淺談同步頂升在高架橋橋墩支座更換中的應(yīng)用

陳路明

摘 要 隨著我國近些年各地基礎(chǔ)設(shè)施不斷增加，城市快速路不斷發(fā)展，高架橋的維修問題日益突出。液壓同步頂升系統(tǒng)在高架橋維修加固中發(fā)揮了重要作用。使用同步頂升技術(shù)，不會(huì)對高架橋應(yīng)力造成直接改變，可充分確保高架橋的安全性。在此針對同步頂升技術(shù)在高架橋支座更換中的應(yīng)用進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞 高架橋;維修;液壓同步頂升系統(tǒng);更換高架橋支座

1同步頂升設(shè)備簡述

PLC同步控制技術(shù)在橋隧工程中的的應(yīng)用：把電腦編程技術(shù)、液壓技術(shù)、高精度量測技術(shù)綜合應(yīng)用在建（構(gòu)）筑結(jié)構(gòu)上，結(jié)合建（構(gòu)）筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，保證建（構(gòu)）筑結(jié)構(gòu)在空間位置同步運(yùn)動(dòng)或者精確加載。PLC同步頂升系統(tǒng)利用液壓變頻調(diào)速控制、壓力和位移閉環(huán)自動(dòng)控制的方式，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)力均衡控制，對頂升的高架橋進(jìn)行稱重、同步頂升與降落，同步頂升精度可達(dá)±0.1mm。

2同步頂升系統(tǒng)的運(yùn)用

以寧波市某高架橋維修加固項(xiàng)目為例，主線橋上部結(jié)構(gòu)主要為預(yù)制小箱梁結(jié)構(gòu)+濕接橫隔板，部分為整體現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)，局部為鋼-砼疊合梁、鋼結(jié)構(gòu)形式，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，墩柱為獨(dú)立雙墩柱結(jié)構(gòu)形式，支座主要為板式橡膠支座、局部為盆式支座形式。根據(jù)交通及工期的需求，根據(jù)整體結(jié)構(gòu)和PLC同步頂升設(shè)備情況，對于更換支座的橋梁，采用整幅橋梁一個(gè)墩臺一個(gè)墩臺頂升的方法來進(jìn)行橋梁支座病害整治（更換、墊實(shí)、糾偏）[1-3]。

3施工工序

（1）液壓千斤頂與位移傳感器安裝，注意安裝液壓油缸時(shí)應(yīng)保持地面平整，保證頂升面與安裝面平整，安裝空間允許，千斤頂?shù)牡撞亢晚敳扛鞣胖娩摪遄鲋|，確保拉線繩位移傳感器和千斤頂活塞部分應(yīng)保持垂直安裝，傳感器主體安裝牢固可靠，拉線拉出保持垂直角度不可大于5度。

（2）布設(shè)液壓頂升泵站，油量不得少于液位標(biāo)示計(jì)的2/3高度處，同時(shí)給液壓泵站供電，一般液壓同步頂升系統(tǒng)采用4～20mA電流輸出距離傳感器，電流拉繩傳感器內(nèi)部裝有隔離裝置，具有測量穩(wěn)定、無數(shù)字波動(dòng)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，電流型傳感器供電電壓為24v單獨(dú)供電，為了避免外部對其造成的信號干擾，信號線應(yīng)單獨(dú)布線，不可與強(qiáng)電電源或其他電路共用一個(gè)線槽，室外作業(yè)必須設(shè)備的注意防水防塵。

（3）液壓同步進(jìn)行頂升之前，應(yīng)先對位移顯示窗口進(jìn)行清零操作，也可以拉出線繩后測量距離檢查是否和PLC顯示的位移一樣。安裝液壓軟管，根據(jù)控制點(diǎn)的分布圖紙，分別將千斤頂和液壓頂升泵站的油路出口分配器用液壓軟管連接上。

（4）參照分布圖，將各個(gè)位移檢測口用信號電纜連接上。檢查電纜和液壓油管是否按要求連接。確認(rèn)無誤后，通電，給每臺千斤頂做充壓、卸壓動(dòng)作。

（5）千斤頂進(jìn)行第1次預(yù)先加壓測試，給予液壓千斤頂預(yù)加大約50%的頂升力，并檢查各個(gè)液壓油管運(yùn)行是否正常，卸載壓力。進(jìn)行第2次預(yù)先加壓測試，給予液壓千斤頂預(yù)加大約70%的頂升力，并檢查各個(gè)液壓油管運(yùn)行是否正常，卸載壓力。在操作系統(tǒng)的界面上密切觀察高架橋的頂升位移數(shù)據(jù)變化。進(jìn)行第3次預(yù)先加壓測試，給予千斤頂預(yù)加大約60%的頂升力，保持壓力不變。實(shí)時(shí)監(jiān)控高架橋的頂升位移數(shù)據(jù)變化[4-6]。

（6）進(jìn)入同步頂升階段。觀察操作系統(tǒng)上的各個(gè)點(diǎn)位移顯示，安排人員拉到位移檢測裝置50mm。選擇頂升控制方式后，啟動(dòng)頂升控制按鈕。系統(tǒng)設(shè)置零后同時(shí)啟動(dòng)控制系統(tǒng)，設(shè)定千斤頂頂升速度為1mm/min，同步液壓頂升1mm，等各個(gè)點(diǎn)均同步頂升高度達(dá)1mm后，再將頂升高度設(shè)為5mm位置，5mm頂升到位后，觀察施工空間是否滿足施工要求，如作業(yè)條件不滿足，再將頂升高度設(shè)置為10mm。在同步頂升的過程中，注意觀察控制系統(tǒng)中的界面力各點(diǎn)的壓力變化，以保證頂升均載、平穩(wěn)、水平。

（7）頂升1個(gè)段落后，將千斤頂機(jī)械鎖母鎖緊，然后安裝支墊或鋼支撐。頂升到位后，取出病害支座，準(zhǔn)確記錄支座位置。準(zhǔn)確放入新的支座。

（8）支座更換完畢后，即可進(jìn)行同步降落工作，打開液壓泵站，然后安裝上述頂升方法頂升1mm。頂升到位后通知現(xiàn)場工作人員將千斤頂上的機(jī)械鎖母松開。然后設(shè)置同步降落高度為0mm，然后啟動(dòng)同步降按鈕，等到各點(diǎn)降到0mm后，在將降落高度設(shè)為-5mm，-10mm直至千斤頂壓力泄壓完畢后，停機(jī)收缸[7-10]。

4結(jié)束語

PLC同步頂升系統(tǒng)是高架橋支座更換工程安全可靠和精密的頂升方法，具有良好的推廣作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖金寶.既有橋梁無支架更換橋墩關(guān)鍵技術(shù)控制[J].城市道橋與防洪，2019，（4）：88-92，102，13-14.

[2] 石華軍.城市高架橋梁體頂升及橋墩更換技術(shù)研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2018.

[3] 何鋒，蔣建軍，文凱.寬橋面魚腹式連續(xù)箱梁頂升改造關(guān)鍵技術(shù)[J].西南公路，2018，（3）：57-60，71.

[4] 潘曉，楊飛，周興斌，等.鄰近地鐵橋梁群樁承臺無底鋼套箱施工技術(shù)研究[J].市政技術(shù)，2018，36（4）：83-85.

[5] 姜山.市政曲線連續(xù)梁橋震后頂升糾偏關(guān)鍵技術(shù)分析與施工[C].中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)、中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司.中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)、中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司：中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)，2018：137-142.

[6] 樊敏.震損可修復(fù)鋼橋墩抗震性能及設(shè)計(jì)方法研究[D].廈門：華僑大學(xué)，2017.

[7] 王建平，李利賓，趙奔，等.鋼-混組合連續(xù)梁負(fù)彎矩區(qū)支座預(yù)頂升式預(yù)壓力施加施工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2017，（7）：48-53.

[8] 楊佳煥.大羅村高架橋斷柱加高方案設(shè)計(jì)[J].公路交通技術(shù)，2017，33（3）：55-57，61.

[9] 陳立文.城市高架橋主要病害機(jī)理分析與復(fù)位加固研究[D].西安：長安大學(xué)，2017.

[10] 潘躍順，董全保，李立亮.整體調(diào)坡頂升技術(shù)在立交橋改造工程中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2017，（1）：113-116，15.