CN110644381A - 一种桥梁顶升方法 - Google Patents

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邱剑季
刘毅
钱涛
潘煜
何鸣
詹莉
涂集祺
杜栋民
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Abstract

本发明提供一种桥梁顶升方法,搭设脚手架作业平台;确定各观测点的顶升高度;安装位移控制系统及防侧倾装置;液压系统检查,控制系统检查,监测系统检查;千斤顶加压;将所有千斤顶慢慢加压,循环至顶升高度;将原支座沿梁顺桥向纵向取出,清理支座放置位置及周围杂物,更换新支座,落梁。

Description

一种桥梁顶升方法
技术领域
本发明属于桥梁维护领域,特别是一种桥梁顶升方法。
背景技术
在现在的河道、铁路、公路改造以及城市建设改造中,桥梁的净空及现有桥梁线形与新建桥梁线形衔接等问题是改造中的难点问题。上述问题引发了一系列的难题:①能否在不损坏既有桥梁结构的前提下改变桥梁高度从而满足设计需求?②能否在尽量减少交通断行时间的前提下最快限度的改造现有桥梁达到设计需求?③能否将施工时间、费用等降至最低以达到改造的需求?
解决上述难题与桥梁顶升技术有关,桥梁在维修前需要对桥梁进行顶升,使桥梁同步顶升到位,而桥梁顶升技术是整个桥梁维修过程的核心和关键。
传统的顶升控制技术是采用人工控制,顶升控制如下:
对千斤顶进行分别编号(编号就用测试时的编号),采用人工控制的方法调整顶升参数,以较慢的速度顶升。人工控制顶升时在每只千斤顶供油管上安装压力表及手控阀,每组千斤顶也装手控阀,每只千斤顶还装有行程标尺。
为使顶升能平稳同步,每阶段顶升初期千斤顶进油时间按30″、30″、1′、1′30″、2′.....逐步顶升,特别是在顶升初始需30″、30″地调整,使各千斤顶同步。
在采用传统的顶升工艺时,往往由于荷载的差异和设备的局限,无法根本消除液压千斤顶不同步对顶升构件造成的附加应力影响,从而引起同步失效,具有极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供提供一种结构简单、同步性高、操作方便的桥梁顶升方法,提升桥梁维护的安全性。
为了解决上述问题,本发明提出一种桥梁顶升方法。
本发明所采用的技术方案是:
一种桥梁顶升方法,包括以下步骤:
步骤1,搭设脚手架作业平台;
步骤2,在桥面上布置标高和中线观测点,测量各观测点的标高值及桥梁偏移情况,并记录,确定各观测点的顶升高度;
步骤3,清理千斤顶的桥面安装位置或加垫薄钢板使其平整,安装位移控制系统及防侧倾装置,以中央隔离墩为界,宽度方向分为四个同步控制点,单墩布置两个千斤顶;
步骤4,液压系统检查,控制系统检查,监测系统检查,初值的设定与读取;
步骤5,将所有千斤顶慢慢加压至5Mpa,顶升高度1mm,千斤顶受力时停止,观察千斤顶活塞活动情况及管线运行情况,如正常,将千斤顶卸载回初始状态,如异常,则立即检查管线,排除故障后再次试顶,直至调试设备一切正常时止;
步骤6,使用拉线式传感器在单墩盖梁两端的支座处各设1个监控点,并对监控点高程及平面坐标的原始数据进行测量记录;
步骤7,将所有千斤顶慢慢加压,每次顶升高度控制在5mm以内,每次顶升以1mm为单位进行,并且每顶升1mm检查支座是否脱空,每次整体顶升不得超过10mm,当出顶距离为出顶高度的80%时,关闭截止阀,在墩台与梁底之间垫支钢支撑,收顶,在千斤顶下面垫钢支撑,继续顶升至出顶高度的80%,周而复始,循环至顶升高度;
步骤8,将原支座沿梁顺桥向纵向取出,清理支座放置位置及周围杂物,更换新支座,落梁。
进一步的,步骤4中的液压系统检查为:千斤顶安装正确,油泵与千斤顶之间的油管连接正确,油箱液面达到规定高度,备用2桶液压油,加油必须经过滤油网,液压系统运行正常,油路无堵塞或泄漏。
优选的,所述步骤4中的控制系统检查为:系统安装调试完毕,各路电源其接线、容量和安全性都符合规定,数据通讯线路正确,各监控点信号正确传输,各种阀门的工作正常。
进一步的,所述步骤4中的监测系统检查为:位移监测设备安装正确,信号传输无误。
进一步的,所述步骤4中的初值的设定与读取为录入系统初始加载,读取控制系统初值并归零。
进一步的,所述步骤5中顶升1mm后饱压不小于10分钟,对结构混凝土进行检查有无裂缝。
进一步的,所述步骤6中竖向每墩台的顶升高度偏差控制在-1mm至1mm。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果:
1、本发明不仅解决了桥梁在顶升过程中的同步性问题,保证了桥梁上部结构(盖梁、板梁)的结构安全,具有在不损坏既有桥梁结构的前提下改变桥梁高度的优点,而且对交通的干扰小,施工时间、费用低,对目前桥梁顶升施工具有现实指导意义。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的流程图;
图2是本发明顶升的流程图;
图3是本发明千斤顶的平面布置图。
标号说明:
千斤顶1;桥墩2;桥梁3。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:如图1-3所示,千斤顶选用型号为50型千斤顶,高度为48mm,活塞最大行程15mm,一种桥梁顶升方法,包括以下步骤:
步骤1,搭设脚手架作业平台,脚手架立柱采用φ48mm壁厚2.7mm钢管,表面平整光滑,无锈蚀、裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。搭设架子前应进行保养、除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架扣件规格与钢管匹配,采用可锻铸铁,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。脚手架立杆按纵距2m×横距2m布置,步距为1.8m,在距地面高20cm处设置一道扫地杆,顺桥向侧面设四根斜撑,与地面夹角45~60。间自上而下连续设置,以增加支架总体稳定性;
步骤2,在桥面上布置标高和中线观测点,测量各观测点的标高值及桥梁偏移情况,并记录,确定各观测点的顶升高度,同时,在正式实施顶升前,将以70%-90%的顶升力在现场饱压5小时,再次确认密封的可靠性,以及液压油的清洁度:液压油的清洁度是系统可靠的保证,本系统的设计和装配工艺,除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外,连接软管在工厂进行严格冲洗,封口后移至现场,现场安装完毕后进行10次空载运行,以排除现场装配过程中可能意外混入的污垢;
步骤3,清理千斤顶的桥面安装位置或加垫200×200×10mm钢板使其平整,连接管线、安装传感器等位移控制系统、安装防侧倾装置等系统,当梁底高度空间不足以安装千斤顶时,对盖梁顶面保护层混凝土进行局部凿除,开凿面用环氧树脂砂浆找平,以中央隔离墩为界,宽度方向分为四个同步控制点,单墩布置两个千斤顶;
步骤4,液压系统检查:千斤顶安装正确,油泵与千斤顶之间的油管连接正确,油箱液面达到规定高度,备用2桶液压油,加油必须经过滤油网,液压系统运行正常,油路无堵塞或泄漏;控制系统检查:系统安装调试完毕,各路电源其接线、容量和安全性都符合规定,数据通讯线路正确,各监控点信号正确传输,各种阀门的工作正常;监测系统检查:位移监测设备安装正确和位移监测信号传输无误;初值的设定与读取:系统初始加载由液压工程师报告到总指挥最终由系统操作员录入以及读取控制系统初值并归零;
步骤5,由人员对安装好的系统进行线路复查并进行试顶。试顶时,在人员统一指挥下将所有千斤顶慢慢加压至5Mpa,试顶升顶升高度1mm,试顶升1mm后饱压不小于10分钟,对结构混凝土进行检查,有无裂缝等情况。千斤顶受力时停止,观察千斤顶活塞活动情况及管线运行情况。如一切正常,将千斤顶卸载回初始状态,准备正式顶升。新采购或久置的油压千斤顶,因油缸内存有较多空气,开始使用时,活塞杆可能出现微小的突跳现象,可将油压千斤顶空载往复运动2-3次,以排除腔内的空气。长期闲置的千斤顶,由于密封件长期不工作而造成密封件的硬化,从而影响油压千斤顶的使用寿命。如有异常情况出现,则立即检查管线,排除故障后再次试顶,直至调试设备一切正常时止;
步骤6,使用拉线式传感器在单墩盖梁两端的支座处各设1个监控点(4点同步)并对监控点高程及平面坐标的原始数据进行测量记录,将传感器固定于盖梁侧面,以便及时掌握高程变化情况。为了确保顶升的同步性,竖向每墩台的顶升高度偏差控制在±1mm,以避免上部结构因受力不均匀和顶升不同步造成的竖向变形超出现状桥梁挠度;
步骤7,观察若无问题,则可以进行正式顶升,顶升速度不得太快。正式顶升以1mm为单位进行,每顶升1mm,检查支座是否脱空,支座全部脱空后正式顶升结束,进入饱压状态。正式顶升时,在人员统一指挥下所有千斤顶慢慢加压,每次顶升高度控制在5mm以内,每次整体顶升不得超过10mm,由于本次需更换球冠型支座顶升高度约为10-20mm,顶升到位后利用临时钢支撑垫实,千斤顶回油进行2次顶升。顶升千斤顶,出顶距离为出顶高度的80%,关闭截止阀,在墩台与梁底之间垫支钢支撑,千斤顶收顶,在千斤顶下面垫钢支撑,继续顶升至出顶高度的80%,周而复始,循环至顶升高度。整个顶升过程由PLC同步顶升系统控制,监测点同步误差控制在±1mm,依据电脑采集的数据,利用油泵的液压油输出量进行调节,做到顶升速度、高度的控制。顶升速度不大于3mm/3min。同时填写好施工记录;整体顶起梁体至离开原支座时立即停止,关闭锁止阀。顶升应由慢到快进行,随时检查梁体升高的均匀性,并调整;
步骤8,将原支座沿梁顺桥向纵向取出,清理支座放置位置及周围杂物,更换新支座,落梁。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种桥梁顶升方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,搭设脚手架作业平台;
步骤2,在桥面上布置标高和中线观测点,测量各观测点的标高值及桥梁偏移情况,并记录,确定各观测点的顶升高度;
步骤3,清理千斤顶的桥面安装位置或加垫薄钢板使其平整,安装位移控制系统及防侧倾装置,以中央隔离墩为界,宽度方向分为四个同步控制点,单墩布置两个千斤顶;
步骤4,液压系统检查,控制系统检查,监测系统检查,初值的设定与读取;
步骤5,将所有千斤顶慢慢加压至5Mpa,顶升高度1mm,千斤顶受力时停止,观察千斤顶活塞活动情况及管线运行情况,如正常,将千斤顶卸载回初始状态,如异常,则立即检查管线,排除故障后再次试顶,直至调试设备一切正常时止;
步骤6,使用拉线式传感器在单墩盖梁两端的支座处各设1个监控点,并对监控点高程及平面坐标的原始数据进行测量记录;
步骤7,将所有千斤顶慢慢加压,每次顶升高度控制在5mm以内,每次顶升以1mm为单位进行,并且每顶升1mm检查支座是否脱空,每次整体顶升不得超过10mm,当出顶距离为出顶高度的80%时,关闭截止阀,在墩台与梁底之间垫支钢支撑,收顶,在千斤顶下面垫钢支撑,继续顶升至出顶高度的80%,周而复始,循环至顶升高度;
步骤8,将原支座沿梁顺桥向纵向取出,清理支座放置位置及周围杂物,更换新支座,落梁。
2.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤4中的液压系统检查为:千斤顶安装正确,油泵与千斤顶之间的油管连接正确,油箱液面达到规定高度,备用2桶液压油,加油必须经过滤油网,液压系统运行正常,油路无堵塞或泄漏。
3.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤4中的控制系统检查为:系统安装调试完毕,各路电源其接线、容量和安全性都符合规定,数据通讯线路正确,各监控点信号正确传输,各种阀门的工作正常。
4.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤4中的监测系统检查为:位移监测设备安装正确,信号传输无误。
5.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤4中的初值的设定与读取为录入系统初始加载,读取控制系统初值并归零。
6.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤5中顶升1mm后饱压不小于10分钟,对结构混凝土进行检查有无裂缝。
7.根据权利要求1所述的桥梁顶升方法,其特征在于,所述步骤6中竖向每墩台的顶升高度偏差控制在-1mm至1mm。
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