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1、300T 张拉千斤顶改制连续提升设备的设计及应用总工办 邵光亚（中铁一局集团桥梁工程处 陕西 渭南 714000）摘要：南昌生米大桥主桥主跨为2X228m二孔钢管砼系杆拱，主拱吊装采用万能杆件拼装式门式膺架半拱 整体吊装方案，针对南昌生米大桥的工程特点和平行钢丝拉索的结构及使用特点, 本文简要介绍自行设计 的300T张拉改制千斤顶自动连续提升设备的设计及应用。关键词：钢管拱；自动连续提升系统；设计；施工1、概述生米大桥位于南昌市外环快速路上，为跨越赣江，连接南昌、昌北城的重要桥梁。主桥 上部结构采用二孔钢管砼系杆拱，系杆全长606 米，其中，两个主跨为跨径228 米连拱，两 侧边拱跨径均为75
2、 米，结构属于柔性系杆刚性拱结构。全桥长3886米,主桥全长606米, 主桥主跨为2X228米双连拱结构，桥面以上为钢管砼拱。钢管拱为钢管组合的空间桁架结构，拱肋高4.6m，宽2.6m。拱肋桥面以上为钢管混 凝土拱，主跨矢跨比F/L=l/4.5,拱轴线采用二次抛物线，边跨矢跨比为F/L=l/8.5,拱轴线 采用m=1.8的悬链线。主跨钢管混凝土拱肋断面采用四根900mm钢管组成空间桁架结构， 主孔拱肋高 4.6m ，拱肋宽 2.6米。四根主钢管通过横向缀条、隔板和腹杆连接，并在两缀 条间和钢管内都灌注50号微膨胀混凝土。边拱采用悬链线拱，拱肋高5.0m，拱肋宽3.0m 为现浇混凝土拱，外型上做
3、成和拱肋相似的形状。图1生米大桥立面图（单位：m）生米大桥主拱单片重达510余吨，采用万能杆件拼装式门式膺架半拱整体吊装方案。前、 后吊点吊重分别为2001和1001,吊装系统采用我处自行设计的YCD3000/300型连续千斤顶 提升系统。2、提升系统要求根据生米大桥架设方案，其前、后吊点均采用连续千斤顶提升。该系统应满足下列施工 要求：2.1提升系统性能要求安全提升能力300t （安全系数1.5）,平均提升速度20m/h，退索速度2m/h；提升钢绞 线运转过程应力不大于0.4X1860Mpa；控制单元配置钢绞线应力、应变传感器及电子开关, 随时了解钢绞线应力及变形。2.2提升系统其他一般要求
4、提升系统工作时应具有连续性，生米大桥门式膺架净高56m，钢管拱竖向行程近50m, 提升系统必须不间断且平稳将拱肋提升至设计高度，避免提升过程中反复停止、起动而影响 吊装；四套连续提升系统能同步工作，在主拱提升时每组两套提升系统可以同时同步工作在合龙过程四套提升系统可以同时同步工作；同时应配置安全装置，防止系统运转过程中出现故障而产生安全隐患；提升系统的千斤顶及泵站在分体后应可做为后张锚具的张拉设备 提升过程中钢绞线不出现弯折，防止其断裂。3.0、提升施工：3.1、提升系统组成：提升系统主要由五部分组成：1千斤顶2主控台、泵站（ZLTB-25） 3.提升钢绞线及收线器4.纠偏器5吊具如右图所示）
5、工具锚具锚千斤顶钢绞线3.2提升前的准备（千斤顶安装）安全锚域，共划分4个控制区域，确保在同步性上一致，承重构件在30#、31#、32#之间桥墩旁的临时墩上各拼装QM2001提 升固定龙门4套，提升顶1组2台YCD300/3001,安装在1台 龙门吊上横梁上的两端，提升设备所有千斤顶底座都固定在龙 门吊上横梁的分配梁上，按提升方向安装，每套为一个控制区连续千斤顶的调试控制上安全可靠，泵站传感器布置合理。提升泵站4组，分别对应4个提升，由主控制控制整个提升过程。图2 千斤顶的结构及安装图千斤顶安装完毕后，对其进行调试，以便测试系统是否安全、可靠。3.3提升系统总体布置。（见下图）提升系统主要技术
6、参数(1) 额定提升力：3000KN；(2) 千斤顶穿心孔直径：170mm；(3) 提升承重索：19根j15.24mm钢绞线(标准强度1860MPa)；(4) 千斤顶单行程：300mm；(5) 提升速度：24m/h。支撑筒安全装置 I45 I56桁架 上横梁 耳板下横梁图3 提升系统总体布置图3.4系统调试3.4.1调试前的准备工作(1) 首先对各部位连接状况进行详细检查，包括机械连接和电路、油路连接，确保 连接准确无误。(2) 千斤顶必须提前进行空载运行数次，以便排除油缸内积存的空气。如果千斤顶 内残存空气，会直接影响提升质量。空载试机的油压不大于20Mpa。3.4.2各泵站的调试 将泵站与
7、主控台接好，然后接通泵站电源，打开油泵启动按钮运行油泵。观察各泵站溢 流阀压力，并将其调至所需压力。油顶运行时，观察其是否受行程开关的控制。泵站能协调 运行时，调试完成。3.4.3主控台的调试 接通主控台电源，依次调试各控制按钮，检查信号灯，并认真观察各个工况下的设备 运行情况。4.0提升步骤：第一步：提升系统结构部分检查，内容包括：钢管供临时加固；千斤顶安装，垂 直牢固；影响提升的设施已全部拆除；主体结构上确已去除与提升无关的一切荷载，而 且施工荷载布置对称。第二步：提升系统调试。内容包括：液压系统检查油顶装牢固正确，泵站与油顶之 间的油管连接正确，可靠，油箱液面达到规定高度，备用液压油足够
8、，加油经过滤油机过滤， 通过空载运行再过滤清油，液压系统运行正常，油路无堵塞或泄漏；控制系统检查系统安装就位并已调试完毕，各路电源共接线，容量和安全性都符合规定，控制装置接线，安 装正确无误，数据通讯线路正确无误，液压系统对控制指令反应灵敏，各传感器系统信号正 确传输，系统升降自如，光栅尺的工作情况，各种阀的工作状况正常；初值的设定与读取 系统初始提升由液压工程师会同结构工程师共同确定并报技术组，最终由系统操作员， 读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零。第三步：称重，为保证提升过程的同步进行，在提升前进行称重，即测定每个提升点 处的实际荷载。称重时，依据计算的提升荷载，采用逐级加载的
9、方式进行，同时记录各点反馈实际荷 载压力及提升速度。在一定的提升高度内（50100mm）,通过反复调整各组的油压。可以设定一组提升油压 值，使每个顶提升点的提升压力与其上部荷载基本平衡，并能保证提升过程中位移同步，则 该组数即为最终的称重结果。该点实测值能否作为提升的基准值。如差异大，则作调整。称重前进行一次保压试验，按计算荷载的70%90%加压，保压510min,检查整个系统 的工作情况，油路情况。第四步：试提升，试提升主要用于检查提升系统的可靠性及吊具供架整体提升的安全性， 同时检验称重结构真实性、可靠性。在试提升过程中加强监测，试提升结束后，提供测点（供 肋），供架整体姿态、结构变形等情
10、况，以便为正式提升提供可靠的依据。试提升高度确为 60m。第五步：正式提升，正式提升按下列程序进行，并作好记录：操作，按预设荷载进行 加载和提升。观察，各个观察点及时反映测量情况。测量，各个测量点做好测量工作， 及时反映测量数据。校核，数据汇交现场技术组，比较实测数据与理论数据的差异。分 析，若有数据偏差，有关各专业进行分析并及时调整。决策，认可当前工作状态，并决策 下一步操作。4.1提升注意事项：提升施工过程中应注意：每次提升高度稍高于供架中心线（能满足安装的要求即可，不宜超出较多）；各专业应密切配合；做好记录加强巡视，密切观察结构的变形情况，结构提升空间以不得有障碍物。4.2提升过程控制整
11、个提升过程应保持光栅尺测量点的位置，同步误差小于5mm, 一旦位置误差大于5mm或 任何一缸的压力误差大于 5%，控制系统立即关闭液控单向阀，以确保供架的整体安全。每 一轮提升成后，对各显示的各油缸的位移和千斤顶的压力情况随时整理分析，如有异常，及 时处理。分级将钢管供提升至计算高度，中心线后（稍高一点）。阶段轴线控制点标高差值测量结果，确定提升最后调整量。5.0 监测方案：供架的提升过程，实际上就是控制供肋姿态的过程。在供架上布置多个测点，通过监测各测点实际到的位置与预期位置的逼近程度，判断和 控制提升过程，评价结构受提升外力的影响，以便及时，主动地采取措施降低消除不利因素 的影响，确保结构
12、的安全。提升监测贯穿于提升全过程。提升监测内容包括：标高监测。监测位为供座与供肋中心一致。荷载监测，即提升 过程对提升力的监测。本方案采用的同步提升系统均配有独立完善的载荷监测系统。悬臂 端合拢前形态监测，即在提升过程中对悬臂端的低角,节段轴线控制点标高测量控制,以最终 确保节段调整至理论状态。6.0 应急措施：在提升施工中,应制定安全可靠,技术可行的施工方案,以确供架的结构（吊点）安全施工 的顺利进行,吊具避免异常情况的发生。但供架同步提升技术含量高，有一定的风险，提升 过程中有一定的不确定性。因此针对提升过程的中的关键环节，假定某一种意外情况的发生 并制定相对应的措施，才能在紧急情况下有的
13、放矢，及时正确的处理问题。根据本项目的施 工特点及以往的施工经验，制定了如下施工措施： 成立以项目经理为首，由供架、液压、技术等方面经验丰富的技术人员组成应急领 导小组，在紧急情况下可以随时调整应急。当提升过程中发生钢铰线各孔松紧不一致， 并超出允许范围时，检查夹片系统的情况，电路及信号线是否连通，并由另一套标高及位移 测量系统进行复核。出现提升系统故障是立即由专业工程师对系统进行检查，尽量排除故 障。当提升过程中停止工作时，停止提升临时进行支撑，检查截止阀的工作情况，必要时 进行调整。提升过程中各组位移差超出允许范围时，检查光栅尺的安装情况和各油缸的压 力，必要时进行调整。7.0现场指挥岗位
14、职责1、根据现场情况编制施工程序及组织计划。2、负责对所有操作人员进行岗位培训和技术交底。3、指导操作人员将安全技术措施落实到位。4、对检修及作业过程中发现的问题及时提出整改方案，排除安全隐患。5、负责完善安全操作规程。6、协调与其他相关单位的生产安排。7、始终坚持安全第一的原则。结束语南昌生米大桥2 X 228米钢管拱拱肋提升均采用自行设计的YCD型自动连续提升系统，系 统运行安全、平稳，达到了设计要求。不仅大大加快了施工进步，而且有效地降低了施工成 本，为同类的桥梁施工施工提供了许多施工思路。同时该系统的泵站可以做为锚具的动力源， 连续千斤顶分体后也可以做为后张锚具张拉设备的优点，为企业创造了良好的经济效益。 参考文献：1 中铁一局生米大桥第三合同段项目经理部.南昌生米大桥主桥钢管拱提升施工方案.2005 年.2 贺拴海.桥梁结构理论与计算方法.北京：人民交通出版社，2003 年.3 童丽萍等.中山一桥结构体系施工阶段的稳定分析.桥梁建设，2004（1）.4 中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB50009 2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001年.5 戴公连，李德建.桥梁结构空间分析设计方法与应用（80-100）.北京：人民交通出版社，2001年.
