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吊装法在桥梁整体抬升施工中的应用

2013-01-23陆季超

科学之友 2013年1期
关键词:梁板吊机装层

陆季超

(运城高速公路有限公司,山西 运城 044000)

吊装法在桥梁整体抬升施工中的应用

陆季超

(运城高速公路有限公司,山西 运城 044000)

随着国民经济的发展、公路交通量的增长、车辆的车型及载重的变化,某些高速公路在运行中先后经过了大修改造。由于高速公路改造、大修以及跨线桥施工等方面的原因,使得部分高速公路跨线桥净空高度不能满足现行规范要求,需进行整体抬升。对于桥梁整体抬升施工,大部分设计采用液压整体同步顶升施工技术,而采用吊装法进行桥梁整体抬升施工是一种简单快捷的施工方法,避免了液压同步顶升技术需搭设支架、中断交通等问题,减少了施工难度,缩短了施工工期。

吊装法;桥梁;整体抬升;施工

1 工程概况

某跨线桥为下穿立交桥,全长62.6m,上部结构采用13+2×16+13装配式钢筋混凝土式空心板,桥梁全宽5.5m,每跨共5块空心板。下部采用柱式墩、柱式台桩基础。支座均采用板式橡胶支座,伸缩缝采用TST弹缩体伸缩缝,桥面为水泥混凝土铺装层。设计荷载:汽车-15级,挂车-80.

2 桥梁病害

本桥第二跨及第三跨边板梁底及侧面出现了严重的砼损伤、钢筋外露和钢绞线断裂等病害。另外,该桥的伸缩缝严重损坏,桥面及引道沥青路面铺装层全部损坏,桥面砼铺装层出现大面积松散,两侧防撞墙顶开裂,左侧盖梁出现裂缝。如图1所示。

图1 边板梁底及侧面出现的损伤

3 病害原因分析

桥下净空不符合规范要求:该桥处于高速公路混合路段处,桥下实际净空为4.6m,而根据现行规范要求,高速公路、一级公路上的桥梁净空高度应为5m。

由于桥下经常有超高车辆通行,多次撞击梁体给第二跨和第三跨梁底及侧面造成损伤。

桥上通行车辆交通量较大,载重货车较多,给桥面铺装层造成了严重损伤。

4 病害治理措施

①凿除桥面铺装层及铰缝混凝土。②桥梁整体抬升50 cm,使桥下净空达到5.1m。③对支座采用圆形钢箱内加米字形钢肋进行支垫。④对板底破损处采用环氧砂浆修复,对2,3跨钢绞线受损的边板底板及外侧腹板粘贴钢板加固。⑤进行桥面铺装改造,重做双层钢筋网水泥混凝土铺装层,并在混凝土铺装顶面做1 cm微表处;梁板铰缝处的下层桥面钢筋网内设直径16 mm的HRB335钢筋增强横向联系。⑥其他加固措施:包括加高挡块及耳背墙;防撞墙、盖梁及梁板裂缝处理;将桥台伸缩缝更换为60型伸缩缝;在桥墩、台处打孔增加泄水管;在板底适当部位增设泄水孔,以便及时排除板内积水;被交道两侧各100m范围内进行顺坡处理等。

5 关键方案选定

主要采用桥梁整体抬升来提高桥梁的技术标准,满足车辆在高速公路上无障碍通行,使桥梁净空高度达到规范要求。要完成桥梁整体抬升施工,主要要解决好两个关键问题:

5.1 抬升方案的选定

5.1.1 施工图设计方案

采用桥梁顶升施工方案,其施工工艺流程是:现场勘察—清理杂物—搭建工作平台—布顶—一联同步顶升—特殊材料找平—支垫钢箱—卸压还原—观察测量—撤顶。

在顶升梁体安装钢箱过程中,应做好桥梁顶升过程监测、应力监控及位移监控工作,保证梁体主要断面的应力和变形处在安全范围内,同时保证在起顶过程中各液压顶的顶升量同步,防止由于液压顶升量的不一致,引起梁间变形的不一致,而导致桥面剪切损坏。

5.1.2 施工方案的选定

在实际施工时,经技术论证后,选取吊装法进行桥梁整体抬升,原因为:①凿除桥面铺装层和铰缝混凝土后,梁体已成单板受力,其中,中板重量及结构形式同新建时相同,只是边板上增加了桥面附属结构物的防撞墙重量。②根据规范及目前的吊装能力水平,并准确计算边板和附属结构物重量后,选取JG-500(500 t)、JG-250(25 t)两台吊机进行作业完全能够施工要求。③采用吊装法施工方法,既节约经济,又减少了道路封闭时间,为按期保质完成施工任务提供了保障。

5.2 支垫钢箱结构形式

为了保证此次桥梁整体抬升施工的顺利进行,需做好钢箱结构形式设计。支垫钢箱的设计如图2所示。

图2 支垫钢箱的设计图

为了保证钢箱稳定不侧滑,在钢箱四周台帽上植入8根Φ16钢筋,露出部分与钢箱焊接,钢筋植入深度25 cm。

6 吊装法施工工艺

准备工作:①交通管制:施工期间对跨线桥引道进行相应的交通管制,做好交通组织和疏导工作。②材料准备:钢箱制作、定购橡胶支座及找平用特殊材料等。③吊机准备:选用专业队伍进行吊装作业。

钢箱制作:钢箱制作工艺是保证工程质量的关键。钢箱在专业钢结构加工厂制作,其技术要求是:钢板之间采用焊接联结,爆缝宽度不小于10mm,所有焊缝均应符合GB50017—2003的有关规定,并且焊接完成后清除焊渣;顶板焊接时应采取措施降低焊接温度,防止混凝土破坏;所有外露钢板均需进行涂刷防腐蚀胶的防锈处理。

凿除桥面铺装层及铰缝砼,注意保留板预留钢筋和铰缝横向联结构造;凿除时不要破坏板顶混凝土。

稳固边梁:由于边梁是有附属防撞墙重量,且偏载受力,吊装前需用钢丝绳将两边边梁互相临时牵拉。

吊机就位:JG-250型吊机安放在桥梁引道,将JG-500型机安放桥下在高速公路上,吊机应支设稳定。

吊机起吊:拆除牵拉边梁的钢丝绳,将另一侧边梁临时固定牵拉;采用绳索捆绑从每跨一侧边梁依次起吊;由一人同时指挥两辆吊机同时起吊,当梁板离开支座5~10 cm后,应停止起吊检查吊机是否稳固、钢丝绳是否牢固确认安全后方可继续起吊。

梁板临时存放:吊起梁板后在旁边梁板上两头放上木方,将梁板临时存放。

特殊材料找平:安装支垫钢箱之前,先进行钢箱安装处的清扫工作,然后进行特殊材料的找平工作。

支垫钢箱:确保钢箱、支座安装准确,安放稳固。

梁板安装:当支垫钢箱完成受力后,梁板安装完成;采用临时措施稳固边梁。

其他工程施工:如重新浇筑桥面砼及铰缝砼、修补砼、伸缩缝、粘钢板等方面的施工作业。

注意事项:①在场地非常局限的情况下,吊机应当就位准确。②在吊装过程中应严格按照方案控制好梁板临时放置和最终就位准确。③梁板安装时应控制好标高、伸缩缝宽度、梁板与梁板间缝安装控制均匀、梁板安装应无松动与支座无空隙、边梁边线到位顺直。

7 结束语

在桥梁维修改造抬升桥面的施工中,应用了吊装技术施工工艺,快速安全地完成了桥面抬升施工任务,抬升后的桥面均在规范要求范围内。本工艺与整体液压顶升法相比,具有施工工艺简单、工期短、节约经济、减少道路封闭时间的优点。本工程施工工艺为既有桥梁改造提供了一种新的施工方法和思路,在施工中具有借鉴意义和推广价值。

Lifting in theConstruction of Bridges Overall Uplift

Lu Jichao

With the development of the national economy, the growth of road traffic, vehicle models and load change,some highways have been overhauled in operation.So that part of the highway overpass headroom cannot meet the current regulatory requirements, the need to conduct an overall uplift due to highway renovation, repair and overpass construction.Overall uplift of construction for the bridge, most of the design uses hydraulic synchronous rising construction technology, while lifting method uplifted bridge construction is a simple and efficient construction methods to avoid the hydraulic synchronous lifting technology needs erection bracket interrupt traffic problems, reduce the construction difficulty, shorten the construction period.

liftingmethod;bridge;overalluplift;construction

U 445.467

A

1000-8136(2013)02-0009-02

(编辑:宋方华)

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