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桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法形成原因
现代钢筋混凝土结构桥梁，其上部钢筋混凝土梁板一般均采用橡胶支座支承，由于施工原因或橡胶支座本身质量问题，导致支座的早期破坏，要确保桥梁安全使用，就须及时更换支座。而公路桥梁的上部结构多采用预制安装T形梁或空心板，整幅桥梁一般由10多块梁板单独预制安装组成，然后桥面现浇整体钢筋网结构层，再加桥面铺装层。因此，便提出了要确保桥面整浇结构层不开裂、不受损，桥上维持正常交通的前提下，全幅整体顶升桥梁上部梁板，进行支座维护或更换的问题。要达到此目的，必须在每块梁板底下靠近支座处安放千斤顶，并且通过可靠的工艺手段，将整跨梁板同步整体顶升起来，使梁板底面脱离支座顶面，然后再进行支座调整、维修或更换，完成后，再整体同步下落梁板于支座上。整个施工过程，安全、可靠、准确，桥上不中断交通，对周边环境无任何影响。汕头市达濠市政建设有限公司与广州工程总承包集团有限公司根据工程实际情况联合研究开发了《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法工法特点
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》具有以下5个方面的特点：
- 在桥梁更换或调整支座施工中，首先根据桥梁的梁板型式、桥梁的结构、桥梁支座和支座垫，石的结构等因素选择合适型号的千斤顶。千斤顶的型号、规格很多，千斤顶的本体高度和顶升高度、千斤顶的顶升能力、千斤顶的数量及油管的长度都要选择适当。
- 根据不同的梁板型式决定顶升的高度，一般要求顶升控制在梁板反拱的1/2内，以控制在6毫米以内为，且控制挠度在容许范围内。
- 该工法在实施中，因为整跨同时顶升，所以没有必要封闭交通，桥面车辆正常通行，桥下正常施工作业。
- 该工法无须动用大型机械，运用电脑扫空制千斤顶同步联动顶升，不会对桥梁上部结构造成任何破坏。
- 该工法用工少，操作简单，快捷。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法操作原理
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法适用范围
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》适用于桥梁工程，已形成整体的上部结构调整、维修或更换支座。只要桥梁安装有橡胶支座，不论是梁式桥还是板式桥，不论是在建工程，还是正在通行的桥梁，该工法都能适用。尤其是对于正在通行的老旧桥梁，该工法的性更明显，它无须封闭交通，桥面交通正常，桥下正常施工，也不会有安全隐患。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法工艺原理
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》工艺原理是：多顶同步联动千斤顶安装在桥梁梁板的下面，运用电脑及传感器控制千斤顶对整跨桥梁全幅同时同步顶升，以调整或更换支座。多顶同步联动千斤顶由一台高压油泵、一台分流器、多个薄型千斤顶、高压油管和电脑控制设备组成的系统。通过电脑控制，多个薄型千斤顶可实现同步顶升。由于是整跨桥梁同时顶升，顶升的高度只有几毫米，只要梁板底面脱离支座并能取出支座即可。所以桥面无须封闭交通，顶升作业也不会对桥梁的结构造成任何损伤。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法施工工艺
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》的施工工艺流程如下：
确定需更换或调整支座部位一清理盖梁垃圾一确定千斤顶安装位置一安装千斤顶一连接电脑及位移传感器一检查顶升系统一启动电脑顶升一取出原支座及钢板一更换新的支座、环氧砂浆修复一回油落梁。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法材料设备
千斤顶的选型很重要，一套电脑控制多顶同步联动千斤顶价格在几十万元，想要优质高效的完成施工任务，选择好合适的型号是成功的步。
- 千斤顶的高度：千斤顶的高度分本体高度和顶升高度，顶升高度也就是千斤顶的行程。桥梁的支座加上支座垫石的总高度一般设计为0.25米，如如果施工有误差，也不会很大，单个千斤顶的本体高度定为0.18米，千斤顶的行程为0.05米，千斤顶的顶升总高度为0.23米，再在千斤顶上下各垫一块20毫米的厚钢板，应该能满足施工要求，这是其一。事实上，根据现场测量，有很多的桥梁支座加支座垫石的总高度不足0.25米，所以选择千斤顶时，本体高度定为0.18米还是比较合适的，考虑到千斤顶的行程0.05米；在实际工作中是不能全部利用的，所以在准备厚钢板的时候，每台千斤顶配置4块厚钢板。千斤顶的本体高度宜小不宜高，也是选择千斤顶的原则。如果桥梁支座垫石加上支座的总高度很小，甚至小于0.07米(一般千斤顶的高度没有小于0.07米的)，可以采用人工在盖梁适当位置开口，在施工完成后再补上环氧砂浆。
- 千斤顶的顶升能力：按梁板重量计算，取3~4倍千斤顶的安全保障，一般选用了单个顶升能力为200吨的千斤顶。千斤顶的顶升能力不能太大，太大的千斤顶体积必然增加，体积太大的千斤顶安装起来就会增加困难，有的桥梁甚至没有位置安装。选择千斤顶的时候，只要千斤顶的力量足够，千斤顶宜小不宜大。如果某一部位一台千斤顶顶不起来，可以放置两台或更多台。
- 千斤顶的数量：一套千斤顶应按最宽的桥梁设计考虑，大部分高速公路都是互通工程的桥梁最宽，我们选用8千斤顶作为一套。
- 高压油管的长度：考虑到油管的长度很重要，太长了浪费油料，而且油管太长保管起来也不方便，根据需要，除了满足压力要求外，配置8根30米长的油管。[1]
序号 | 配置名称 | 型号与规格 | 数量 |
|---|---|---|---|
1 | 液压油泵 | SVSLC-DZY-B-8 | 1台 |
2 | 高压分流器 | SA-05-8 | 1台 |
3 | 高压油管 | SYH-30 | 8条 |
4 | 位移传感器 | SVLVDT-15型、回弹式 有效工作行程:50mm | 8台 |
5 | 单作用液压油缸 | SSC-15-200 工作压力:63兆帕 行程：50毫米 | 8台 |
6 | 可编程控制器(PLC) | SVSLC-DZY-01 | 1台 |
7 | 位移控制电缆 | SWH-20-30 | 8条 |
8 | 发电机 | 10千瓦 | 1套 |
9 | 电脑 | 笔记本电脑 | 1台[1] |
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法质量控制
- 业主方和监理方对于桥梁支座的安装及调整工作重视，现场指派有经验的专业工程师进行指导与监督。重点针对顶升作业进行控制，顶升和落梁、加油与泄油均通过计算机进行控制和调整。对新的橡胶支座事先要送检，合格的支座才能使用。对环氧砂浆的制作，严格按照试验配合比进行配制。
- 施工指挥部由专门抓桥梁施工的指挥长直接，专人负责全面的技术指导和生产协调工作。
- 施工前，进行周密的计划安排，桥梁支座调整和更换技术方案报业主和监理工程师进行了审批。
- 施工段总工和施工队技术负责人现场检查支座调整和更换情况。
- 对施工工人进行了现场培训和技术交底工作。
- 每一座桥梁施工完毕后，会同监理专业工程师以及施工段的技术人员进行检查，以达到要求为准，不符合要求的重新进行调整。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法安全措施
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》采用的安全措施包括以下9项：
- 成立了以施工指挥部和施工段总工为主的安全施工及安全事故应急措施处理小组。
- 施工前，组织施工人员学习高，压油泵和千斤顶的操作规程，对全体施工人员进行了技术和安全交底。
- 现场施工人员配备必要的劳动防护用品，包括安全帽、手套、安全带等。
- 认真检查支架，要求支架搭设稳固牢靠，脚踏木板要用铁丝扎牢。
- 发电机、高压油泵和千斤顶先空载运行，确认正常后再带负荷运转。
- 交通要道安排专人做好交通管制工作。
- 计算机及控件设备由机电设备专业工程师负责安装和调试。
- 配备必要的应急器具、物资、通信工具和交通车辆。
- 一旦发生安全事故，首先停止施工，封闭交通，抢救伤员，并及时向上级汇报，对事故现场进行应急处理。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法环保措施
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》采用的环保措施包括以下3项：
- 施工中应严格按国家和地方有关环境保护的法律和法规实施，采取有效的防护和回收措施，防止施工中的燃料、机油等有害物质对土壤、河流等环境的污染；防止扬尘、噪声和汽油等物质对大气的污染，并且应采取科学、规范、合理的施工方法，把因工程施工对周边环境所造成的影响降低到最小程度。
- 加强对全体施工人员的环境保护意识教育，坚持上岗前的培训和交底，并利用宣传栏、标志牌等加大宣传文明施工和环境保护的力度，使全体职工都深刻意识到环境保护工作的重要性。
- 定期对施工现场环境保护：工作进行检查，并按考评标准进行评比，填写评分记录表，以此作为工地安全生产、文明施工考评的主要指标。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法效益分析
《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》具有以下效益：
- 以二广国家高速公路湖南邵阳至永州段永州合同段K39+660中桥为例，该桥是一座3 x 16米空心板中桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为10片梁，全桥总长74米，宽26米，应用桥梁支座端多点整体同步顶升施工技术，在8处盖梁部位顶升，更换与调整支座129个，总共只用了6填时间。采用别的施工方法，要进行支座的调整与更换将十分困难，一是要封闭交通，二是要动用大型机械，势必会破坏桥梁桥面，工期至少要半个月以上，费用至少也在5万元以上。而采用多顶同步顶升千斤顶整跨同时起顶，没有封闭交通，没有对桥梁本身结构造成伤害，只花了6000元，工期也很短。经济效益明显。
- 以二广国家高速公路湖南邵阳至永州段邵阳合同段K32+765大桥为例，该桥是一座8跨30吨形梁大桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为6片梁，全桥总长264米，宽26米，应用桥梁支座端多点整体同步顶升施工技术，在6处盖梁部位起顶，更换与调整支座48个，总共只用了7天时间。采用别的施工方法，要进行支座的调整与更换将十分困难，一是要封闭交通，二是要动用大型机械，势必会破坏桥梁桥面，工期至少要20天以上，费用至少也在10万元以上。而采用多顶同步顶升千斤顶整跨同时起顶，没有封闭交通，没有对桥梁本身结构造成伤害，只花了8000元，工期也很短。经济效益明显。
- 以二广国家高速公路湖南邵阳至永州段永州合同段K101+470互通桥为例，该桥是一座3跨20米空心板互通跨线桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为10片梁，全桥总长96米，宽26米，应用桥梁支座端多点整体同步顶升施工技术，在8处盖梁部位起顶，更换与调整支座79个，总共只用了5天时间。采用别的施工方法，要进行支座的调整与更换将十分困难，一是要封闭交通，二是要动用大型机械，势必会破坏桥梁桥面，工期至少要半个月以上，费用至少也在6万元以上。而采用多顶同步顶升千斤顶整跨同时起顶，没有封闭交通，没有对桥梁本身结构造成伤害，只花了5000元，工期也很短。经济效益明显。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法应用实例
二广国家高速公路湖南邵阳至永州段永州合同段K39+660中桥支座调整与更换施工
该工程位于湖南省永州市东安县，结构形式为后张法预应力混凝土空心板；该工程于2006年6月16日开工，至2009年10月1日竣工。该桥是一座3跨16米空心板中桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为10片梁。全桥总长74米，宽26米。该工程支座更换与调整施工起顶盖梁部位8处，更换与调整支座129个。总共只用了6天时间。该施工没有封闭交通，没有动用大型机械，也没有破坏桥梁桥面，工期也很短，获得了良好的社会和经济效益。
二广国家高速公路湖南邵阳至永州段邵阳合同段K32+765大桥进行支座调整与更换施工
该工程地点位于湖南省邵阳市邵阳县；结构形式为后张法预应力混凝，土T形梁。该工程于2006年6月16日开工，至2009年10月1日竣工。该桥是一座8跨30米T形梁大桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为6片梁。全桥总长264米，宽26米。该次支座更换与调整施工起顶盖梁部位6处，更换与调整支座48个。总总共只用了7填时间。该次施工没有封闭交通，没有动用大型机械，也没有破坏桥梁桥面，工期也很短，获得了良好的社会和经济效益。
二广国家高速公路湖南邵阳至永州段永州合同段K101+470互通桥进行支座调整与更换施工
该工程地点位于湖南省永州市冷水滩区。结构形式为后张法预应力混凝土空心板。该工程于2006年6月16日开工，至2009年10月1日竣工。该桥是一座3跨20米空心板互通跨线桥，梁板为简支安装，桥面连续。左右幅单跨均为10片梁。全桥总长96米，宽26米。该次支座更换与调整施工起顶盖梁部位8处，更换与调整支座79个。总共只用了5天时间。该次施工没有封闭交通，没有动用大型机械，也没有破坏桥梁桥面，工期也很短，获得了良好的社会和经济效益。[1]
桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法荣誉表彰
2011年9月，中华人民共和国发布《关于公布2009~2010年度工法的通知》建质[2011]154号，《桥梁支座端多点整体同步顶升施工工法》被评定为2009~2010年度国家二级工法。[2]
参考资料
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