吴丽

摘要：本文对某城市桥梁整体同步顶升施工技术进行了研究，详细介绍了桥梁整体同步顶升的关键性问题及施工注意事项，并为今后的桥梁顶升工程提供了参考与借鉴。桥梁整体同步顶升技术在不改变原桥梁结构的前提下， 以最短的施工期和最少的工程造价完成对现有桥梁的改造，解决了现有桥梁通航净空不足的难题。

关键词：桥梁整体同步顶升;钢抱箍;位移观测装置;限位装置;顶升监控

常德市位于湖南省北部，境内水系资源丰富，是一座依水而生，因水而兴的滨湖城市。为了激活水上游线，市里提出通过多种方式来克服部分桥梁净空较低的问题。长港水系，作为常德市江北城区水系之一，也必须实现小游船通航的标准。其中，紫菱路与长港水系相交处为才建成不久的桥梁，这座桥结果完整、功能完好，但桥下净空只有1.5m。

1.桥梁整体同步顶升技术在紫菱路桥的应用

1.1 原桥梁概况

常德市紫菱路桥位于常德市紫菱路，荷载等级为A级，人群荷载3.5Kpa，桥面宽35m，左右分幅设计，单幅宽为17.5m，桥面设置4cm分缝，桥台设置2cm分缝，上部结构采用两幅桥对称布置，单幅桥采用6片预制拼装简支小箱梁，下部结构采用桩接盖梁式桥台，支座为板式橡胶支座。

1.2 主要施工工艺流程图

2.桥梁整体同步顶升施工技术要点

2.1 混凝土基础硬化及安装钢管反力支撑体系

首先对河床进行地基固结灌浆、混凝土基础硬化处理。待混凝土强度达到设计的90%以上时，安装固定钢管反力支撑体系，钢管反力支撑体系下部与混凝土承台栓接，上部法兰盘上加垫临时支撑。

2.2 浇筑钢抱箍混凝土反力承台

2.2.1在桩基混凝土反力承台范围内进行凿毛，然后放样并植入Φ20的钢筋（横向200*竖向300），并于竖向钢筋间凿出环形凹槽（5cm高、3cm深），以提高混凝土的抗剪、增大摩擦，最后绑扎钢筋网。钢筋植入深度为12d，单面焊接时取10d，双面焊接时取5d。

2.2.2在抱箍位置植入高强螺栓（10.9M20型、梅花错开布置）并将钢抱箍安装就位，在抱箍筒与桩基间隙内灌环氧树脂。

2.2.3 安装位移观测装置和限位约束装置

在盖梁外侧端部桩基处安装位移观测装置，采用H120工字钢装置，上部与盖梁连接，下部与钢抱箍反力承台连接，全桥共设置4处。梁体抬高前在盖梁间设置1道连接装置，盖梁挡块与箱梁间隙处填塞橡胶板，留有3-5mm间隙，以保证梁体在自由伸缩的同时不会产生位移空间。

2.2.4 布置顶升系统、预压、受力体系转换

（1）根据梁体荷载及桥梁的受力特点，在每个桩基的钢抱箍上布置相应个数的顶升受力点，每个受力点布置一个液压顶组。顶升设备布置完毕后接通高压油路，同时在预设点安设位移监控并接通回路，用以监控顶升高度及实现全桥各顶升点顶升高度自动调节控制，确保全桥梁体同步顶升。调试PLC液压控制系统的输油管道，检查油管密封情况，调试梁体同步顶升的中控系统。

（2）经专业人员对整个系统的检查符合要求后，开始整体同步顶升的预压。在现场负责人的统一指挥下，启动PLC液压控制系统并逐级为顶升系统加压，直到顶升压力达到设计值后停止给压，观察整个顶升系统的运行情况。

（3）预压稳定后，逐渐卸除压力，开始整体同步顶升的预顶，实现混凝土切割前的应力转换。在现场负责人的统一指挥下，启动PLC液压控制系统并逐级为顶升系统加压，以调整液压顶上下垫板间隙，使得垫板与抱箍间充分密贴。如果顶升过程中有异常情况及时调整，并重新进行顶升系统的预顶，使得整个顶升系统充分受力，待切割完成，上部结构的力充分转换到液压顶升系统上。

2.3 桩基切割

预顶结束后，经专业人员检查PLC系统保持稳定时，架好金刚石绳锯切割系统，由专业人员检查各部件可以正常运转后，启动用金刚石绳锯切割系统，沿着确定的桩基断截面进行桩基混凝土切割。

2.4 桥梁分阶整体同步顶升

待桩基切割完成后，开始桥梁分阶整体同步顶升。本次顶升抬高共计可分为4阶，分别为30cm、30cm、30cm、33cm，每一阶由6级同步距的顶升位移组成，每1级间歇1小时，作为单级应力释放时间。当天结束后，可选择性的间歇8-12小时后再进行下一阶的顶升操作，以使得顶升时产生的应力充分释放。经过4阶同步顶升抬高后，即可将桥梁抬高1.23m，此时加固稳牢临时支撑，PLC顶升系统保持恒定的压力。

2.5桩基加高处理

拆除桩基内临时支撑，并将1.23m永久性混凝土钢管放置在桩基中心，凿除桩基截断面处0.5m范围部分混凝土，并植入加强钢筋、焊接原钢筋及螺旋筋，凿毛、清理干净桩基基面后浇筑C35自密实混凝土，对混凝土采取覆膜养生法养生，待强度达到设计强度的85%以上后再进行下一步操作。

2.6卸压受力体系转换

开启PLC桥梁整体系统，开始缓慢卸压，卸除液压顶的顶升力，液压顶以每分钟下落1-2mm为宜，当顶升系统没有压力时，上部结构的力由液压顶升系统转移到了桩基上面，顶升抬高结束。

3.桥梁整体顶升抬高监控要点

3.1 位移监控

桥梁在整体顶升施工中，各顶升点位移状况直接反映了桥梁顶升是否同步和安全。因此，顶升点位移是顶升过程中的主要监控参数。顶升过程中，可采用拉线传感器控制位移的同步性。

3.2 千斤顶荷载监测

为保证顶升过程的安全，对各个千斤顶荷载进行实时监测势在必行，它直接反映了各顶升点的受力状况。其基本原理是采用压力传感器对各千斤顶的油压进行实时监测，一旦监测值超过千斤顶理论荷载规定的预警值，就调整液压系统相关控制阀，重新调整荷载分布。

3.3 结构内力监控

为了保证顶升过程的安全，以及桥梁结构的变形和受力在顶升过程中及顶升 结束后能满足设计的要求，在预顶及整体同步顶升過程中要对桥梁结构的变形和 关键部位的内力进行监控，以便及时采取措施降低或消除次内力对结构安全造成的危害。在顶顶升过程中，要密切观测梁体砼裂缝的发展情况。

4.结束语

随着整体同步顶升技术的兴起与发展，既有桥梁改造加固工程将迎来一个新的里程碑，它能缩短工期、节约成本、减少污染的优点将会为城市建设带来更好的发展。本文所提及的桥梁整体同步顶升关键技术对于同类桥梁的改造有一定参考价值，可供设计施工者参考。

【参考文献】

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[2]韩振勇，张振学，张玉明，侯清，金树法，井润胜.桥梁改造工程中同步顶升技术的应用[J].中国市政工程，2007（01）：24-25+96.