桥梁顶升施工工法

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1、顶升施工工法顶升施工工法 编编 制制 人：朱加良人：朱加良 编制单位：长春南环项目编制单位：长春南环项目 编制时间：编制时间：20112011 年年 1010 月月 4 4 日日 顶升施工工法顶升施工工法 1 前言前言 我国公路建设发展迅速，我国公路建设，尤其是高速公路的大规模建设经 历了十多年来的发展已取得了显著的成绩，目前有的高速公路已进入大、中修 期。每年都有相当数量桥梁需要维修。随着桥梁的使用，部分桥梁的支座已经 老化或损坏，需要更换；随着现代交通要求，部分桥梁的桥下净空已不满足通 行要求，需要加高。整体抬升是一种即经济又快捷的施工方式，现根据长春至 四平高速长春至半截沟段改建工程 0

2、2 合同段施工过程总结出桥梁顶升施工工法。 2 工法特点工法特点 2.1 对桥梁更换支座及抬升是一种即方便又快捷的施工方法。 2.2 节约资源、降低成本，具有显著的经济、社会和环境效益。 3 适用范围适用范围 本工法适用于桥梁整体加高及更换支座。 4 工艺原理工艺原理 采用同步顶升，循环顶升，直至顶升高度达到要求。种植钢筋，回落梁体。 利用原桥桥台作为支撑。 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 本工法工艺流程见图。 顶升准备 是 否 种植钢筋、安装垫块及支座 顶升高度达到要求 梁体循环顶升 回落梁体 支 架 搭 设 千 斤 顶 选 择 千 斤 顶 安 装 顶

3、 升 系 统 安 装 5.2 操作要点 5.2.1 顶升准备顶升准备 （1）背墙及连续凿除 在顶升前凿除背墙及梁与背墙之间的填充物，保证梁与背墙不在连续。多 孔的两孔间的梁不在连续。 （2）支架搭设 桥台护坡脚手架搭设 支架搭设位置为两侧护坡中间平台至桥台及梁底，平台宽度满足油泵、材 料、工作人员操作的要求，支架稳固。施工脚手架搭设满足安全可靠，便于施 工操作，人员上下方便等原则，脚手架采用门式脚手架和木跳板，步高、步距 均不大于 1.2m 和 1.7m，视脚手架高度考虑搭设稳定斜撑，确保施工操作人员 在施工过程中脚手架不晃动。 桥台处支架搭设布置图 桥墩脚手架搭设 支架搭设位置为桥墩两侧及梁

4、底，预留施工高度，平台宽度满足材料、工 作人员操作的要求，支架稳固。施工脚手架搭设满足安全要求，同时便于施工 操作，人员上下方便等原则，脚手架采用门式支架和木板搭设，步高、步距均 不大于 1.2m 和 1.7m，视脚手架高度考虑搭设稳定斜撑，确保施工操作人员在 施工过程中脚手架不晃动。 中墩处支架搭设布置图 （3）构建顶升反力基础 原桥帽梁与梁底空间一般仅为支座高度，千斤顶通常无法直接放入直接利 用帽梁作为反力基础，因此视现场情况采用相应的处理措施，实现安放千斤顶 的目的。 本项目反力基础，根据现场情况及工期要求，采用将盖梁表面凿除保护层， 并找平，放置 1.0cm 木板、上面放置 1.0cm

5、 铁板，安装薄千斤顶实施顶升。 （4）千斤顶的选用及配置 本工程采用液压同步顶升技术。 图 1 液压油泵力 图 2 油路分配阀 由于梁底与盖梁间的空间高度不足，故选用 50t，12cm12cm，行程 5cm；100t，20cm9.6cm，行程 1.5cm，高分别为 12cm 和 9.6cm 的双作用超 薄千斤顶，另外配备一定数量的 5t 千斤顶及 36t 双作用超薄千斤顶。空心板梁 单孔桥每侧梁端头，在布置 2 台 100t 千斤顶，单个千斤顶最大顶升力 100 吨， 单片梁配置的千斤顶最大可提供 400t 的顶升力，远大于单片梁的重量，满足顶 升要求。顶升达到一定高度能够安放 50t 千斤顶

6、后，换成行程较大的 50t 千斤 顶。 千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载 的有效支撑。同时千斤顶具有另外一个特点：顶升配有螺旋装置，顶升到位后， 拧紧螺帽，可以实现长时间恒定负荷，便于支座更换及后序工作。 （5）垫石块预制及加工 本工程采用钢垫块作为顶升后主梁支撑使用，垫块平面尺寸为 350*350*h，其中 h 为顶升高度，结构形式如下图。 垫块一般构造图 钢垫块结构形式 （6）安装千斤顶及顶升设备 安装超薄千斤顶前，将安装千斤顶的范围内的混凝土面打磨平整。 千斤顶活塞与梁底间垫设一块 10mm 的钢板、10mm 的木板，防止由于应力 集中造成梁底混凝土损伤。

7、 因盖梁与梁底静空间不足，需要在盖梁上开槽安装千斤顶。200mm 矮千 斤顶的支垫位置较窄，为保护桥台盖梁顶局部砼承压安全，在桥台盖梁已经开 凿的槽内放入钢板作为垫板。 先在桥台顶支座钢板范围以外凿开部分砼，深度大约 5cm，清理干净，按 槽口尺寸加工好两块厚度为 1cm 的钢板垫在槽内，钢板下面垫 1cm 木板。将矮 千斤顶放置于各桥台上面钢板上，并安装好油管、油路控制阀、油泵、百分表 等顶升设备。 图 3 百分表 图 4 油路控制阀 5.2.2 试顶升试顶升 为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在 正式顶升之前，进行试顶升，试顶升高度 10mm。试顶升结束后，提供

8、整体姿态、 结构位移等情况，为正式顶升提供依据。 顶升系统安装完成后进行顶升试验，检查油路有无漏油，百分表安装是否 牢固等确保系统的可靠性。顶升泵站放于桥面注意保护，通过油管控制桥下千 斤顶，顶升时由专人统一指挥。 5.2.3 主梁顶升主梁顶升 试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为 150mm， 每一顶升标准行程为 100mm，最大顶升速度 10mm/min。 （1）顶升须按下列程序进行并作好记录 操作：按预设荷载进行加载和顶升； 观察：各个观察点及时反映测量情况。 测量：各个测量点认真做好测量工作，及时反映测量数据； 校核：数据报送至现场领导组，比较实测数据与理论数据的差

9、异； 分析：若有数据偏差，有关各方认真分析并及时进行调整。 决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。 （2）梁体顶升 因盖梁进行加高，种植钢筋时需要操作空间，所以顶升高度约为 70cm，除 永久垫块外需要额外准备钢垫块，作为临时支撑。顶升时按照千斤顶行程逐步 整体顶升，逐步更换及添加垫块。顶升高度达到设计顶升高度并超过约 3cm 时， 将永久垫块放在原桥支座下方位置。然后继续进行顶升，直至顶升高度达到约 70cm 时停止顶升，种植盖梁钢筋。 采用整体同步顶升实施顶升，各顶升点同步到位。超薄千斤顶顶升时，最 大行程 1.5cm，需要多个循环顶升。顶升时准备与顶升高度、行程相对应的临 时垫块。

10、顶升时首先安装矮顶进行顶升，在顶起的空间足够的情况下逐步更换高顶， 顶升够增加一台顶的时候在顶上面再增加一台千斤顶或采用临时钢垫块进行加 高。 由于支垫钢板有空隙，在卸载过程中产生压缩，所以在墩台每次顶升几个 毫米后，需马上比较桥梁两端部桥面的顶升量及同侧桥桥面左、右两侧顶升量 的偏差，按照偏差值对相应桥台处梁进行顶升来调节平衡，完成一个来回，不 断重复以上过程直至符合顶升高度要求。 （3）同步顶升控制 在梁体顶升施工中，顶起主梁时采用并联单动式千斤顶，每个顶升点由一 台 ZB4-500 电动油泵供给动力，通过油路分配阀将多台千斤顶与油泵之间形成 并联油路，完成同步顶升。 顶升前在桥台、墩布设

11、观测点，对每个桥台的左、右桥面原始高度进行记 录，以便与顶升过程中数据进行对比，从而控制顶升量、掌握同步情况。顶升 时每个行程及时测量桥面高差及千斤顶高差，千斤顶每次卸压后及时测量桥面 高差，并做好记录。 在施工过程中要仔细观察千斤顶活塞面上升是否均匀，出现不均匀情况要 停止加油压并马上卸载，重新放置钢板调整好位置再加油压顶升。 每一轮顶升完成后，对测得的各千斤顶伸长量，随时整理分析，如有异常， 及时处理。主梁顶升并固定完成后，量测各标高观测点的标高值，计算各观测 点的抬升高度。 通过以上同步顶升的过程控制，确保顶升过程中全桥同步，保证桥梁梁体 安全。 图 5 安装千斤顶 图 6 顶升 5.2

12、.4 种植钢筋种植钢筋 （1）准备： 准备好植筋用冲击钻(配足设计植筋孔径相对应的钻头)、吹气泵、植筋胶 注射器、毛刷(或钢丝刷)、植筋胶等小型工具和材料。检查被植筋的混凝土面 是否完好，如设计植筋位置有钢筋，对植筋位置做适当调整。 （2）钻孔 按上述标记钻孔位置，利用电锤钻孔(严禁使用气锤钻孔，防止出现混凝 土局部疏散、开裂)。 孔径的选定，按照产品提供说明执行。孔的深度满足设计要求深度为 16cm，植筋胶厂商提供的配套资料作为参考。孔的深度必须大于、等于设计值。 实际操作，根据孔径和对应深度要求钻孔，经检查满足要求即可终孔。 清理孔洞(除尘、干燥) 钻孔成批量后，逐个清除孔内灰尘，利用压缩

13、空气清孔，确保孔壁无尘。 钢筋处理 检查钢筋是否顺直，用钢丝刷除去锈渍。无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。 配胶和注胶 根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置，注胶要一次完成。 首先将植筋胶直接放入胶枪中，将搅拌头旋到胶的头部，扣动胶枪直到胶 流出为止，第一次打出的胶不用，待胶流出成均匀色方可使用。注胶时，将搅 拌头插入孔的底部开始注胶，注入孔深内约 2/3。每次扣动胶枪后，停顿 5-6 秒钟，再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时，按下胶枪后面的舌头，因为胶枪 为自动加压，避免胶继续流出，造成浪费。更换新的胶时，按下胶枪后面的舌 头，拉出拉杆，将胶枪取出。 插筋 插入处理好的钢筋，此时需用手将其旋

14、转着缓缓插入孔底，使胶与钢筋全 面粘结，并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作，使得 植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中，插好固定后的钢筋不可再扰动，待植 筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其它各项工作。插筋、养护期间， 桥上避免震动的影响。 养生 在室外温度下自然养护，若温度低于 5C，改用耐低温改性结构胶，养生 时间一般在 24 小时以上。 5.2.5 梁体回落梁体回落 完成以上工作后进行梁体回落顶升，首先顶升约 1cm，将永久垫块上临时垫 块取掉，更换为矮垫块，将梁体整体下放至矮垫块上；然后将千斤顶垫块换成 小垫块。重复上述步骤逐步将梁体下放至永久钢垫块的支座上。拆除

15、千斤顶， 完成本桥顶升。 5.2.6 顶升注意事项顶升注意事项 （1）千斤顶安装前搭设脚手架，清理帽梁上杂物，支座前后及千斤顶搁置 范围内的混凝土表面平整。对于混凝土表面不平整及超高部位必须凿除，安装 油顶时将凿除部位整平，垫入钢板并垫平、垫稳，确保油顶与梁紧密接触。 （2）同一横断面上的梁同步顶升，顶升前将各千斤顶调零，在顶升过程中 注意每个千斤顶受力状况及油缸活塞伸出情况，并以千斤顶总伸长量分 3 段作 为一个控制步长，停留 12 分钟，检查每个千斤顶受力及油缸伸出情况，并做 好记录。若各千斤顶油压相同，油缸伸出量不同，则必须检查原因，进行调整， 直到可以同步顶升后，才允许进行下一步的顶升

16、工作。 （3）每次顶升的高度稍高于垫块厚度，能满足垫块安装的要求即可，不宜 超出垫块厚度较多，以避免负载下降的风险； （4）结构顶升空间内不得有障碍物； 6 6 材料与设备材料与设备 6.1 材料 6.1.1 满足设计要求的植筋胶。 6.1.2 设计尺寸的钢筋。 6.2 主要机械设备 主要施工机械表 序号设备单位数量备注 1泵站及油路分配阀台2 2100t 千斤顶台96 350t 千斤顶（5cm）台80 436t 千斤顶（1.5cm）台40 575t 千斤顶台40 6发电机 30KV台2 7电焊机台1 8电镐台16 9电锤台16 10钢垫盒个若干根据每桥梁数定 11钢板（调平）0.12cm片若干 12汽车台3 13百分表套98 14其他材料若干 7 质量控制质量控制 7.1 过程控制 7.1.1 随地观测 顶升时随时观测，保证顶升的同步性，不使桥梁发生横向位移。 7.1.2 保证同步顶升 特别是多片梁板的桥梁，必须保证顶升的同步性，不要损坏原桥梁的铰缝。 7.1.3 梁体