整体同步顶升施工技术在南村桥维修支座中的应用.doc

论文:整体同步顶升施工技术在南村桥维修支座中的应用 论文网 本文作者(周小兰),请您在阅读本文时尊重作者版权。 摘要:整体同步顶升施工技术,在桥梁支座更换维修施工中,能使桥梁应力不发生改变,是保证桥梁安全的好方法。本文针对水泥混凝土预制T形梁桥的实际,对同步顶升施工技术、以及设备选用、施工方案选择、施工工艺等方面作了较详尽的介绍,同时对施工中容易被忽略的问题作了提示。 关键词:同步顶升;维修;更换 随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展,重载车辆的急剧增加,车辆超限超载严重,许多公路桥梁远远超过了其设计承载能力,严重影响公路桥梁行车安全。在过去年代修建于各级公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。 1南村桥基本情况及形成危桥原因 南村桥位于渝水公路分局石镇线K172 734处,是一座公路铁路立交桥,修建于1992年,由江西铁路经济开发总公司施工,桥梁全长28米,宽10米,标准跨径16米,上部结构为T梁,桥台为U型桥台,设计荷载等级为:汽-20,挂车-100。在这次维修施工中发现桥梁本身的设计施工存在很多缺陷,加剧了桥梁的损坏。由于历史的种种原因,如建桥资金紧缺、设计荷载及标准偏低、技术力量缺乏、设计施工技术及设备落后、缺乏前瞻和远见,以致在设计上考虑不周,施工中也存在不少缺陷。再加上由于桥梁投入运营使用后,管养制度建设和队伍建设长期被忽视,运营车辆大幅度增多及长期普通超载和严重超载未得到控制,桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握,致使桥梁发生了大大小小的病害,破坏了桥梁的正常良好状态。尤其重新建、轻管养的短视认识,出现病害得不到及时全面系统的维修加固,使南村桥成了威胁过往行人车辆安全的危桥:支座严重损坏、桥面板纵向裂缝严重、桥面板破损形成坑槽、钢筋外露、车辆通过时桥梁震动明显。 施工工艺差,施工粗糙,桥面混凝土质量差,铺装层厚度只有6-8cm,且没有布置钢筋网,只在T梁翼板连接处安装少量钢筋;T梁隔板的焊接不好,造成焊接口断开;桥台全部用片石砌筑,没有做桥梁搭板,也没有枕梁;伸缩缝结构原始,破坏以后没有及时清理,预留缝填满杂物,造成桥台、桥头搭板加速破坏。 2顶升设备组成 顶升设备一般由电动同步千斤顶(以下简称千斤顶)、超高压电动油泵站(以下简称油泵站)、液压分流阀和液压连接管组成。 千斤顶外形为圆形,缸体高度、直径和顶升能力根据需要选用。本项工程选用了本体高度为86ram的超薄型千斤顶,缸体外径为#190mm,缸体内径为#140mm,最大行程16mm,最大顶升能力为1000kN,它是一种以高压泵为动力源的专门为桥梁工程制作的超薄型千斤顶。 油泵站的主要构造为电动机、高压泵和控制阀。其各项性能为:最大工作压力可达63MPa,高压流量4L/min,低压流量10L/min,电动机功率5.5kW,一个泵站可带动14个千斤顶同步顶升。 各部分连接组合:油泵站与分流阀之间用一根高压管来连接,使泵站产生的压力通过分流阀传递到千斤顶。分流阀与各个千斤顶之间用高压管分别连接。高压管的长度根据墩台高度而选用,一般不少于墩台高度的1.4～1.6倍。 除此之外,还要备有与油泵站相匹配的发电机,以及与千斤顶相配合的各种厚度的垫铁块。 3顶升方案选择 本次维修的桥梁为1孔普通钢筋混凝土T型梁的结构形式,根据工地现场条件,应选择单向整体顶升方案,具体要从以下三个方面进行认真选定。 千斤顶安放位置的确定。能否在施工中保持桥梁原来的受力状态,千斤顶安放位置是一个关键的环节,如果位置安放不适当,即使同步顶升操作再严格,也会使桥梁因改变受力状态而出现裂缝等严重问题。因此,必须选择好千斤顶安放位置。原桥梁T型梁两翼板在桥台处做了一个隔板,隔板与盖梁之间有30-50cm的间隙,所以千斤顶可直接放置在盖梁上面,一片T梁左右各安放一个千斤顶,不需要再作临时支架。这样不会改变桥梁受力状态,保证桥梁安全,又不影响支座的取出和安装。 千斤顶数量的确定。在断交施工的情况下,计算出单幅上部结构,包括T梁、桥面铺装、水泥混凝土防撞护栏、水泥混凝土人行道的总重量,如果墩台与梁板之间有防震锚栓,还应考虑锚栓的影响。以此来选择千斤顶的最大顶升能力和千斤顶的数量。上新线南村桥按照上述因素计算的单向总重量达60t。如果选用1 000kN的千斤顶,再考虑2.0的施工安全系数,至少需要12个千斤顶。桥下部结构是U形桥台,每个桥台上有7个支座,全桥共计14个支座,根据这个计算需要使用14个千斤顶,但按照桥梁T型梁两翼板隔板的数量(两侧翼板未做隔板)只有12处,所以最终确定使用12个1000kN的千斤顶。 千斤顶数量的确定,也就是整体顶升能力的确定,如果整体顶升能力不满足,施工任务将无法完成。在计算顶升能力时,要考虑到各种可能出现的因素和预想不到的情况,如千斤顶故障、高压管喷