CN105568872B - 一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺 - Google Patents

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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Abstract

本发明公开一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，包括以下步骤：一、解除连续箱梁一端约束，在连续箱梁下面设定多个顶升点；二、在每个顶升点处设置可单独顶升的顶升机构；三、计算并确定每个顶升点的顶升高度，各顶升点的顶升高度H1、H2、H3至Hn‑1、Hn成比例线性关系；步骤四：启动顶升机构，连续箱梁没有解除约束一端下面的顶升点不顶升，其它各顶升点对应顶升至H1、H2、H3至Hn‑1、Hn；五、更换或维护靠近连续箱梁解除约束一端的半数及以上支座，然后顶升机构和连续箱梁复位；六、解除连续箱梁另一端约束，重复上面步骤；本发明能对不能同时解除两端约束的连续箱梁进行顶升并进行支座的维护或更换，有效保护连续箱梁结构的安全性。

Description

一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺
技术领域
本发明涉及连续箱梁的顶升工艺，尤其是一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺。
背景技术
现今，在大型交通枢纽位置都会采用立交桥，以节省平面空间，最大限度发挥通行功能。但是立交桥使用一段时间后，立交桥连续箱梁下面的支座会老化或出现损坏，一旦支座老化或者损坏，就需要对桥梁进行维修以确保交通安全，现有的维修办法是把立交桥连续箱梁顶升，更换支座或对支座进行维修后使连续箱梁复位。
传统的连续箱梁顶升大都采用同步顶升工艺，这是因为大部分连续箱梁在同步顶升施工时两端约束可以同时解除(如伸缩缝解联)，同步顶升工艺的施工边界条件相对简单，操作流程较为成熟。但是现有一些城市立交桥中，桥梁结构形式复杂，桥梁的维修往往受临近桥梁的制约，对这种连续箱梁两端约束不能同时解除的情况，同步顶升工艺不能适用；如何对一些两端约束不能同时解除的连续箱梁进行顶升然后进行支座更换维修养护是当前工程界的一个难点问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，能对不能同时解除两端约束的连续箱梁进行顶升并进行支座的维护或更换，并有效保护连续箱梁结构的安全性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，包括以下步骤：
步骤一：先解除连续箱梁一端约束，从连续箱梁解除约束一端到没有解除约束一端的下面设定多个顶升点；
步骤二：在每个顶升点处设置可单独顶升的顶升机构；
步骤三：计算并确定每个顶升点的顶升高度，连续箱梁没有解除约束一端下面的顶升点的顶升高度为H0,连续箱梁解除约束一端下面的顶升点的顶升高度为Hn,中间顶升点从连续箱梁没有解除约束一端到解除约束一端依次为H1、H2、H3至Hn-1,H0的值为0，Hn的值根据能更换半数以上支座确定，然后使H1、H2、H3、至Hn-1、Hn成比例关系；
步骤四：启动顶升机构，连续箱梁没有解除约束一端下面的顶升点不顶升，最靠近连续箱梁没有解除约束一端的第一个顶升点顶升高度至H1，其它的顶升点的顶升高度也先顶升至H1，然后第一个顶升点的顶升机构停止动作，第二个顶升点顶升高度至H2，其它各顶升点的顶升高度也继续顶升至H2，接着第二个顶升点的顶升机构停止动作，再接着第三个顶升点顶升高度至H3，依此方式直到连续箱梁解除约束一端下面的顶升点顶升高度至Hn；
步骤五：更换或维护靠近连续箱梁解除约束一端的半数支座，然后所有顶升机构逐步复位，使连续箱梁复位；
步骤六：连续箱梁原先解除约束的一端重新被约束，原先没有解除约束一端解除约束，重复上面步骤，更换或维护另一半支座后使连续箱梁复位，完成整个顶升过程。
进一步，所述H1、H2、H3至Hn-1、Hn的值通过有限元仿真分析确定，并确定施工误差△H1、△H2、△H3至△Hn-1、△Hn。以更准确操作顶升，提高顶升效率。
进一步，在各个桥墩的承台处设置反力沉降检测装置以监测承台位置是否变化。如承台的高度出现变化要修正该顶升点的顶升值。
进一步，在连续箱梁上面的桥面上设置多个高程观察点以监测连续箱梁的高度位移情况。使顶升到位后桥面标高得到有效控制，更好配合顶升操作。
进一步，在连续箱梁的底面设置多个标高观察点以监测连续箱梁的高度位移情况。以提供辅助的顶升作业依据，更准确确定顶升距离。
进一步，在连续箱梁两侧设置水平位移检测装置以监测连续箱梁的水平位移情况和偏转情况。以提高顶升时的安全性，防止意外事件发生。
优选所述顶升机构包括钢支架，钢支架支撑在承台上，钢支架的顶端设置千斤顶，千斤顶一端顶在连续箱梁的底面、另一端支撑在钢支架上。
进一步，所述千斤顶倒置式安装。以方便操作千斤顶。
本发明通过使连续箱梁上下偏转的方式分两次顶升，进行所有支座的更换或维护，在顶升时使各顶升点的顶升高度H1、H2、H3、Hn-1至Hn成比例线性关系，顶升位移按照比例施加，最大限度保护连续箱梁结构安全，解决了不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升和更换支座的难道。
另一方面，本顶升工艺可以减少同步顶升的控制点，减小一次性投入设备和风险。
附图说明
图1是本发明顶升前的结构示意图；
图2是连续箱梁A端解除约束，B端不解除约束各顶升点的顶升位移图；
图3是连续箱梁A端不解除约束，B端解除约束各顶升点的顶升位移图；
图4是图1的C处放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1至图4所示，一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，包括以下步骤：
步骤一：先解除连续箱梁1一端(A端)约束，从连续箱梁1解除约束一端(A端)到没有解除约束一端(B端)的下面设定多个顶升点，本实施例以设定6个顶升点为例；
步骤二：在每个顶升点处设置可单独顶升的顶升机构2；
步骤三：计算并确定每个顶升点的顶升高度，连续箱梁1没有解除约束一端(B端)下面的顶升点的顶升高度为H0，连续箱梁1解除约束一端(A端)下面的顶升点的顶升高度为Hn，Hn即为H5，中间顶升点从连续箱梁1没有解除约束一端(B端)到解除约束一端(A端)依次为H1、H2、H3至Hn-1，Hn-1即为H4，H0的值为0，Hn的值根据能更换半数以上支座确定，本实施例为能更换3个支座的高度，然后使H1、H2、H3至Hn-1、Hn成比例线性关系，也就是H1、H2、H3、H4至H5成比例线性关系；
步骤四：启动顶升机构2，连续箱梁1没有解除约束一端(B端)下面的顶升点不顶升，最靠近连续箱梁1没有解除约束一端(B端)的第一个顶升点顶升高度至H1，其它的各顶升点的顶升高度也先顶升至H1，然后第一个顶升点的顶升机构2停止动作，第二个顶升点顶升高度至H2，其它各顶升点的顶升高度也继续顶升至H2，接着第二个顶升点的顶升机构2停止动作，再接着第三个顶升点顶升高度至H3，依此方式直到连续箱梁1解除约束一端(A端)下面的第5个顶升点顶升高度至Hn(H5)。各顶升点的顶升位移高度如图2所示。
步骤五：更换或维护靠近连续箱梁1解除约束一端(A端)的3个支座，然后所有顶升机构2逐步复位，使连续箱梁1复位；
步骤六：连续箱梁1原先解除约束一端(A端)的重新被约束，原先没有解除约束一端(B端)解除约束，重复上面步骤，其各顶升点的顶升位移高度如图3所示，更换或维护另一半三个支座后使连续箱梁1复位，完成整个顶升过程。
本顶升工艺所述H1、H2、H3至Hn-1、Hn的值通过有限元仿真分析确定，并确定施工误差△H1、△H2、△H3至△Hn-1、△Hn；有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟；这样可更准确操作顶升，提高顶升效率。
顶升时在各个桥墩的承台3处设置反力沉降检测装置以监测承台3位置是否变化。如承台3的高度出现变化要修正顶升点的顶升值。
在连续箱梁1上面的桥面上设置多个高程观察点以监测连续箱梁1的高度位移情况。使顶升到位后桥面标高得到有效控制，更好配合顶升操作。
在连续箱梁1的底面设置多个标高观察点以监测连续箱梁1的高度位移情况。以提供辅助的顶升作业依据，更准确确定顶升距离。
在连续箱梁1两侧设置水平位移检测装置以监测连续箱梁1的水平位移情况和偏转情况。以提高顶升时的安全性，防止意外事件发生。可在桥墩立柱外侧面用墨线弹出垂直投影线，墨线须弹过切割面以下，在垂直墨线的顶端悬挂一个铅球；通过垂球线与墨线的比较来判断横梁的水平位移及横梁是否倾斜。
所述顶升机构2包括钢支架21，钢支架21支撑在承台3上，钢支架21的顶端设置千斤顶22，千斤顶22一端顶在连续箱梁1的底面、另一端支撑在钢支架21上。
所述千斤顶22倒置式安装。以便操作千斤顶22。
本实施例还可在钢支架21上设置监测装置，通过观测能及时掌握支撑体系钢支架21的受力和变形情况，及时采取措施控制支撑体系的变形量；还可在连续箱梁的中腹板布置应变计，监测混凝土应变，使施工在安全可控的环境下进行。
以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (8)

1.一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，包括以下步骤：
步骤一：先解除连续箱梁一端约束，从连续箱梁解除约束一端到没有解除约束一端的下面设定多个顶升点；
步骤二：在每个顶升点处设置可单独顶升的顶升机构；
步骤三：计算并确定每个顶升点的顶升高度，连续箱梁没有解除约束一端下面的顶升点的顶升高度为H0,连续箱梁解除约束一端下面的顶升点的顶升高度为Hn,中间顶升点从连续箱梁没有解除约束一端到解除约束一端依次为H1、H2、H3至Hn-1,H0的值为0，Hn的值根据能更换半数以上支座确定，然后使H1、H2、H3至Hn-1、Hn成比例线性关系；
步骤四：启动顶升机构，连续箱梁没有解除约束一端下面的顶升点不顶升，最靠近连续箱梁没有解除约束一端的第一个顶升点顶升高度至H1，其它的顶升点的顶升高度也先顶升至H1，然后第一个顶升点的顶升机构停止动作，第二个顶升点顶升高度至H2，其它各顶升点的顶升高度也继续顶升至H2，接着第二个顶升点的顶升机构停止动作，再接着第三个顶升点顶升高度至H3，依此方式直到连续箱梁解除约束一端下面的顶升点顶升高度至Hn；
步骤五：更换或维护靠近连续箱梁解除约束一端的半数支座，然后所有顶升机构逐步复位，使连续箱梁复位；
步骤六：连续箱梁原先解除约束的一端重新被约束，原先没有解除约束一端解除约束，重复上面步骤，更换或维护另一半支座后使连续箱梁复位，完成整个顶升过程。
2.根据权利要求1所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：所述H1、H2、H3至Hn-1、Hn的值通过有限元仿真分析确定，并确定施工误差△H1、△H2、△H3至△Hn-1、△Hn。
3.根据权利要求1所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：在各个桥墩的承台处设置反力沉降检测装置以监测承台位置是否变化。
4.根据权利要求1所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：在连续箱梁上面的桥面上设置多个高程观察点以监测连续箱梁的高度位移情况。
5.根据权利要求1所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：在连续箱梁的底面设置多个标高观察点以监测连续箱梁的高度位移情况。
6.根据权利要求1所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：在连续箱梁两侧设置水平位移检测装置以监测连续箱梁的水平位移情况和偏转情况。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：所述顶升机构包括钢支架，钢支架支撑在承台上，钢支架的顶端设置千斤顶，千斤顶一端顶在连续箱梁的底面、另一端支撑在钢支架上。
8.根据权利要求7所述的一种不能同时解除两端约束连续箱梁的顶升工艺，其特征在于：所述千斤顶倒置式安装。
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