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1、省道S238分离式立交桥墩柱纠偏施工技术方案一、编制依据1、交通部部颁标准公路工程技术标准JTGB01-20142、交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范JTGD60-20043、交通部部颁标准公路桥涵养护规范JTGH11-20044、交通部部颁标准公路桥梁加固设计规范JTG/TJ22-20085、交通部部颁标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-20046、交通部部颁标准公路桥涵地基及基础设计规范（JTGD63-2007）7、国标混凝土结构加固设计规范GB50367-2006参考8、两阶段施工图设计第三册第一分册9、汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段东岭隧道先行施工标段（K
2、109+770K116+120）S238分离式立交桥桥墩加固工程设计说明10、我司既往成熟经验二、工程概况 S238分离式立交桥上跨主线，桥跨组合为20+2*26+18m,桥长90m,半幅桥宽12米，上部构造采用P.C连续梁，下部结构为D130双圆柱式桥墩和D180独柱式桥墩，D130桩径柱式桥台，钻孔灌注桩基础。S238分离式立交桥桥位地处低山丘陵，桥位区第四系覆盖层及全风化层较厚，植被较发育，跨越省道S238，地势起伏较大，根据勘察成果及区域地质资料，未测得地层裂隙等结构面产状，未见饱和砂土和其它影响场地稳定性的不良地质存在。省道S238立交桥1#墩受K115+385640右侧边坡滑移影响
3、，1#墩柱已发生位移，经测量，右幅1#-1立柱顶累计偏移6.16cm（横桥向左侧偏移5.46cm，顺桥向大里程偏移2.86cm)，柱底累计偏移6.75cm（横桥向左侧偏移6.08cm，顺桥向大里程偏移2.93cm)；右幅1#-2立柱顶累计偏移21.41cm（横桥向左侧偏移19.61cm，顺桥向大里程偏移8.61cm）,柱底累计偏移13.85cm（横桥向左侧偏移12.8cm，顺桥向大里程偏移5.29cm）。左幅1#-1立柱累计偏移3.4cm（横桥向左侧偏移3.12cm，顺桥向大里程偏移1.42cm），1#-2立柱累计偏移6.49cm（横桥向左侧偏移6.28cm，顺桥向小里程偏移1.64cm）。经
4、各方研究讨论，决定对偏移墩柱进行纠偏。三、施工准备1、劳动力资源配置2、主要施工设备及材料ZB4/800B油泵1台备用四、施工计划五、施工方案（一）、支座更换方案根据设计要求，此次对省道S238分离式立交桥连续箱梁右幅1#-a、1#-b（支座型号：GPZ（2009）5.0）盆式支座进行更换。主要技术方案：1#墩柱横向大桩号处采用浇筑长9.5m、宽3m、高1m、强度为C40的砼基础作为箱梁顶升受力的支撑基础，基础加设钢筋，等支撑基础强度达到设计要求后，在基础上搭设贝雷架支撑，贝雷架搭设时需离墩柱外缘30cm，且搭设高度低于梁体底部1.2m。为保证贝雷架刚度，采用多排多层多拼方式组合。然后在贝雷架
5、顶部垫工字钢，在工字钢顶部放置6个400T千斤顶， 0#台放置8个150T千斤顶（见后附图纸）。1、工程应用技术说明及设备选用（1）操作系统本次施工采用具手工同步顶升系统，该系统采用位移和顶升压力的双控作为顶升控制依据，微位移误差控制、微油路压力控制。顶升过程中不同点的位移差在2mm以内。本次操作不会对梁体产生不均匀受力，并导致梁体开裂受损。（右图为泵站）（2）超高压千斤顶针对本次工程中所涉及盆式支座，将选用我公司特有的外径220mm，活塞直径180mm、高度为212mm、顶升行程为50mm、顶升力为150T的薄型超高压千斤顶8台，外径300mm、活塞直径220mm、高度为350mm、顶升行程
6、200mm、顶升力为400T的超高压千斤顶6台作为本次工程的主要顶升设备。该设备的选用依据为：本次工程施工涉及两种类型的盆式支座，高度分别为140mm、155mm，加上垫石高度，盖梁上空间高度大约为300mm。为满足不同空间高度的需求，更好的放置千斤顶，故选用高度为212mm和350mm、顶升行程为50mm和200mm的超高压千斤顶。对于空间较大的地方，在千斤顶下加刚性支垫调整；对于空间特小的地方还可采用超薄型千斤顶。根据盆式支座的结构进行计算得出，支座可承受的最大支座反力为500T，经查原施工设计图，支座承受的永久垂直荷载（即恒载）为300T，考虑车辆荷载，每个支座承担的实际最大荷载约在40
7、0T以内；故选用顶升力为400T安全系数为1.5的超高压千斤顶。即使按支座能承受的最大反力计算也能达到1.6倍，所以选用400T的超高压千斤顶作为动力顶升是安全的。2、支座更换施工工艺根据安全施工的需要，在桥梁支座进行更换前，应对施工部分的桥梁梁体进行全面检测，主要检测内容为梁体是否有明显开裂、混凝土剥落、露筋等不宜施工的情况出现，如有上述情况出现，应先向业主建议对梁体进行维修加固后方可更换桥梁支座。（1）更换支座施工工艺由图纸显示，本桥为双幅4孔连续箱梁组成。因此为保证结构的整体安全，支座更换必须按照同一整体结构同步顶升、同步更换的方式进行。考虑到单跨跨径较大（26米），仅在同一桥墩处顶升桥
8、面产生的纵向转角位移很小（0.0019rad），对梁体结构受力基本没什么影响，故本次施工采取两跨同步顶升及更换是安全高效的。这样的顶升方案是否引起梁体的开裂是大家关心的问题。首先说转角变形的影响，梁体结构本身是允许墩顶产生转角变形的，而顶升产生的墩顶附加转角位移（最大0.0019rad）远小于设计荷载作用下产生的转角位移；其次再看顶升中竖向强迫位移的影响，由于梁体长度较长（为26m），如按顶升最大高度1cm计，在桥面产生的伸长微应变仅为4.410-7，在桥面铺装产生的纵向附加拉应力几乎可以忽略不计（砼0.0132 Mpa、钢筋0.09Mpa）。因此，梁体顶升过程中是不会产生新的开裂。(2)搭设
9、施工平台更换支座工作是一项高空作业，工人要在高空进行拉提重物、观测和更换支座等工作，因此搭建高空操作平台是一项必不可少的工作。对施工平台的要求：施工平台有足够的强度、刚度和稳定性，能承载竖向和水平推力作用，变形小，稳定度高；平台与梁底保持1.6m-2m的空间，充分保证人员的易操作性；梁体下面的施工平台及搭设的支架联成整体；（3）对施工部分进行梁体和垫石检测，如梁体或垫石有损坏，则会同业主根据其损坏情况确定梁体的维修加固方案或垫石的修补方案。支座更换需在梁体维修加固完成后方可进行。（4）安装防侧移装置由于在顶升更换支座的过程中，桥梁可能发生偏移，尤其是向外侧滑移，因此在台帽上安装防侧移装置确保万
10、无一失。防侧移装置根据台帽上的空间位置（约34cm）、梁体侧移推力决定材质和尺寸，装置主体采用高60cm、宽30cm、纵向20cm的型钢骨架，在型钢与箱梁间加2cm厚的橡胶板（仅与型钢面粘牢固定），并使橡胶板紧贴于箱梁上，在台上植入4颗直径20mm 的高强膨涨螺杆固定，每颗螺杆植入深度不小于18cm，4颗螺杆的设计剪力为22T，破坏剪力可达30.56T，可足以抵抗桥梁侧向滑动力。同时建议该装置作为永久装置予以保留，既允许桥梁因温度或荷载而产生的横向偏移，又限制了桥梁偏移的位移范围。（5）安装千斤顶采用薄型超高压千斤顶，千斤顶放于台帽上，对台帽上的所有支承点同步顶升。1#墩处使用6台400T千斤
11、顶和6台超高压ZB4/800B油泵（千斤顶必须设置在箱梁腹板中心线位置），0#台帽上使用8台200T千斤顶和3台超高压ZB4/800B油泵。根据实际情况，防止顶升时损坏梁体，我公司特采用无变形刚性托架，很好的保护梁体安全。千斤顶上部垫钢板，钢板与梁体接触中间垫5毫米的胶垫，防止损坏桥梁的外观，如图：千斤顶布置示意图（6）整体顶升千斤顶初始顶升力：0#台2500KN（千斤顶顶升力合力），1#墩6000KN（千斤顶顶升力合力），顶升力合力增加步长值为100KN，每增加一个步长值实时监控支座位移情况，并做好记录。若支座脱空立即停止施加顶升力，抽出支座橡胶体，顶升过程中需将支座脱空间隙控制3mm以内。
12、在顶升过程中每升高一级就安装专用保护环，以防止油管爆裂或油缸泄漏造成梁体急落而损坏。专用保护环如图：（7）支座更换由于支座使用时间较长，将原支座按照不同位置编号，以便查对和更换。清除杂物，以便取下原支座，更换新支座。支座更换完毕后，如垫石出现损坏，用环氧砂浆进行垫石修补。在实际施工过程中，对环氧砂浆进行合理配置，可使其在修补后3-5小时内达到C30强度。在盆式支座也标上十字交叉中心线，使支座的中心线同墩台上的设计位置中心线相重合，调节施工完毕，就可以慢慢落梁。（8）卸载落梁落梁时将梁体稍稍顶升，解除临时支撑，开始卸载。卸载时与分级加载的顺序相反分级卸载。卸载完毕检查上垫石和支座之间结合是否紧密
13、，或用修补砂浆进行部分修补。（9）施工流程如下：顶升施工流程：施工准备表层砼的处理放置千斤顶安装监控设备顶升更换支座卸载施工准备卸载更换支座顶升安装监控设备放置千斤顶表层砼处理3、控制措施由于桥梁顶升时必将会引起桥梁结构的变化，因此在起梁时必须采取严格的控制措施，系统自动实施位移监控，为更好的保障顶升过程中梁体的安全，我们还在每一个顶升点安装百分表进行人工监控，对每一点进行双重控制，将误差控制在最小范围。监控是保证梁体安全受力所必须的，主要是记录起梁前及顶升过程中千斤顶的顶升情况，并在顶升过程中观察梁跨、梁底面和桥两侧、腹板处裂缝情况，如果有异常，则必须马上中止顶梁，找原因，确定解决办法，方可
14、重进行顶梁。位移监控包括起梁过程中每一阶段位移监控，箱梁下安装百分表测量不同阶段的顶升位移量，控制起梁的高度和速度。梁体左右之间位移差不得超过1mm。其他控制措施包括：根据桥梁实际情况进行顶升力测算，满足顶升承重力达到原受力1倍以上安全系数。在顶升前认真检查顶升系统各部件是否正常，超高压千斤顶应保证油路良好，各并联千斤顶超高压均匀，工作状态正常。起梁时应对梁顶起时的位移和千斤顶的起顶力进行双控，保证起梁能达到设计位置； 为保证达到要求和施工质量，按要求配置人员和设备； 起梁时，用钢垫片和千斤顶作临时辅助支撑，安装完支座后落梁前将其拆除。在墩顶、台帽顶设置位移观测系统，即安装百分表，以便更方便、更快捷、更直观地控制起梁的高度和速度，严格控制每次顶升量和总顶升量。在加载时，分级进行，以便各千斤顶之间的力均衡增加，达到同步顶升，同时加强对梁体的观测；对梁体根部进行应力和裂缝监控，起梁时，如果出现裂缝，即超过了规范和设计允许值，则必须停止起梁，查找原因，找到解决办法后，再进行起梁安置支座。加垫钢板施工工艺主要针对一半面积未受力、产生受力不均现象和有脱空现象的支座，采取如下方法：先用塞尺量出脱空的尺寸，再以上述方法顶梁，将支座粘回原支座所在的梁体底，将支座固定好，根据脱空的空间高度选择适宜的钢板垫入支座与垫石之间，最后用环氧
