蓋梁接高提升橋梁高度施工技術

梁 彥 龍

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

1 工程概況

晉東南某大橋為6×20 m橋跨布置，橋梁寬度24.5 m，分左右兩幅，單幅每跨為4片20 m小箱梁，為了增加過水面積，洪水期梁板不受浸泡，需提高橋梁凈空高度80 cm。最后經過經濟技術比較，采用了橋梁整體同步頂升及蓋梁接高施工工法。

2 工藝原理

采用PLC控制液壓同步頂升系統，本系統的特征為：具備Windows操作系統；安全性高、整體性強、功能性佳；具備控制行程、承載壓力以及位移偏差的性能；具備錯誤操縱自主保護以及緊急停止的功效等等。借助PLC控制液壓將系統同步頂起，同時有效操作布置于橋梁下方的一系列千斤頂，進而將橋梁梁板和橋面系同步頂升，同時基于限位結構的保護，實現橋梁整體抬升的要求。原蓋梁作為頂升支撐點，頂升到位后直接接高蓋梁以達到增大橋下凈空的目的。

3 材料與機具

材料與機具參數見表1。

表1 材料與機具

4 施工流程

4.1 工藝流程

工藝流程圖見圖1。

4.2 操作要點

4.2.1準備工作

1)在施工之前，務必要將施工人員以及機具準備到位，同時依據項目具體要求，將材料單下發到位，準備好材料。

2)為保證施工安全，對施工橋梁作封道處理，必要時改建臨時道路分流。設置明顯的交通警示標志。對橋下道路、河流通行通航做好交通控制，設置必須的警示標志，并設專人管理，保證施工安全。

3)頂升前，檢查橋梁各個部位，各連接點，割斷上下相關連接鋼筋，切斷箱梁上部與下部的連接，使整聯箱梁處于自由狀態。

4.2.2PLC頂升設備調試、安裝

1)該大橋為6×20 m小箱梁結構，分左、右幅，每幅4片小箱梁。每片箱梁采用4臺100 t千斤頂實施同步頂起。依據設計要求，在兩側橋臺位置布設千斤頂8臺(每片梁2臺)，以供頂升，在每個橋墩的支架上布置16臺千斤頂，全橋共設千斤頂96臺，另準備4臺備用。

2)96臺千斤頂使用一個PLC控制系統，每個墩(臺)橫向兩側各設一個同步控制點，每個點設置一臺位置傳感器，共14臺；每個墩(臺)放置4臺百分表數據采集儀，用于監控梁底與墊石間距離，共28臺。

3)以蓋梁為頂升支撐點，每片梁板每端底板處放置2個千斤頂，緊貼支座墊石，千斤頂底部要平整，否則墊鋼板找平。

4.2.3試頂升

1)在正式施工以前，務必要開展高度10 mm左右的試頂升，以檢查頂升系統能否正常運轉，同時校驗稱重結果。

2)應通過試頂升作業收集頂升系統的位移狀況以及整體姿態，并以此作為正式頂升的參照依據。

4.2.4正式頂升

1)待試頂升確認無誤之后，方可開展正式頂升。正式頂升主要包含如下操作步驟：

步驟一：操作，依據預設作用力實施加載與頂升；

步驟二：觀察，及時觀察各個點位并獲取測量情況；

步驟三：測量，及時測量每個測量點，并得出測量數據；

步驟四：校核，管理組對上交的測量數據，開展測量數據以及理論數據的比對及校核；

步驟五：分析，對于存在的數據偏差開展仔細的分析，進一步實施調整；

步驟六：決策，確認當前工作狀況合理可行后，對下一步驟操作做出決策。

2)每當千斤頂頂升100 mm時，即使用臨時鋼支撐予以緊固；待千斤頂回油，將作用力轉移到支撐上后，進一步將鋼墊塊布設于千斤頂底部以實現墊緊；重復上述操作直至頂升至設計標高；繼續頂升至超出設計標高100 mm作為施工空間。

3)將準備好的鋼支墩放置于原梁板支座位置處，高度為設計頂升高度，在鋼支墩中澆筑C50混凝土，強度達到要求后在鋼支墩頂部加塞鋼板，使之與梁板頂緊，橋梁荷載轉換至鋼支墩上后，將千斤頂收油拆除。鋼支墩采用鋼管制作，數量一般與支座數量相同，尺寸根據承載情況制定，這里采用φ200 mm，壁厚12 mm無縫鋼管。鋼支墩直接澆筑在加高蓋梁中，不再回收。

4)頂升到位臨時固定牢固后即可拆除液壓頂升系統，將頂升系統轉移至下次落放使用。

5)在頂升進程中，務必要保證位移傳感器的位置同步偏差在1 mm范圍內，當位置偏差超出1 mm，或者缸壓力偏差超出5%時，應立即中止液控單向閥的作業以保障橋梁安全。

6)在每一輪頂升操作完畢時，應及時收集、匯總并研究計算機輸出的千斤頂壓力狀況以及油缸位移狀況，對于其中出現的異常應及時采取應對措施。

4.2.5蓋梁接高

在蓋梁頂將需加高位置用墨線做好標記，將混凝土鑿毛，并按設計鋼筋間距打孔，清理干凈后在孔內灌入膠水，植入鋼筋，按設計要求，鋼筋植入長度不小于35 cm，待膠水粘結強度達到要求時做鋼筋拉拔試驗，符合要求后進行鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑，見圖2。

4.2.6支座安裝、落梁

1)混凝土拆完模板后養護7 d，再次安裝頂升設備，將千斤頂放置在端、中橫隔梁下，每片梁板每端放置2臺千斤頂，安裝到位后調試，然后同步頂升，頂升高度5 mm，將鋼支墩上的鋼板拆除，按設計要求澆筑支座墊石。

2)支座墊石混凝土拆模后養護到位，對混凝土試件強度進行檢測，強度符合要求再安裝支座。

3)對原拆除的支座予以檢測，檢測合格的準予使用，變形不能使用的及時采購并檢測，合格后方可使用。安裝時支座底部要平整，頂部與梁板接觸要平實。

4)支座安裝好后，在梁底放置臨時鋼支撐，高度比此時千斤頂零頂升高度高出5 mm，鋼支撐高度不足應加墊鋼板，回油，撤掉千斤頂，重復相同步驟逐步下放梁板，直至梁板平穩落到支座上為止，再撤掉頂升設備。

5 結語

相對舊橋拆除新建項目、橋梁斷柱頂升架設工程，橋梁整體頂升蓋梁接高只需要短短3個月工期，工期短，投入少，環境影響小，具有良好的經濟和社會效益。