立交桥顶升方案

1、二二 O O 一 二 年 五 月 二 十 六 日一 二 年 五 月 二 十 六 日 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院 二环路东段北新立交改造工程二环路东段北新立交改造工程 引桥整体顶升施工实施方案 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工

2、的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 4 北新立交主线桥桥梁总长557.3米, 2005年底建成通车。桥跨布置为： 1 1、工程概况、工程概况 u 西引桥：425m+30m+225m 预应力砼简支梁 u 主 桥：225m+38.7m+25m+219.3m+325m预应力砼连 续梁 u 东引桥：625m 预应力砼简支梁 5 u 引桥简支空心板：25米跨梁高1.1米，30米跨梁高1.3米； u 下部结构:双柱墩倒T形盖梁，桩基采用人工挖孔灌注桩基础； 1 1、工程概况、工程概况 梁体采用C4

3、0预应力混凝土，桥墩及桩基C30混凝土 6 1 1、工程概况、工程概况 u 主桥部分不变 u 两端引桥平面不变，纵面抬升，分别与两端新建桥梁相接 桥区在改造后的效果： 原引桥 新建桥梁 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 8 u 桥墩及桩基:桥墩及桩基受地震力控制。 在E1地震力作用下桥墩强度满足要求。桩基单桩承载力在 0.941.1之间，基本满足承载力要求。 在E2地震力作用下的

4、计算情况，墩身及桩基强度不足。 2 2、引桥验算结论、引桥验算结论 u 空心板:均为预应力A类构件，其强度、应力、变形均满足公 路级荷载标准要求 桥墩及桩基基本满足原设计规范要求，但不满足新颁规范要求 引桥的可利用性：引桥的可利用性： u 空心板：空心板：从检算及现场检查看来，可利用从检算及现场检查看来，可利用 u 墩墩 身：身：虽在虽在E2地震作用下强度不满足要求，但通过地震作用下强度不满足要求，但通过 墩身外包钢套管加固，达到强度满足规范要求墩身外包钢套管加固，达到强度满足规范要求 u 桩桩 基：基：虽在虽在E2地震作用下强度不满足要求，但通过地震作用下强度不满足要求，但通过 加固地基，使

5、桩基竖向承载力满足要求，桩身截面弯加固地基，使桩基竖向承载力满足要求，桩身截面弯 矩可有效减小。矩可有效减小。 因此，空心板完全可利用，墩身及桩基通过适当处理可利用 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 11 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 如何处理现有引桥？ u 方式方式1：全部拆除上部结构、下部结构桥墩及盖梁，利全部拆除上部结构、下部结构桥墩及盖梁，利 用桩基，并对桩基做加固

6、。用桩基，并对桩基做加固。 u 方式方式2：仅利用空心板仅利用空心板拆除，移走存放，待桥墩施拆除，移走存放，待桥墩施 工完成后，再安装架设，桩基利用同方式工完成后，再安装架设，桩基利用同方式1。 u 方式方式3：利用空心板、桥墩盖梁、部分桥墩、桩基，对利用空心板、桥墩盖梁、部分桥墩、桩基，对 利用的桥墩及桩基进行加固利用的桥墩及桩基进行加固 各种方式有什么特点？ u 方式方式1：施工简单，但断道时间较长，造价最高：施工简单，但断道时间较长，造价最高 u 方式方式2：施工较简单，但断道时间长，附近不易找到：施工较简单，但断道时间长，附近不易找到 梁体存放场地，需远运。因需凿除梁体间企口缝砼，梁体

7、存放场地，需远运。因需凿除梁体间企口缝砼， 梁体损伤不易避免，造价较高梁体损伤不易避免，造价较高 方式3：如何利用？能否实现？ 由于桥梁建成时间短，拆除不利用，社会负面影响大 目标目标“安全、可行、可靠、工期短、造价低安全、可行、可靠、工期短、造价低” 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 顶升：即截断墩身后，采用同步顶升技术，将桥面空心板连 同盖梁一起升至设计标高，再接长墩身，并与新建高架桥对接 u 提升：在此不适宜，提升架占用桥侧辅道，并支撑在提升：在此不适宜，提升架占用桥侧辅道，并支撑在 直径直径1.6m的水管上的水管上 u 顶升：避免上述问题，可以深化研究可行性顶升：避免上述问题，可以深

8、化研究可行性 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 14 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 序号 顶升部位 顶升高度 （m） 10#桥台7.858 2 21#桥墩5.8985.898 3 32#桥墩4.0784.078 4 43#桥墩2.4042.404 5 54#桥墩1.1241.124 6 65#桥墩0.2720.272 76#桥墩0.05 87#桥墩-0.005 序号顶升部位 顶升高度 （m） 916#桥墩-0.001 1017#桥墩0.012 111118#18#桥墩桥墩0.3460.346 121219#19#桥墩桥墩1.1761.176 131320#20#桥墩桥墩2.52.5 1

9、41421#21#桥墩桥墩4.044.04 1522#桥台5.63 顶升高度 桥墩处顶升重量：近1200t u在每个墩柱两侧共布置一组由在每个墩柱两侧共布置一组由6根直径根直径800mm的钢管立柱组成的的钢管立柱组成的 格构式支撑结构。格构式支撑结构。 u钢管顶与分配梁间安装顶升千斤顶。钢管顶与分配梁间安装顶升千斤顶。 u每次运行每次运行3台千斤顶，达到行程后接高另外台千斤顶，达到行程后接高另外3台千斤顶的钢管柱，台千斤顶的钢管柱， 并运行至最大行程，再接高首次并运行至最大行程，再接高首次3台千斤顶的钢管柱，如此循环台千斤顶的钢管柱，如此循环 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 16 u0#、

10、22#桥台：采用横向托梁排架支撑结构，横向托梁桥台：采用横向托梁排架支撑结构，横向托梁 承压在空心板梁底，承压在空心板梁底，8根立柱支撑着托梁。每次运行根立柱支撑着托梁。每次运行4台千台千 斤顶，交替上顶，交错接高立柱。斤顶，交替上顶，交错接高立柱。 3 3、顶升施工方案、顶升施工方案 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 18 1、地基加固，同步加工支撑架，准备顶升 设备系统；桥台

11、处理； 2、支撑架安装，顶升系统安装、调试； 3、凿出桥面铺装层及防撞护栏； 4、将空心板下橡胶支座更换为钢球铰支座; 5、梁段进行试顶升，检查顶升系统； 6、切割桥墩立柱，破除立柱砼，主筋出露； 7、正式同步顶升施工至设计高度； 8、墩柱接长加高，外套钢管形成钢管砼柱； 9、安装桥台处钢管砼柱及钢盖梁； 10、同步落梁，卸载拆除顶升设备； 11、桥面铺装层、防撞护栏施工，开放交通。 4 4、施工的主要流程、施工的主要流程 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6

12、.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 20 u采用压力注浆的方式，提高原采用压力注浆的方式，提高原 桥墩周围土层的强度及承载力桥墩周围土层的强度及承载力 u注浆完成后采用注浆完成后采用C25砼回填基砼回填基 坑，基础顶面铺设坑，基础顶面铺设D12带肋钢带肋钢 筋网片，形成基础筋网片，形成基础 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 地基加固：永临结合 该处理方式既对桩基承载力进行加强，又可以形成顶升支架的工作基础 21 u利用桥台桩基及系梁利用桥台桩基及系梁 u加桩，凿毛处理地系梁与新增承台形成整体加桩，凿毛处理地系梁与新增承台形成整体 5 5、关键技术工

13、艺、关键技术工艺 桥台改造： 22 西侧引桥坡差为8%；东侧引桥坡差为4.8%。顶升过程中梁体会产生 转动，最大转角4.85。现有橡胶支座不能满足变形要求，需要进行更 换。采用的技术方案为组合支座，整体顶升过程中采用钢球铰的转动来 适应转角变位，梁体顶升到位后，支座锁定；运营阶段采用支座下橡胶 体适应梁体的水平位移。 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 适应梁体角度变化的支座形式：组合支座 采用扁千斤顶进行顶升 梁体后，更换支座。 安装更换时结构 顶升就位后的支座 23 0#墩、22#墩采用横向托梁排架支撑结构，其他墩柱采用环绕立柱格构结构，前者横 向托梁承压在空心板梁底，后者分配梁承压在盖梁

14、底面。支撑架采用800钢管，壁 厚12mm，每个立柱处设置6根，0#墩、22#墩各8根 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 顶升支架：强度、刚度、稳定性，易接长 主管压应力: 84MPa 横撑拉应力: 45MPa 斜撑最大应力： 89MPa 支架整体稳定安全系数 37.8 24 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 PLC控制液压千斤顶同步顶升系统 由液压系统、监测传感系统、计算机控制系统三部分组成 技术已成熟。 25 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 u 千斤顶数量：千斤顶数量： 两联同时顶升：62台 两联先后顶升：34台 u 千斤顶规格：千斤顶规格：2000KN-5000KN，行程，行程2

15、00mm 最小安全系数：1.7以上 26 两组钢管支承墩预设160mm高差。顶升时 多台顶分组同时顶升，顶升位移按比例控 制。一组千斤顶行程顶升160 mm，另一组 钢管组加高320mm 一组千斤顶回程，另一组千斤顶行程顶升 160 mm，回程千斤顶钢管组加高320mm 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 顶升操作步骤 u 计算机控制，人工接高墩柱计算机控制，人工接高墩柱 u 分两组千斤顶交叉顶升分两组千斤顶交叉顶升 27 在顶升过程中，由于空心板纵坡的变化，导致空心板对盖梁产生 水平推力，但由于分数十次顶升，产生的水平力将较小（不超过 10t），支架和墩身能克服。为了确保安全，可设置钢绞线抗

16、风。 5 5、关键技术工艺、关键技术工艺 克服梁体水平力的措施：纵向限位 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 29 6 6、工期安排、工期安排 最大顶升高度为7.858m，共需顶升、加高49次，每次耗时1小时；每顶升1次加 长钢管立柱，共需加长钢管24次，平均每次耗时2小时；总耗时约80小时。每天 作业18小时，支架加固等工作同时进行，5天可完成全部顶升施工 断道时间预计40天 3

17、0 6 6、工期安排、工期安排 断道期间二环路北新立交段只允许公交车在下层道路通车 社会车辆通过一环路及2.5环路绕行 断道时间预计40天 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技术工艺 6.6.工期安排工期安排 7.7.工程费用估算工程费用估算 8.8.风险分析风险分析 32 7 7、工程费用估算、工程费用估算 项次名称估算费用（万元） 1顶升系统420 2支架系统（考虑支架摊销或重复利用）320 3稳定平衡系统15 4支座更换235 5 5地基处理地基处理134134 6 6立柱接长立柱接长182182 7 7桥台改造桥台改造148148 合计合计14541454 利用梁体重做盖梁方案利用梁体重做盖梁方案16001600万（万（110110天）天） 引桥新建方案引桥新建方案30803080万（万（8080天）天） 地基处理、立柱接长、桥台改造三项工程各种施工方式均需要进行工 程改造，合计费用464万元。扣除上述费用后顶升工艺费用为990万元 1.1.工程概况工程概况 2.2.引桥验算结论引桥验算结论 3.3.顶升施工方案顶升施工方案 4.4.施工的主要流程施工的主要流程 5.5.关键技术工艺关键技