?shù)倪x用及配置本工程采用液壓同步頂升技術(shù)。圖1液壓油泵力圖2油路分配閥由于梁底與蓋梁間的空間高度缺乏，應(yīng)選用50t，φ12cm×12cm，行程5cm；100t，φ20cm×9.6cm，行程1.5cm，高分別為12cm和9.6cm的雙作用超薄千斤頂，另外配備一定數(shù)量的5t千斤頂及36t雙作用超薄千斤頂。空心板梁單孔橋每側(cè)梁端頭，在布置2臺100t千斤頂，單個(gè)千斤頂最大頂升力100噸，單片梁配置的千斤頂最大可提供400t的頂升力，遠(yuǎn)大于單片梁的重量，滿足頂升要求。頂升到達(dá)一定高度能夠安放50t千斤頂后，換成行程較大的50t千斤頂。千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載的有效支撐。同時(shí)千斤頂具有另外一個(gè)特點(diǎn)：頂升配有螺旋裝置，頂升到位后，擰緊螺帽，可以實(shí)現(xiàn)長時(shí)間恒定負(fù)荷，便于支座更換及后序工作。〔5〕墊石塊預(yù)制及加工本工程采用鋼墊塊作為頂升后主梁支撐使用，墊塊平面尺寸為350*350*h，其中h為頂升高度，構(gòu)造形式如以以下列圖。墊塊一般構(gòu)造圖鋼墊塊構(gòu)造形式〔6〕安裝千斤頂及頂升設(shè)備安裝超薄千斤頂前，將安裝千斤頂?shù)姆秶鷥?nèi)的混凝土面打磨平整。千斤頂活塞與梁底間墊設(shè)一塊10mm的鋼板、10mm的木板，防止由于應(yīng)力集中造成梁底混凝土損傷。因蓋梁與梁底靜空間缺乏，需要在蓋梁上開槽安裝千斤頂。φ200mm矮千斤頂?shù)闹|位置較窄，為保護(hù)橋臺蓋梁頂局部砼承壓安全，在橋臺蓋梁已經(jīng)開鑿的槽內(nèi)放入鋼板作為墊板。先在橋臺頂支座鋼板范圍以外鑿開局部砼，深度大約5cm，清理干凈，按槽口尺寸加工好兩塊厚度為1cm的鋼板墊在槽內(nèi)，鋼板下面墊1cm木板。將矮千斤頂放置于各橋臺上面鋼板上，并安裝好油管、油路控制閥、油泵、百分表等頂升設(shè)備。圖3百分表圖4油路控制閥5.2.2為了觀察和考核整個(gè)頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及對稱重結(jié)果的校核，在正式頂升之前，進(jìn)展試頂升，試頂升高度10mm頂升系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)展頂升試驗(yàn)，檢查油路有無漏油，百分表安裝是否結(jié)實(shí)等確保系統(tǒng)的可靠性。頂升泵站放于橋面注意保護(hù)，通過油管控制橋下千斤頂，頂升時(shí)由專人統(tǒng)一指揮。5.2.3主梁頂升試頂升后，觀察假設(shè)無問題，便進(jìn)展正式頂升，千斤頂最大行程為150mm，每一頂升標(biāo)準(zhǔn)行程為100mm，最大頂升速度10mm/min。〔1〕頂升須按以下程序進(jìn)展并作好記錄①操作：按預(yù)設(shè)荷載進(jìn)展加載和頂升；②觀察：各個(gè)觀察點(diǎn)及時(shí)反映測量情況。③測量：各個(gè)測量點(diǎn)認(rèn)真做好測量工作，及時(shí)反映測量數(shù)據(jù)；④校核：數(shù)據(jù)報(bào)送至現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)組，比較實(shí)測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；⑤分析：假設(shè)有數(shù)據(jù)偏差，有關(guān)各方認(rèn)真分析并及時(shí)進(jìn)展調(diào)整。⑥決策：認(rèn)可當(dāng)前工作狀態(tài)，并決策下一步操作?！?〕梁體頂升因蓋梁進(jìn)展加高，種植鋼筋時(shí)需要操作空間，所以頂升高度約為70cm，除永久墊塊外需要額外準(zhǔn)備鋼墊塊，作為臨時(shí)支撐。頂升時(shí)按照千斤頂行程逐步整體頂升，逐步更換及添加墊塊。頂升高度到達(dá)設(shè)計(jì)頂升高度并超過約3cm時(shí)，將永久墊塊放在原橋支座下方位置。然后繼續(xù)進(jìn)展頂升，直至頂升高度到達(dá)約70cm時(shí)停頓頂升，種植蓋梁鋼筋。采用整體同步頂升實(shí)施頂升，各頂升點(diǎn)同步到位。超薄千斤頂頂升時(shí)，最大行程1.5cm，需要多個(gè)循環(huán)頂升。頂升時(shí)準(zhǔn)備與頂升高度、行程相對應(yīng)的臨時(shí)墊塊。頂升時(shí)首先安裝矮頂進(jìn)展頂升，在頂起的空間足夠的情況下逐步更換高頂，頂升夠增加一臺頂?shù)臅r(shí)候在頂上面再增加一臺千斤頂或采用臨時(shí)鋼墊塊進(jìn)展加高。由于支墊鋼板有空隙，在卸載過程中產(chǎn)生壓縮，所以在墩臺每次頂升幾個(gè)毫米后，需馬上比較橋梁兩端部橋面的頂升量及同側(cè)橋橋面左、右兩側(cè)頂升量的偏差，按照偏差值對相應(yīng)橋臺處梁進(jìn)展頂升來調(diào)節(jié)平衡，完成一個(gè)來回，不斷重復(fù)以上過程直至符合頂升高度要求?！?〕同步頂升控制在梁體頂升施工中，頂起主梁時(shí)采用并聯(lián)單動(dòng)式千斤頂，每個(gè)頂升點(diǎn)由一臺ZB4-500電動(dòng)油泵供給動(dòng)力，通過油路分配閥將多臺千斤頂與油泵之間形成并聯(lián)油路，完成同步頂升。頂升前在橋臺、墩布設(shè)觀測點(diǎn)，對每個(gè)橋臺的左、右橋面原始高度進(jìn)展記錄，以便與頂升過程中數(shù)據(jù)進(jìn)展比照，從而控制頂升量、掌握同步情況。頂升時(shí)每個(gè)行程及時(shí)測量橋面高差及千斤頂高差，千斤頂每次卸壓后及時(shí)測量橋面高差，并做好記錄。在施工過程中要仔細(xì)觀察千斤頂活塞面上升是否均勻，出現(xiàn)不均勻情況要停頓加油壓并馬上卸載，重新放置鋼板調(diào)整好位置再加油壓頂升。每一輪頂升完成后，對測得的各千斤頂伸長量，隨時(shí)整理分析，如有異常，及時(shí)處理。主梁頂升并固定完成后，量測各標(biāo)高觀測點(diǎn)的標(biāo)高值，計(jì)算各觀測點(diǎn)的抬升高度。通過以上同步頂升的過程控制，確保頂升過程中全橋同步，保證橋梁梁體安全。圖5安裝千斤頂圖6頂升5.2.4〔1〕準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好植筋用沖擊鉆(配足設(shè)計(jì)植筋孔徑相對應(yīng)的鉆頭)、吹氣泵、植筋膠注射器、毛刷(或鋼絲刷)、植筋膠等小型工具和材料。檢查被植筋的混凝土面是否完好，如設(shè)計(jì)植筋位置有鋼筋，對植筋位置做適當(dāng)調(diào)整。〔2〕鉆孔①按上述標(biāo)記鉆孔位置，利用電錘鉆孔(嚴(yán)禁使用氣錘鉆孔，防止出現(xiàn)混凝土局部疏散、開裂)。②孔徑的選定，按照產(chǎn)品提供說明執(zhí)行?？椎纳疃葷M足設(shè)計(jì)要求深度為16cm，植筋膠廠商提供的配套資料作為參考?？椎纳疃缺仨毚笥?、等于設(shè)計(jì)值。實(shí)際操作，根據(jù)孔徑和對應(yīng)深度要求鉆孔，經(jīng)檢查滿足要求即可終孔。③清理孔洞(除塵、枯燥)鉆孔成批量后，逐個(gè)去除孔內(nèi)灰塵，利用壓縮空氣清孔，確?？妆跓o塵。④鋼筋處理檢查鋼筋是否順直，用鋼絲刷除去銹漬。無銹蝕鋼筋那么可不進(jìn)展除銹工序。⑤配膠和注膠根據(jù)植筋膠生產(chǎn)廠家的使用說明、種類要求配置，注膠要一次完成。首先將植筋膠直接放入膠槍中，將攪拌頭旋到膠的頭部，扣動(dòng)膠槍直到膠流出為止，第一次打出的膠不用，待膠流出成均勻色方可使用。注膠時(shí)，將攪拌頭插入孔的底部開場注膠，注入孔深內(nèi)約2/3。每次扣動(dòng)膠槍后，停頓5-6秒鐘，再扣動(dòng)下一次膠槍。注射下一個(gè)孔時(shí)，按下膠槍后面的舌頭，因?yàn)槟z槍為自動(dòng)加壓，防止膠繼續(xù)流出，造成浪費(fèi)。更換新的膠時(shí)，按下膠槍后面的舌頭，拉出拉桿，將膠槍取出。⑥插筋插入處理好的鋼筋，此時(shí)需用手將其旋轉(zhuǎn)著緩緩插入孔底，使膠與鋼筋全面粘結(jié)，并防止孔內(nèi)膠外溢。按照植筋固化時(shí)間表的規(guī)定時(shí)間進(jìn)展操作，使得植筋膠均勻附著在鋼筋的外表及縫隙中，插好固定后的鋼筋不可再擾動(dòng)，待植筋膠養(yǎng)生期完畢后再進(jìn)展鋼筋焊接、綁扎及其它各項(xiàng)工作。插筋、養(yǎng)護(hù)期間，橋上防止震動(dòng)的影響。⑦養(yǎng)生在室外溫度下自然養(yǎng)護(hù)，假設(shè)溫度低于5°C，改用耐低溫改性構(gòu)造膠，養(yǎng)生時(shí)間一般在24小時(shí)以上。5.2.5完成以上工作后進(jìn)展梁體回落頂升，首先頂升約1cm，將永久墊塊上臨時(shí)墊塊取掉，更換為矮墊塊，將梁體整體下放至矮墊塊上；然后將千斤頂墊塊換成小墊塊。重復(fù)上述步驟逐步將梁體下放至永久鋼墊塊的支座上。撤除千斤頂，完成本橋頂升。5.2.6〔1〕千斤頂安裝前搭設(shè)腳手架，清理帽梁上雜物，支座前后及千斤頂擱置范圍內(nèi)的混凝土外表平整。對于混凝土外表不平整及超高部位必須鑿除，安裝油頂時(shí)將鑿除部位整平，墊入鋼板并墊平、墊穩(wěn)，確保油頂與梁嚴(yán)密接觸?！?〕同一橫斷面上的梁同步頂升，頂升前將各千斤頂調(diào)零，在頂升過程中注意每個(gè)千斤頂受力狀況及油缸活塞伸出情況，并以千斤頂總伸長量分3段作為一個(gè)控制步長，停留1－2分鐘，檢查每個(gè)千斤頂受力及油缸伸出情況，并做好記錄。假設(shè)各千斤頂油壓一樣，油缸伸出量不同，那么必須檢查原因，進(jìn)展調(diào)整，直到可以同步頂升后，才允許進(jìn)展下一步的頂升工作。〔3〕每次頂升的高度稍高于墊塊厚度，能滿足墊塊安裝的要求即可，不宜超出墊塊厚度較多，以防止負(fù)載下降的風(fēng)險(xiǎn)；〔4〕構(gòu)造頂升空間內(nèi)不得有障礙物；6材料與設(shè)備6.1材料6.1.1滿足設(shè)計(jì)要求的植筋膠。6.1.2設(shè)計(jì)尺寸的鋼筋。6.2主要機(jī)械設(shè)備主要施工機(jī)械表序號設(shè)備單位數(shù)量備注1泵站及油路分配閥臺22100t千斤頂臺96350t千斤頂〔5cm〕臺80436t千斤頂〔1.5cm〕臺40575t千斤頂臺406發(fā)電機(jī)30KV臺27電焊機(jī)臺18電鎬臺169電錘臺1610鋼墊盒個(gè)假設(shè)干根據(jù)每橋梁數(shù)定11鋼板〔調(diào)平〕0.1~2cm片假設(shè)干12汽車臺313百分表套9814其他材料假設(shè)干7質(zhì)量控制7.1過程控制7.1.1隨地觀測頂升時(shí)隨時(shí)觀測，保證頂升的同步性，不使橋梁發(fā)生橫向位移。7.1.2保證同步頂升特別是多片梁板的橋梁，必須保證頂升的同步性，不要損壞原橋梁的鉸縫。7.1.3(1)梁體兩側(cè)頂升速度不一致：立即停頓頂升，組織人員分析原因。使梁體一側(cè)(較高處)千斤頂保持壓力不動(dòng)，另一側(cè)緩慢加壓，使其上升；當(dāng)梁體處于平衡位置時(shí)，停頓“糾偏〞，根據(jù)分析原因，兩邊同時(shí)加壓，壓力適當(dāng)調(diào)整。(2)梁體出現(xiàn)構(gòu)造變形或者細(xì)微裂縫：立即暫停或者停頓施工，組織有關(guān)人員對出現(xiàn)的異常情況進(jìn)展評價(jià)分析，查找原因，根據(jù)評價(jià)結(jié)論采取相應(yīng)的處理措施，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測；7.2檢查驗(yàn)收按照?橋梁施工標(biāo)準(zhǔn)?執(zhí)行。8安全措施8.1嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主〞的方針，制訂安全管理目標(biāo)，建設(shè)工程經(jīng)理部安全保證體系，實(shí)行多級管理并確立安全檢查制度。8.2做好職工的定期教育及新工人、變換工種工人、特種作業(yè)人員的安全教育。新進(jìn)場工人未經(jīng)三級安全教育不得上崗。所有技術(shù)工種人員必須持證上崗。8.3施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行國建頒發(fā)的安全生產(chǎn)操作規(guī)程有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁違章指揮、違章操作。8.4結(jié)合實(shí)際情況，所需對上跨橋梁同步頂升進(jìn)展封道施工，同時(shí)在施工中因情況特殊要對高速公路內(nèi)側(cè)靠近中央分隔帶車道進(jìn)展封道，在同一封閉作業(yè)區(qū)內(nèi)施工。施工區(qū)域標(biāo)志標(biāo)牌，按照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的?公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程?JTGH30---2004擺放，確保其它來往車輛安全通行。8.5在橋梁頂升的同時(shí)，對上跨橋兩端道路封閉，擺放標(biāo)志標(biāo)牌及安全提示牌，由安全員引導(dǎo)人員安全通行，制止車輛通行。9環(huán)保措施9.1現(xiàn)場存放油料的庫房必須進(jìn)展防滲漏處理，儲存和使用時(shí)都要采取隔油措施，以放油料污染水質(zhì)。9.2對施工噪聲進(jìn)展嚴(yán)格控制，最大限度地減少噪聲擾民。9.3對施工臨時(shí)道路定期進(jìn)展維修和養(yǎng)護(hù)，每天灑水2-4次,防止揚(yáng)塵。10資源節(jié)約本工法是利用橋梁頂升技術(shù)，對橋梁進(jìn)展整體頂升加高，防止了對需加高橋吊梁的施工工序，大大的降低了因鑿絞縫砼對梁板造成的破壞，提高了舊梁板的利用率