同步頂升更換板梁支座技術

陳偉

(上海公路橋梁(集團)有限公司，上海　200433)

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同步頂升更換板梁支座技術

陳偉

(上海公路橋梁(集團)有限公司，上海200433)

摘要:為減少橋梁支座更換過程中對橋梁上部結構和既有橋面交通的影響，提出采用超薄千斤頂和電腦控制的油壓泵站進行同步頂升更換支座技術，并闡述了具體的施工工藝流程及操作要點，指出該技術具有成本低、效率高、對交通影響小等優點。

關鍵詞:橋梁，支座，超薄千斤頂，油壓泵站，同步頂升施工

0　引言

隨著交通的不斷發展，我國許多城市的橋梁都出現了各類病害，嚴重影響行車安全。其中板梁與蓋梁之間的支座老化變形、損壞、丟失、脫空等現象較為常見。考慮到支座更換時需要盡量避免對橋梁上部結構以及橋面既有交通的影響。故采用超薄千斤頂進行頂升，通過具有同步控制系統的油壓泵站進行逐墩頂升施工。

1　設備簡介

同步頂升施工的主要設備為同步控制油壓泵站和超薄千斤頂。

其中，油壓泵站的電氣控制裝置主要是由PLC可編程控制器組成，各路的壓力傳感器和位移傳感器將負荷和位移信號送至可編程控制器，根據控制系統發來的操作指令，驅動增壓回路，輸出壓力油使相應油缸運動。可編程控制器根椐檢測到的壓力和位移信號，不斷修正運動誤差，保持各路油缸同步升降。同時電氣控制裝置提供彩色觸摸屏實時顯示位移和壓力信號。

超薄千斤頂的外形尺寸為:底座直徑180 mm，整體高度35 mm，額定頂升噸位100 t。由于該千斤頂小巧輕薄，因此能夠直接放置在板梁與蓋梁的間隙處。

2　工程實施方案

2．1總體安排

考慮到交通壓力，頂升更換支座施工避開高峰時段，采取夜間施工(晚間22:00～凌晨5:00)。施工期間臨時局部封閉橋下兩側各一根車道，作為施工區域，橋上不中斷交通。

施工時，頂升控制人員和泵站以車載形式停在橋下封閉區域內進行操作。

安裝人員通過登高車，將千斤頂布置在板梁鉸縫下側，原支座的外側。這樣可有效避免鉸縫破壞現象，以橋面寬18．5 m為例，一跨17塊板梁，蓋梁單側需18臺超薄頂，一個橋墩共需36臺千斤頂。其中邊板外側千斤頂正對外側支座安裝。

此外，在蓋梁單側左、中、右分別安裝一臺電子百分表，監測板梁頂升高度，電子百分表數據實時反映在電腦上，精度為0．01 mm。

2．2施工工藝流程

施工的整個流程見圖1。

圖1　施工工藝流程圖

2．3操作要點

1)千斤頂的安裝。

千斤頂在安裝之前，要保證超薄千斤頂內的密封圈的完好，密封圈是千斤頂內重要部件，密封圈的完好對頂升過程的穩定性有很大的影響。另外，千斤頂與蓋梁與板梁要保證完全接觸，所以在施工之前要進行橋墩的排摸即頂升的準備工作，對于排摸過程發現的縫隙過大情況，采用加墊鋼板的方法。

2)試頂升過程。

千斤頂安裝完成后，將油管和油泵對接就可以進行試頂升，試頂升的過程中需要注意以下問題:頂升量不得超過5 mm，試頂升主要是為了消除千斤頂上下的非彈性變形，并觀察千斤頂是否有漏油等現象，無任何變化后才能整體頂升。

3)正式頂升過程。

試頂升完成之后，進行正式的頂升。需要注意的是正式頂升千斤頂最大行程為10 mm，第一次頂升行程為5 mm，確認支座是否可以全部取出再決定是否頂升后續行程(每次5 mm)。頂升過程中，泵站同步檢測設備要實時記錄每個千斤頂的實際頂升行程。千斤頂與千斤頂之間的相對位移即同步性，必須保持在1 mm以內。頂升過程中一旦發生泵站供油量超過其最大行程所需的油量，泵站自動停止工作，保證千斤頂活塞不脫離缸體。此時需同步降落后對個別行程較大的千斤頂進行重新支墊后再實施同步頂升。頂升過程中應安放臨時支座墊塊，緊靠梁底但不塞緊;臨時支撐采用不同厚度的鋼板組合而成，用5 mm，10 mm，20 mm，30 mm等厚度的鋼板組合，每頂高5 mm加一塊臨時支撐鋼板，防止因千斤頂發生故障突然下沉，造成梁體震動而出現裂縫。

4)支座更換。

頂升到位后，千斤頂保壓，取出病害支座，清理支座周圍雜物，更換新支座。新支座位置根據原橋設計圖確定，橫橋向以預先在蓋梁側面畫好的標線為中線對齊;順橋向以從蓋梁外邊線進深距離控制。支座如果不密實，采用防銹鋼板進行加墊調整，確保每個支座都均勻受力。

5)同步降落。

本工藝除要求同步頂升外，同樣要求同步降落。在落梁過程中每級回落行程為1 mm，速度設為1 mm/min，保證回落時梁體的穩定性和可控性。回落過程中實時監控各項數據，確保各千斤頂之間誤差始終保持在1 mm的范圍內，逐步多次的進行回落，直至落梁完成。

3　結語

支座更換工程實施過程中，由專業檢測單位采用高精度檢測設備，通過頂升過程中橋墩兩側板梁的相對位移值以及頂升前后跨中板梁間的相對位移值對比確認本次頂升工藝滿足預期的頂升同步性和對鉸縫保護要求。

頂升前和頂升后的監測數據對比圖見圖2。

頂升前，跨中所檢測的16條鉸縫結構相對位移最大值為0．25 mm，頂升后，跨中空心板梁間相對位移最大值仍為0．21 mm，表明該測試孔板梁鉸縫結構狀況未發生變化。

圖2　頂升前后對比圖

頂升過程中的監測數據圖見圖3。

圖3　頂升過程數據圖

頂升過程中，橋墩兩側空心板梁間相對位移最大值為0．10 mm，頂升過程中對橋梁板梁鉸縫影響較小。綜上所述，本同步頂升更換板梁支座技術，具有以下優點:

1)相對于以往的更換支座方式，同步頂升施工作業期間不封閉橋面交通，對于交通壓力較大的高架橋來說，不封閉交通施工帶來的社會效益不言而喻。

2)施工過程中采用的超薄千斤頂為3．5 cm，可直接放入板梁與蓋梁的間隙內，與以往的在蓋梁處安置牛腿相比，不僅節約了材料而且減少了對蓋梁的破壞，節約頂升時間的同時也節約了頂升成本。

3)該工藝采用同步頂升及同步降落精確控制，頂升精度為1 mm，相對于以往的頂升工藝，同步性的保證對橋梁上部結構的保護做到了最大化。

相信，隨著橋梁維修工程的不斷增加，不封閉交通的橋梁同步頂升更換支座技術經過不斷改進和完善將在橋梁頂升施工領域起到積極作用。

參考文獻:

［1］程香平，周承新，張永強，等．超薄千斤頂在橋梁支座更換整體頂升施工中的應用［J］．科技信息，2009(15):77-78．

［2］周楊．橋梁支座更換及梁板整體頂升施工技術［J］．重慶建筑，2009(12):136-138．

中圖分類號:U443．36

文獻標識碼:A

文章編號:1009-6825(2016)17-0176-02

收稿日期:2016-04-06

作者簡介:陳偉(1979-)，男，工程師

On technique of replacement of slab support in synchronous lifting

Chen Wei
(Shanghai Road and Bridge(Group)Co．，Ltd，Shanghai 200433，China)

Abstract:In order to relieve the influence of the bridge support replacement on the upper structure of the bridge and the traffic on the existing bridge floor，the paper points out the synchronous lifting support replacement with the super-thin jack and the oil hydraulic pump station controlled by the computer，illustrates its construction craft and operation points，and points out it has some advantages including lower cost，high efficiency and slight influence on traffic．

Key words:bridge，support，super-thin jack，oil pressure pump station，synchronous lifting construction