同步顶升更换板梁支座技术

陈伟

(上海公路桥梁(集团)有限公司，上海　200433)



同步顶升更换板梁支座技术

陈伟

(上海公路桥梁(集团)有限公司，上海200433)

摘要:为减少桥梁支座更换过程中对桥梁上部结构和既有桥面交通的影响，提出采用超薄千斤顶和电脑控制的油压泵站进行同步顶升更换支座技术，并阐述了具体的施工工艺流程及操作要点，指出该技术具有成本低、效率高、对交通影响小等优点。

关键词:桥梁，支座，超薄千斤顶，油压泵站，同步顶升施工

0　引言

随着交通的不断发展，我国许多城市的桥梁都出现了各类病害，严重影响行车安全。其中板梁与盖梁之间的支座老化变形、损坏、丢失、脱空等现象较为常见。考虑到支座更换时需要尽量避免对桥梁上部结构以及桥面既有交通的影响。故采用超薄千斤顶进行顶升，通过具有同步控制系统的油压泵站进行逐墩顶升施工。

1　设备简介

同步顶升施工的主要设备为同步控制油压泵站和超薄千斤顶。

其中，油压泵站的电气控制装置主要是由PLC可编程控制器组成，各路的压力传感器和位移传感器将负荷和位移信号送至可编程控制器，根据控制系统发来的操作指令，驱动增压回路，输出压力油使相应油缸运动。可编程控制器根椐检测到的压力和位移信号，不断修正运动误差，保持各路油缸同步升降。同时电气控制装置提供彩色触摸屏实时显示位移和压力信号。

超薄千斤顶的外形尺寸为:底座直径180 mm，整体高度35 mm，额定顶升吨位100 t。由于该千斤顶小巧轻薄，因此能够直接放置在板梁与盖梁的间隙处。

2　工程实施方案

2．1总体安排

考虑到交通压力，顶升更换支座施工避开高峰时段，采取夜间施工(晚间22:00～凌晨5:00)。施工期间临时局部封闭桥下两侧各一根车道，作为施工区域，桥上不中断交通。

施工时，顶升控制人员和泵站以车载形式停在桥下封闭区域内进行操作。

安装人员通过登高车，将千斤顶布置在板梁铰缝下侧，原支座的外侧。这样可有效避免铰缝破坏现象，以桥面宽18．5 m为例，一跨17块板梁，盖梁单侧需18台超薄顶，一个桥墩共需36台千斤顶。其中边板外侧千斤顶正对外侧支座安装。

此外，在盖梁单侧左、中、右分别安装一台电子百分表，监测板梁顶升高度，电子百分表数据实时反映在电脑上，精度为0．01 mm。

2．2施工工艺流程

施工的整个流程见图1。

图1　施工工艺流程图

2．3操作要点

1)千斤顶的安装。

千斤顶在安装之前，要保证超薄千斤顶内的密封圈的完好，密封圈是千斤顶内重要部件，密封圈的完好对顶升过程的稳定性有很大的影响。另外，千斤顶与盖梁与板梁要保证完全接触，所以在施工之前要进行桥墩的排摸即顶升的准备工作，对于排摸过程发现的缝隙过大情况，采用加垫钢板的方法。

2)试顶升过程。

千斤顶安装完成后，将油管和油泵对接就可以进行试顶升，试顶升的过程中需要注意以下问题:顶升量不得超过5 mm，试顶升主要是为了消除千斤顶上下的非弹性变形，并观察千斤顶是否有漏油等现象，无任何变化后才能整体顶升。

3)正式顶升过程。

试顶升完成之后，进行正式的顶升。需要注意的是正式顶升千斤顶最大行程为10 mm，第一次顶升行程为5 mm，确认支座是否可以全部取出再决定是否顶升后续行程(每次5 mm)。顶升过程中，泵站同步检测设备要实时记录每个千斤顶的实际顶升行程。千斤顶与千斤顶之间的相对位移即同步性，必须保持在1 mm以内。顶升过程中一旦发生泵站供油量超过其最大行程所需的油量，泵站自动停止工作，保证千斤顶活塞不脱离缸体。此时需同步降落后对个别行程较大的千斤顶进行重新支垫后再实施同步顶升。顶升过程中应安放临时支座垫块，紧靠梁底但不塞紧;临时支撑采用不同厚度的钢板组合而成，用5 mm，10 mm，20 mm，30 mm等厚度的钢板组合，每顶高5 mm加一块临时支撑钢板，防止因千斤顶发生故障突然下沉，造成梁体震动而出现裂缝。

4)支座更换。

顶升到位后，千斤顶保压，取出病害支座，清理支座周围杂物，更换新支座。新支座位置根据原桥设计图确定，横桥向以预先在盖梁侧面画好的标线为中线对齐;顺桥向以从盖梁外边线进深距离控制。支座如果不密实，采用防锈钢板进行加垫调整，确保每个支座都均匀受力。

5)同步降落。

本工艺除要求同步顶升外，同样要求同步降落。在落梁过程中每级回落行程为1 mm，速度设为1 mm/min，保证回落时梁体的稳定性和可控性。回落过程中实时监控各项数据，确保各千斤顶之间误差始终保持在1 mm的范围内，逐步多次的进行回落，直至落梁完成。

3　结语

支座更换工程实施过程中，由专业检测单位采用高精度检测设备，通过顶升过程中桥墩两侧板梁的相对位移值以及顶升前后跨中板梁间的相对位移值对比确认本次顶升工艺满足预期的顶升同步性和对铰缝保护要求。

顶升前和顶升后的监测数据对比图见图2。

顶升前，跨中所检测的16条铰缝结构相对位移最大值为0．25 mm，顶升后，跨中空心板梁间相对位移最大值仍为0．21 mm，表明该测试孔板梁铰缝结构状况未发生变化。

图2　顶升前后对比图

顶升过程中的监测数据图见图3。

图3　顶升过程数据图

顶升过程中，桥墩两侧空心板梁间相对位移最大值为0．10 mm，顶升过程中对桥梁板梁铰缝影响较小。综上所述，本同步顶升更换板梁支座技术，具有以下优点:

1)相对于以往的更换支座方式，同步顶升施工作业期间不封闭桥面交通，对于交通压力较大的高架桥来说，不封闭交通施工带来的社会效益不言而喻。

2)施工过程中采用的超薄千斤顶为3．5 cm，可直接放入板梁与盖梁的间隙内，与以往的在盖梁处安置牛腿相比，不仅节约了材料而且减少了对盖梁的破坏，节约顶升时间的同时也节约了顶升成本。

3)该工艺采用同步顶升及同步降落精确控制，顶升精度为1 mm，相对于以往的顶升工艺，同步性的保证对桥梁上部结构的保护做到了最大化。

相信，随着桥梁维修工程的不断增加，不封闭交通的桥梁同步顶升更换支座技术经过不断改进和完善将在桥梁顶升施工领域起到积极作用。

参考文献:

［1］程香平，周承新，张永强，等．超薄千斤顶在桥梁支座更换整体顶升施工中的应用［J］．科技信息，2009(15):77-78．

［2］周杨．桥梁支座更换及梁板整体顶升施工技术［J］．重庆建筑，2009(12):136-138．

中图分类号:U443．36

文献标识码:A

文章编号:1009-6825(2016)17-0176-02

收稿日期:2016-04-06

作者简介:陈伟(1979-)，男，工程师

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