某特大桥桥墩墩支座调平方案.doc

广珠铁路北江特大桥连续梁边跨上支座板调整工程方案施工技术方案 广珠铁路北江特大桥支座钢板调整一、 工程概况（一） 工程概况广珠铁路北江特大桥为双线，最高行车速度120km/h，有碴轨道。128#墩为60+90+60m 连续梁桥边跨桥墩，桥墩中心里程DK40+202.74）；139#墩为40+56+40m连续梁梁边跨桥墩，桥墩中心里程DK40+541.44）。由于各种原因128#墩左侧和139#墩右侧支座上钢板不水平，出现吊脚情况，导致支座偏压，128#墩左侧上钢板四个角最大高差20mm，139#墩四角高差最大8mm，超过规范允许误差，故需要对支座上钢板进行调整，以满足受力要求。其中各支座反力为：128#墩支座型号：TQZ-7000-DX，139#墩支座型号：TQZ-5500-DX。：二、 编制依据、编制原则（一） 编制依据：1、现场考察情况；2、以往类似工程的施工经验；3、国家、部颁的相关的施工规范；4、相关资料。（二） 编制原则：1、遵照国家现行的技术规范和标准；2、确保桥梁在顶升及支座更换过程中的质量及安全；3、合理的性价比。三、 总体设计方案 顶升方式：该桥轨道为有碴轨道，单边顶升不会影响旁边的简支梁结构，故采用只顶升连续梁边跨端部； 顶升过程中禁止列车通行，顶升过程指开始顶升至顶升到位后，千斤顶抱箍卡死，梁体荷载转移至临时支撑上的过程。顶升过程需要5小时。 顶升到位后，梁体荷载转换到临时支撑上之后可以通行列车，列车通过该施工段是最高车速不超过5KM/H。 支撑反力基础的设置：利用原桥墩作为顶升时的反力基础；200T液压千斤顶 顶升控制系统：本工程采用两台60MP液压泵完成桥梁顶升。该系统已在石武客专郑州段某连续梁支座更换（40+264+40m连续梁）、孝感段某桥梁支座钢板调整工程中成功运用； 千斤顶选用：采用200吨千斤顶,顶身长度375mm，底座直径250mm，顶帽180mm，行程为140mm（如上图）。千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑； 顶升行程监测：采用精度为0.01mm的数字位移传感器进行监测； 支座调整：桥梁整体顶升达到要求后，将已安装好的支座进行拆除、调整。四、 主要工序施工（一）施工总流程：施工总体设计安装千斤顶、顶升设备施工准备千斤顶顶力80%保压顶升设备校验调试试顶升1mm顶升5mm，达到所需高度对所需调整支座进行调整利用拉线传感器进行实时监测（二）顶升设备配置：128#桥墩处：128#墩连续梁侧顶力计算：桥梁静载：1、梁体混凝土:按1/2梁计算，混凝土按2.5t/m3计算，桥面系按每延米12t计算。经过计算得出静载为1162墩。考虑顶升过程中无列车通行，安全储备系数按不低于2.0考虑，须提供顶力2090墩。按偶数布置千斤顶，采用200t千斤顶，共需要布置12台千斤顶；钢套箍在类似工程中的应用139#桥墩处：桥梁静载：1、梁体混凝土:按1/2梁计算，混凝土按2.5t/m3计算，桥面系按每延米12t计算。经过计算得出静载为730墩。考虑顶升过程中无列车通行（顶升过程指开始顶升至顶升到位后，千斤顶抱箍卡死，梁体荷载转移至临时支撑上的过程），安全储备系数按不低于2.0考虑，须提供顶力1560墩。按偶数布置千斤顶，采用200t千斤顶，共需要布置8台千斤顶；千斤顶布置：千斤顶布置原则，靠近支座，在梁体实心段下部。布置图见附图（三）支撑反力基础的设置利用原桥墩作为顶升反力基础。顶帽顶面用干砂浆找平并垫2cm厚钢板作为整体顶升千斤顶下支撑点，连续梁梁底部一般比较平整不需要做过多处理只在梁底处用两块2cm厚钢板垫平作为整体顶升千斤顶上支撑点。千斤顶下支撑钢板采用型号为：50060020mm的钢板。其中个别部分所需要的不规则钢板根据现场具体情况进行加工。128#墩梁底到墩顶高差69cm，在墩顶铺设2cm厚钢板，钢板上抄垫钢垫块，钢垫块抗压设计为200T，厚度10cm钢垫块结构尺寸30cm*30cm*10cm，千斤顶置于钢垫块上。（四）顶升系统安装：1、千斤顶布置形式千斤顶布置原则，靠近支座，在梁体实心段下部。布置图见附图2、千斤顶安装为便于顶升操作，所有千斤顶均按向上方向安装，即千斤顶底座在安放在顶帽上铺垫的钢板上，油缸在箱梁底部。千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直。以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。保证油顶安装稳固后再接通油路。3、顶升过程中的临时支撑防护措施类似工程中的千斤顶布置千斤顶顶升到指定高度后，需利用临时支撑进行安全防护。临时支撑采用钢板加工成的抱箍来作为防护措施。钢抱箍由2个半圆形的钢结构组成，用时直接把两个半圆钢箍套在一起即可，钢箍高度分为4种型号，分别为20mm,5mm，3mm,2mm，不同高度的钢箍主要用于来填满千斤顶油缸的伸出长度，需配合使用。使用时钢箍需进行交叉使用，严格禁止两个钢箍的接缝在同一条直线上。（五）轨面标高控制1、在梁体两侧各设两个标志点，垂直量测标志点到墩顶帽之间的距离。即确定顶升前梁体空间位置状态。2、落梁时以标志点为准进行落梁，梁体重量转移到支座上后，标志点之间的距离和位置与顶升前一致，从而使轨面回落到原来的标高。（五）整体顶升实施1、顶升准备、顶升工作：制定项目负责人，负责整个顶升工作的协调、指挥；制定技术质量负责人，负责控制系统的安装、调试、数据采集记录；制定安全负责人，负责现场安全、顶升同步监控；制定技术操作人员，负责顶升系统的操作；顶升施工人员入场后严格遵守甲方制定的HSE管理计划和安全作业规定，服从甲方的安全作业要求，确保工程施工安全顺利进行；对顶升施工人员进行安全教育；顶升项目负责人负责整个顶升工作的协调、指挥；顶升过程中每个支撑点由一人操作监控，安全负责人同时监控各个支撑压力，协调指挥操作，平稳顶升，确保负载和顶升设备的安全；与顶升无关人员不得进入现场。（1）、安装千斤顶和位移检测传感器装置（位移检测传感器，此为感应元件，轻拿轻放，注意保护接口和防水）。千斤顶的安装必须保证顶升面与安装面平整（可观察千斤顶上安装的水平仪来调整水平），如空间允许，千斤顶的底部和千斤顶的顶部（球形鞍座）各放置钢板做支垫。位移传感器安装要保证垂直。（2）、放置液压顶升泵站，给液压站加油，油量不得少于液压站的液位标示计的2/3高度处，同时给液压泵站供电，供电电压为AC380V/50Hz三相五线制。泵站不具备防水和防强灰尘。室外布置时请注意防护。（3）、安装液压软管，根据控制点的分布图纸，分别将千斤顶和液压顶升泵站的油路出口分配器用液压软管连接上（注意液压软管避免打结和与电焊机的地线一起走线，注意保护液压软管，切勿让其受拉力）。（4）、根据控制点的分布图，分别将位移检测装置和液压顶升泵站上的位移检测口用信号电缆连接上（注意信号电缆避免与电源电缆一起走线，注意保护信号电缆，切勿让其受拉力）。（5）、连接主控系统，用专用的工业网络通讯电缆将4台液压顶升泵站和主控系统连接上（首尾单根线均接网络通讯接口入，且网络通讯接口的开关拨至ON，中间两根线的网络通讯接口的开关拨至OFF）。网络接口线接好后，请连接到泵站和控制器的DP接口上，切勿接错（接左边的接口），然后固定好，并做表示防止人员意外造成其损坏。（6）、检查所有电缆和液压油管是否按图纸要求连接。确认无误后，通电，给每台千斤顶做5次充压（置零）、卸压（收缸）动作（充压压力设定值应低于顶升力的30%），目的是排除千斤顶和液压油管内空气和检查液压油管的安装是否无误和无外泄。（7）、顶升系统可靠性检验 元件的可靠性检验：元件的质量是系统质量的基础，为确保元件可靠，本系统选用的元件均为Enerpac的优质产品或国际品牌产品。在正式实施顶升前，将以70-90%的顶升力在现场保压2小时，再次确认密封的可靠性。 系统的可靠性：液压系统进行31.5MPa满荷载试验24小时，进行031.5MPa循环试验，使系统无故障无泄漏。 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，连接软管在进行严格冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行空载运行，以排除现场装配过程中，可能意外混入的污垢。系统的清洁度应达到NAS9级。（8）、第一次预加压（置零），给所有千斤顶预加50%的顶升力，检查液压油管。（9）、卸压（收缸）。（10）、第二次预加压（置零），给所有千斤顶预加70%的顶升力，检查液压油管。在主控系统的界面上观察桥梁的顶升位移是否有变化。（11）、（收缸）。（12）、第三次预加压（置零），给所有千斤顶预加60%的顶升力，保压。在主控系统的界面上实时监控桥梁的顶升位移是否有变化。（13）、一切就绪，准备同步顶升。观察主控系统上的各点位移显示，安排就地人员人工拉到位移检测装置100mm，报数，与主控系统的各控制点显示核对。无误后便可进行同步顶升工作。（14）、选择顶升控制方式后，启动顶升控制按钮。2、 成立顶升现场领导组现场指挥组设总指挥1名，全面负责现场指挥作业。指挥组下设4个职能小组：分别是监测组、控制组、液压组和作业组，负责相关的工作，各职能小组设组长一名，与总指挥、副总指挥共同组成现场指挥组（如下图）。总指挥监测组液压组作业组控制组 各职能小组的功能分别是： 监测组：负责监测桥梁的整个运动轨迹、整体姿态等，定期将监测结果汇总后报现场总指挥，当出现异常情况或监测结果超出报警值时，则应及时向总指挥汇报，并提出建议。 控制组：根据总指挥的命令对液压系统发出启动、顶升或停止等操作指令。对于启动、顶升或停止指令，只听从总指挥的指令，当出现异常情况需紧急停止时，应在得到信息的第一时间对系统发出停止指令，而不管这一信息是否自总指挥发出。 液压组：负责整个液压系统的安装与形成，维护与保养，检查与维修等。根据总指挥的要求调整液压元件的设置。 作业组：负责顶升期间的劳力配置，在顶升的整个过程中提供劳务作业。其工作内容包括施工准备时的场地清理、顶升时的垫铁安装等。各职能小组受总指挥统一指挥，向总指挥汇报工作，总指挥汇总领导组其它成员的意见后做出决策，并由总指挥向各职能小组发出指令，进入下一道工序工作；3、人员培训所有参与顶升的施工的人员都进行工作的严格分工，在进入现场前进行充分的培训；3、顶升控制区域划分及液压系统布置控制区域按边跨梁端左右侧各设一个区域。控制点的划分原则为顶升过程安全可靠，特别着重同步性和桥体的姿态控制。传感器底座固定在梁体上，下部连接在桥墩上。传感器表量程为50mm。控制区域设置拉线传感器控制位移的同步性，根据桥梁的结构，位移同步精度控制在0.1mm。传感器与中央控制器相连形成位移的闭环控制从而实现顶升过程中位移的精确控制。5、泵站安装顶升泵站1台，尽量使千斤顶油管长度经济合理。6、顶升系统结构部分检查 千斤顶安装是否垂直牢固； 影响顶升的设施是否已全部拆除；7 、顶升系统调试调试的主要内容包括：a、液压系统检查 油缸安装牢固正确； 泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠； 油箱液面，应达到规定高度； 液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏； 液压油是否需要通过空载运行过滤清洁；b、控制系统检查 系统安装就位并已调试完毕； 各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定： 控制装置接线、安装必须正确无误； 应保证数据通讯线路正确无误； 各传感器系统，保证信号正确传输； 系统能否升降自如； 拉线传感器的工作情况； 各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换；c、监测系统检查 拉下传感器安装牢固、正确，没有遗漏； 信号传输无误；d、初值的设定与读取 读取监测系统中拉线传感器的初值或将其归零。（六）试顶升为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态，在正式顶升前，应进行试顶升，试顶升高度1mm。试顶升结束后，提供测点应变、整体姿态、结构变形等情况，为正式顶升提供依据。（七）正式顶升试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为140mm，最大顶升速度1mm/min。顶升高度初定为5mm，最大不超过10mm，但最终以能抽取出支座为准。1、正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录： 操作：按预设荷载进行加载和顶升； 观察：各个观察点应及时反映测量情况。 测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据； 校核：数据汇交现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异； 分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整。 决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。2、顶升注意事项 顶升关系到主体结构的安全，各方要密切配合； 顶升过程中，应加强巡视工作，应指定专人观察整个系统的工作情况。若有异常，直接通知指挥控制中心； 在施工过程中，要密切观察结构的变形情况； 顶升过程中，未经许可不得擅自进入施工现场。（八）支座的调整顶升5mm后，然后进行支座的调整：类似工程中的支座拆除1、千斤顶顶升5mm后，然后将事先加工好的钢箍套在千斤顶外壁上，以防止由于千斤顶失压，造成千斤顶回落，起到安全防护的作用；2、上钢板拆除1）在梁体侧面做好支架平台，支架导轨顶面与下钢板底面高度一致。导轨采用硬杂木，表面涂抹黄油，避免碰损支座。2）拆卸掉四角螺栓，拆卸时对角同时松动，支座边缘垫方木，避免松动螺栓后，上钢板掉落砸损支座。3）人工水平移除上钢板，移除过程中，专人用塑料布包裹上钢板下部，保护好滑动面处的油脂和四氟板。3、支座上钢板抽出后，对梁底进行处理，将上钢板与梁底接触面凿平整，达到设计要求后。4、安装好上钢板，带上四角螺栓，然后调整上钢板水平，调整时参考梁体侧面标记点，考虑梁体回落压缩支座压缩量，预留2mm压缩。5、上钢板调整完成后，对上钢板与梁底间的空隙进行灌浆，将空隙填筑密实。灌浆采用M60无收缩灌浆料，2天强度可达到C50混凝土强度。（九）落梁待灌浆料达到强度后，即可进行落梁。（十）顶升系统的拆除、恢复工作再次检查调整后的支座，确定无误，然后对顶升、支撑系统进行拆除，全部工程完工后，对施工现场进行系统的清理。五、 应急措施在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。但桥梁同步顶升技术有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。因此针对顶升过程中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急情况下有的放矢，及时正确的处理问题。现根据本项目的施工特点及以往的施工经验制定如下应急措施。1、成立以项目经理为首，由桥梁、液压等方面的专家及经验丰富的技术人员组成的应急领导小组，在紧急情况下可以随时启动应急程序；2、液压千斤顶漏油：本系统均为较先进装置，且在顶升前做了保压实验，理论上漏油的可能较小；如千斤顶漏油，泵站不断给油即可，并及时用临时支撑支撑；3、油管爆裂：因本次顶升高度较低，顶升过程中，在千斤顶顶壁上安装钢抱箍，如油管爆裂，即梁体落在千斤顶抱箍上，切高度很小，不会对梁体造成任何损坏。同时顶升时所采用的油管为70Mpa的油管，而液压泵站最高压力也只为31.5Mpa。理论安全储备系数达到了2.0以上。4、顶升过程中偏向：本方案采用了拉线传感器控制的同步顶升，行程2mm进行一次调整。并由另一套标高及位移测量系统进行复核，必要时进行调整。5、顶升系统故障：立即由专业工程师对系统进行检查，尽快排除故障，现备有足够的备品、备件；6、顶升过程中单点停止工作：停止顶升，临时支撑，检查截止阀工作情况，必要时进行调换。7、顶升过程中各组位移差超出允许范围，检查拉线传感器的安装情况和各油缸的给定压力，必要时进行调整。8、 消防，根据有关消防规定配备灭火器材及其他设备。六、 施工部署及进度安排（一）施工组织机构设置组建施工经验丰富、强有力的领导班子，聘请有关专家、学者担任本项目高级顾问，组织有经验的管理、技术人员和技术工人参加本工程的施工。（二）劳力安排施工高峰期安排15人。其中技工10人，普工5人。（三）工期安排自进场开工起至全部支座跟换完毕计划在8个日历天完成。1、设备运输、现场作业平台搭设：3天2、设备安装及调试、顶升实验：1天3、梁体顶升及支座上钢板调整，凿除支座砂浆，上钢板与梁底空隙填充灌浆料，支座就位：3天4、设备及作业平台拆除：1天（四）用电计划采用一台发电机供电，备用一台。（五）工期保证措施为确保工期，施工中拟采取如下措施：整个工程同步进行施工，合理安排工期，改善工序衔接关系，保证施工总工期。认真做好生产作业计划，及时调整机械及人员的力量，加强动态管理，把施工任务落实到班组。根据工程特点，合理地组织工程必须的施工人员及施工机械，满足工程施工需要，并做好人力、材料、机械的后勤保证工作。每天检查工程进展情况，并对照计划及时调正，做到落实。（六）主要施工设备序号设备名称型号单 位数量1泵站套22200T千斤顶200吨台183数字位移传感器台64水平仪SOKKIAC4台15电焊机BX3-50台26小型机具根据学需要配置7七、 安全、文明施工保证措施认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，严格遵守国家和省、市颁布实施的有关安全生产及文明施工的规定。（一）安全措施1) 制定实施一整套工地必须的安全防护措施，保证施工现场的安全和工地正常的生产、生活秩序。杜绝施工中的违章指挥和违章作业现象的发生。2) 加强安全教育，利用各种形式做好安全宣传，提高全体施工人员的安全意识，自觉遵守各项安全制度和纪律。3) 对进入施工现场的施工人员进行专门的安全教育。职工调换工种或使用新工具、新设备前进行岗位安全教育和安全操作的培训。4) 遵照国家的劳动保护法，配备劳动保护设施，根据工种发放相应的劳保用品,并且认真落实各级人员的安全责任制，把安全生产纳入统一规划和系统管理的轨道中。5) 针对本工程特点，施工外部和内部环境，以及业主的有关要求制定各工序具体的安全技术措施，操作规程，安全防护办法，向作业人员作书面安全技术交底，并履行签字手续。下达作业计划时同时下达安全防护措施。6) 建立健全安全生产会议制度、安全检查制度、安全评议制度。定期或不定期检查安全措施的执行情况和现场存在的安全生产问题，针对发现的问题下达整改通知单，指定专人限期整改，对整改不到位的班组和个人给予罚款或停工整改等处理。7) 加强施工现场的安全管理。按要求分别设置安全警示和行车避让标示牌，制定现场安全防护的具体措施。8) 教育广大施工人员正确使用劳保用品，进入现场按标准戴好安全帽，高空作业系好安全带。9) 加强安全生产检查，并和生产安排结合起来，加强日常的安全检查活动。发现安全隐患要下达隐患通知书，限期改正。如有危及人身安全的紧急险情和重大隐患应立即停止其作业。（二）文明施工保证措施1) 详细进行现场平面设计，合理布置各类施工设施。2) 保持场容场貌的整洁、道路畅通。3) 所有施工人员着装整齐，主要管理人员在施工现场佩带证明身份的证卡。附件：1、千斤顶布置图 2、油管路布置图 3、梁体结构计算书八、我公司所承接的类似工程案例1、无锡红星桥引桥支座调整工程红星桥是红星路跨越京杭运河的一座大桥，桥梁设计范围从K1+319.81K1+804.49，桥梁跨径布置为430（6511165）430米，桥梁计入桥台后全长为484.68米。引桥上部结构均采用430米现浇预应力混凝土连续梁。箱梁为等高度单箱双室箱梁，梁高1.8米，箱梁顶板宽17.7米，厚25厘米，底板宽13.0米，厚度2540厘米，腹板为直腹板，腹板厚度5070厘米。引桥箱梁总重约为：15857.5吨；单侧引桥重量约为：3964.4吨。本次施工是对红星桥北幅桥梁东、西两侧的引桥（430米）的全部支座进行检查以及部分的调整。2、 郑州黄河公铁两用桥梁支座更换工程本次施工主要是对某公铁两用桥所涉及到的15个支座进行调整。该桥上部结构为现浇预应力混凝土连续梁。每联由五跨组成，每跨梁分上、下两幅，分别由5片梁组成，单片梁重约200吨，单跨总重约1400吨。支座调整：桥梁整体顶升达到要求后，将已安装好的支座进行拆除，然后放入将正确支座放入。该工程已于2010年元月完成 3、 京沪高速铁路济南段支座更换工程本工程主要对某高速铁路上的两个桥墩上的支座进行更换施工。该桥上部结构为32米箱梁，单跨重量约为900吨。该工程已于2010年4月完成。4、常州某高速铁路支座更换工程本工程主要对某高速铁路上的两个桥墩上的支座进行更换施工。该桥上部结构为32米箱梁，单跨重量约为1000吨。该工程已于2010年5月完成。5、沪杭铁路客运专线某特大桥113#墩114#墩箱梁顶升、盆式支座调换工程本次施工主要是对沪杭铁路客运专线松江特大桥113#墩114#墩箱梁所涉及到的4个支座进行调整。该桥上部结构为现浇预应力混凝土箱梁。该工程已于