高速公路橋梁改造中PLC同步頂升系統的應用

倪寅 蔣濤

摘要：隨著社會經濟的進步，我國交通事業發展迅速，人們生活質量的提高，對道路的行駛質量也提出了更高的要求。如今越來越多的高速公路開始進行橋梁改造，在施工過程中，需要更換橋梁支座和提升橋梁整體，那么可以應用PLC同步頂升系統，提高施工質量。文章簡要分析了高速公路橋梁改造中PLC同步頂升系統的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：高速公路；橋梁改造；PLC同步頂升系統

中圖分類號：U445.6 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0043-02

為了提高出行道路的行駛質量，越來越多的省份開始提質改造有著較為嚴重病害的水泥混凝土路面高速公路。為了避免向瀝青面層擴散原混凝土路面板間橫縫的剪切變形，促使較大面積的反射裂縫得到形成，就需要將一層連續配筋層或應力吸收層設置于原來的水泥混凝土路面上，這樣提質改造后的路面標高就要高于原路面標高。在對原有橋梁進行加鋪提質改造的過程中，如果在原有橋面上直接加鋪，就會增加恒載，橋梁的安全性無法得到保證。因此，就需要頂升橋梁，促使橋面加鋪厚度得到減少，實現恒載減少的目的。

PLC控制多液壓缸橋梁同步頂升系統，它的硬件平臺是工控機和液壓控制系統，軟件平臺則是監控軟件，系統一般可以分為兩大組成部分，分別是液壓動力系統和實時監控系統；通過本系統，執行機構的分散布置和集中操作都可以實現，可以促使多液壓缸載荷不均同步升降要求得到滿足，又可以實時監控橋梁頂升過程中各個監測點的壓力、位移和應力，從而促使橋梁的力-位移雙閉環控制得到實現；通過具體的實踐研究表明，系統有著較高的位移同步精度，可以達到0.5 mm。

1工程概述

某高速公路路段主線下穿分離式立交橋，有著90 ?的交叉，因為橋下高速路段為彎道路段，超高處橋下凈空低于5 m，投入運行以來，超高車輛對其進行了多次的撞擊，有嚴重損傷問題出現。如果進行重建，就需要阻斷交通，帶來較為嚴重的經濟損失。經過專家進行分析和論證，在橋梁改造的過程中，將PLC同步頂升技術給應用了過來，不會對橋梁結構進行損壞，來頂升橋梁整體，促使橋梁長高的目的得到實現。

2設計內容

①抬升：通過具體測量，我們發現本立交橋橋下有著4.5 m的最小凈高，通過本次頂升施工，需要達到5.0 m的最小凈高，那么就確定本次立交橋抬升量為50 cm。將全橋同步頂升技術應用到本橋中，可以整體抬高上部結構，然后對橋墩和橋臺進行接高，促使凈空得到增加的目的。因為本橋有著較為嚴重的損傷問題，為了促使頂升過程的安全性得到保證，在頂升的過程中，需要將保護支架設置于橋下，避免有意外事故出現。

②加固：因為本立交橋有著較為嚴重的損傷，所以在頂升之后，需要維修加固損傷處。在損傷孔邊板跨中底部有著完全破碎掉的混凝土，并且已經基本上撞斷了鋼絞線和大部分的鋼筋，承載能力無法滿足相關要求，需要對其進行必要的更換。在修補板底受損部位時，需要將環氧樹脂砂漿給應用過來，并且將碳纖維布給粘貼于板底，實現加固的目的。

3施工順序及技術要求

①同步抬升：首先是頂升混凝土臨時立柱施工，對墩承臺進行開挖，將鑿毛植筋程序應用到承臺頂面，對臨時立柱進行澆筑，將鋼板預埋于臨時立柱頂，促使鋼板保持在水平狀態。要嚴格依據施工作業要求來控制臨時立柱高度。在對臨時立柱澆筑之前，需要預先安裝原墩部分加固鋼板。臨時立柱的穩定性需要得到保證，避免有失穩現象發生于頂升過程中，否則就會有安全事故出現。對于臨時立柱，需要保證千斤頂頂升及臨時支座的需求得到滿足，以橋墩中心來對稱布置橋橫向以及縱橋向。

其次是千斤頂系統及臨時支座設施的布設，將PLC同步頂升系統作為頂升系統，嚴格控制系統的同步位移差，保證其在2 mm以內。將剛性橫梁加設于千斤頂頂部，促使橫向板底有著均勻的受力。橫梁頂部需要按照梁縱坡銑刨，完成安裝之后，橫梁需要保持在豎直狀態。將1 cm厚度的橡膠墊加墊在橫梁和板底接觸面，促使接觸面密貼得到保證。要按照橋墩位置，來將橫梁對稱布置于縱橋向。頂升過程中，臨時支座的安放，需要依據原墩臺來進行，頂升到相應高度之后，需要在保護頂位置設置臨時支座。要保證頂點及臨時支座著力點處于原始接頭范圍內。位移監控功能以及力監控功能都是PLC千斤頂系統所必要具備的。要控制主千斤頂極限承載能力小于保護頂極限承載能力，要豎直設置主頂和保護頂。

然后是預頂，預頂工作是正式頂升前需要進行的，保證在穩定狀態下臨時立柱、千斤頂以及剛性橫梁可以有效工作。嚴格檢查臨時立柱、支座位置以及傳力系統，沒有問題之后，正式頂升工作方可以進行。對于預頂加力，需要緩慢分級進行，并且需要將臨時立柱、千斤頂以及剛性橫梁等裝置的變形問題給消除掉。

之后是分步頂升，每一步階和每一個步長分別控制為55 mm和5 mm，要同步頂升保護頂和主頂。完成每步長頂升之后，需要將5 mm厚度的鋼板放置在原來的支座位置，將臨時支撐的作用給發揮出來。要實時監控全部頂升系統。當頂升到110 mm之后，需要將鋼板替換為臨時墊塊，在頂升的過程中，千斤頂的加力需要緩慢進行。完成頂升工序之后，將保護頂撤下來，將臨時支座設置于保護頂位置。將原墩頂臨時支座給拆除掉，并且將原墩頂混凝土給鑿除掉，在鑿除的過程中，需要將靜力鑿除方法應用過來，這樣頂升系統的穩定性才可以得到保證，然后對原墩接長之后，對支座進行合理安裝。千斤頂落梁需要分步實現，等到混凝土強度符合設計要求之后，對臨時支座進行降低，隨著主頂，逐漸下落各孔。

最后是將頂升裝置給拆除掉，并且保護裝置也是不需要的，將墩臺處地面原貌給恢復出來。

②加固施工：對邊板提前預制，對新梁吊裝之后，對濕接頭和絞縫進行澆筑，并且將混凝土鋪裝于橋面上，同時進行板加固，對防撞護欄進行澆筑。

4結語

通過上文的敘述分析可知，隨著人們生活質量的提高，對高速公路的行駛質量提出了更高的要求，高速公路橋梁改造工程在如火如荼的展開，過去傳統的施工方法存在著諸多的問題和弊端，橋梁工程的安全性無法得到保證；針對這種情況，就可以將先進的PLC同步頂升系統給應用過來，這樣工程施工質量可以得到保證，改造費用可以得到減少，并且正常的交通也不會受到較大的影響。在具體的施工過程中，需要嚴格依據規范要求來進行操作，保證施工質量。本文簡要分析了高速公路橋梁改造中PLC同步頂升系統的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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