现浇连续梁桥墩改造综合施工综合工法王新合

1、现浇持续梁桥墩改造施工工法1前言目前，国内都市高架桥、高速匝道等多种曲线桥梁大多数采用独柱墩现 浇持续箱梁日勺构造，该种形式线性优美，每跨减少1根桩基、1根立柱，有 效节省建设成本，可以有效日勺减少土地占用，扩展桥下空间构造等特点。但 是，此种桥梁形式目前逐渐显现出诸多勺局限性，其一：在偏心偶尔超载作 用下，浮现勺桥梁倾覆事故，7月，津晋高速公路天津段港塘互通立交桥A 匝道桥倒塌，5辆货车坠落，导致6人死亡、7人受伤，事后查明，事故因素 为避让一辆逆行车辆车，3辆严重超载货车在桥上靠右密集停车，并偏离行车 道，从而形成巨大偏载，导致桥梁梁体向右侧倾斜而引起桥梁倒塌。其二： 抗震能力较弱，在横向

2、地震状况下发生勺侧向倒塌事故，汶川地震后，针对 震后桥梁病害勺调查也指出，大部分独柱墩勺桥梁损害严重,1995年日本阪 神地震中，阪神高速神户市一段500米勺高架路段发生侧向倾覆，其采用勺 形式也是独柱墩。在偏心载荷以及横向地震波勺作用下，独柱墩桥梁整体失稳，倾覆勺风 险性非常高，因此，在汶川地震后，诸多地区都开始针对独柱墩进行加固改 造。一般日勺独柱墩上只设立一种支座，仅能限制竖向挠曲，不能限制扭转变 形，故对独柱墩日勺改造不能仅限于增长竖向支撑，应当对其整体进行改造。目前较为可靠勺方案，就是将原有勺独柱墩拆除，更换为可靠勺矩形墩 等类型。这种施工工艺最重要勺就是拆除墩柱过程中，原有梁体支撑

3、勺受力 安全以及新墩柱与梁体勺连接。河南省公路工程局集团有限公司依托武西高速公路桃花峪黄河大桥军扬 互通BC匝道桥改造施工，结合施工实践编写了现浇持续梁桥墩改造施工工 法，该施工工法施工设计新颖创新、工艺成熟、原则化施工工法工艺核心技 术是安全可控勺更换墩柱。2工法特点本工法实现了安全顶升桥梁并更换墩柱勺方式施工，机械化限度高、原 则化施工，对公路桥梁改造墩柱施工勺工期、质量、安全起到了保证作用。 一是通过引进国内外先进勺施工技术，解决独柱墩改造过程中，桥梁勺安全 性问题；二是结合国内公路桥梁通车勺实际状况，解决在可不中断交通勺状 况下，进行桥墩改造勺问题；三是解决墩柱改造后，旧有箱梁落位与新

4、墩柱 连接勺问题；四是通过桥墩改造，为此后桥梁维修加固改造提供新勺思路， 对桥梁加固改造勺安全性提出新勺规定。3合用范畴合用于高速公路、一、二三级公路和都市道路、市政工程公路桥梁在 不中断交通日勺状况下进行墩柱更换改造、维修加固施工。4工艺原理采用临时墩支撑原有桥梁上部构造，使上部梁体受力由原有桥墩转换于 临时墩之上，使梁体与下部构造相脱离，拆除旧有桥墩，完毕新勺框架构造 后，重新安放支座，将桥梁上部构造落放于其上，完毕新建构造与原有桥墩 勺等效受力替代。本工法实现了在不损毁桥梁上部构造勺同步对损坏桥墩勺安全替代，有 效解决了病态桥梁勺修复工作，消除了严重勺安全隐患。5施工工艺流程及操作要点5

5、.1工艺流程：施工临时支撑墩基本-架设临时支撑墩-原桥箱梁顶升-拆除原有支座 -破除原桥墩-框架横梁施工-垫石施工-安装新支座-落梁5.2操作要点5.2.1施工前准备工作5.2.1.1平台搭设施工平台B勺搭设，根据现场状况，必须先对施工区域进行支架加密，然 后根据现场状况选择合理B勺施工平台，施工平台B勺搭设需要满足施工人员B勺 可操作性、安全性。施工平台采用5cm直径钢管进行支撑，同步在施工人员操作位置铺设2 3cm厚木板，并运用铁丝进行锚固;在施工平台四周设立1.2m高日勺护栏， 设立横向钢管2道，同步在平台四周设立脚踢板以保证施工人员安全。5.2.1.2加密承重支架考虑到梁体底面与墩顶处

6、不满足千斤顶勺布置规定拟在墩柱附近设立4 根01000 x10mm勺无缝钢管（后附布置图），且用槽钢横向两两焊接，将其 连成整体。临时墩布置时应避开新建墩柱并保证不影响新建工程勺施工。临 时墩位置处采用钢管桩基本，基本承载力需通过验算，保证临时墩承载力满 足规定。临时墩布置图钢管布置实例临时墩桩基采用打桩机来完毕，安装时保证其垂直度满足规范规定，且两两横向独立支撑间用槽钢连接，以保证临时支撑B勺刚度及稳定性。因考虑到要进行框架墩及横梁施工，临时墩布置满足如下原则：临时墩中心 可以与箱梁腹板中心在一条垂直线上，加劲撑避开原桥墩，避开框架墩横 梁5.2.1.3设立分派梁待承重无缝钢管安装完毕后，在

7、上部钢板上放置板式橡胶支座，并在 橡胶支座上设立22b60a不等高工字钢分派梁，保证分派梁支撑位置与千 斤顶中心线位置在同始终线上。分派梁布置实例5.2.1.4设立千斤顶在分派梁设立完毕后便可设立千斤顶，我部根据本次桥梁B勺上部荷载及安全角度考虑，通过反复验算，拟定在4个钢管墩柱上分部设立100 200T千斤顶。并在千斤顶顶部设立1cm厚加宽钢板，钢板尺寸不小于千斤顶顶面尺寸。同步根据现场实际状况可合适增长或减少钢板B勺厚度，如 一块钢板厚度不够时可多加，但不能超过7cm.5.2.1.5同步系统布置1）同步顶升系统勺调试安装顶升采用DR-LON-5000-DQP自动同步顶升系统同步顶升系统采用

8、 位移和顶升压力勺双控作为顶升控制根据，夕卜部数据采集以位移电子传感 器作为位移采集，压力传感器作为压力采集。系统采用自主研发勺软件作 为采集数据勺综合后解决，系统合成了微位移误差控制、微油路压力控制、 异常自锁控制中心、自动开关油泵控制、断电自锁控制、屏显数据控制等自动化控制系统。计算机同步控制顶升系统计算机同步控制顶升系统计算机同步控制顶升系统2YBZ2-80型高压电动油泵顶升前应单一和统一调试各自动化控制系统B勺正常运营性，以保证顶 升过程中B勺正常进行。2）监测设备勺安装监测设备为同步顶升系统勺配套设备，重要为压力传感器、位移传感 器、百分表等。位移传感器勺安装应注意安装位置必须在支顶

9、干斤顶位置附近，距离 以近来距离控制以真实反映顶升过程中勺位移状况。压力传感器勺安装应保证配套安装，真实反映干斤顶所承受勺压力数 值。同步应在梁底板安装百分表作为辅助位移控制和纠正控制措施。5.2.1.6系统排异在进行正式顶升工作前，一方面要保证系统日勺稳定性，因此在施工前 对设备、系统进行反复调试，人员进行反复复核信息就至关重要。1 ）顶升前系统不同人员排异检查顶升系统安装完毕后应保证两人以上勺排异检查，且应保证两人勺排 异检查勺时间、工况等勺隔离性，以保证顶升过程中勺同步顶升系统能真 实反映顶升过程中勺状况。排异检查勺专业技术人员检查完毕后应各自出据检查报告给总指挥。2）人员工作细致分工顶

10、升前应对参与同步顶升勺管理人员和操作人员进行明确勺分工，并 进行书面分工岗位勺书面技术交底。书面交底内容应涉及组织机构、分工岗位、岗位职责、紧急频道解决 信号、信息渠道常用术语、及施工严禁项等。严禁未经岗位培训或刚培训不久勺人员上岗操作，本次同步顶升工作 均为近年岗位人员。3）信息反馈及传递渠道检查本次同步顶升日勺信息日勺传递工具为KENWOOD手持对讲机，有效距 离为5km ,信息传递统一语言。顶升前应统一为施工本地未严禁勺频道作为信息传递渠道。应检查每 部对讲机勺有效沟通性及清晰性。顶升前应再次明确频道勺严禁语、紧急语、急令等核心语言。4）顶升前应在该联开始和结尾处伸缩缝勺地方进行限位措施

11、，具体措 施为采用同缝宽厚钢板塞进缝里，临梁端处勺钢板应进行磨光并涂硅脂油， 保证梁体顶升过程中勺自由滑动。5.2.2顶升5.2.2.1预顶升预顶升（以梁体顶起5mm为准）重要目勺为消除全套顶升系统也许 浮现勺问题，如气压、油路接头漏油、油泵压力不够等，同步消除顶升过 程中也许浮现勺非弹性变形。预顶升以干斤顶顶至设计荷载为控制荷载，并应持荷5min以上卸载。卸载后同步还应认真检查千斤顶上下钢板有无变形现象，必要时可调 节钢板勺厚度以满足顶升规定。卸载后应认真检查千斤顶放置位置下日勺构造物有无区别于顶升前日勺现 象，如存在，应认真查出因素后方可正式顶升，严禁状况未明时继续进行 纠偏顶升。卸载后应

12、立即组织沟通会议，对于组织机构、信息传递及反馈等过程 控制中有无需再次强调及改善等。卸载后各系统勺负责人员应各自把浮现勺问题书面统一上报给总指 挥，经协调解决后方可再次顶升。5.2.2.2正式顶升在预顶升过程完全无遗留问题时，便可进行正式顶升，正式顶升时应 严格控制顶升压力及顶升位移勺同步控制，互相干斤顶勺位移差不能超过 2mm,同步在顶升过程中注意系统各部位勺检查，一次顶升到位，顶升高 度应以能拆除支座为宜，且总体顶升高度控制在0.8cm内，如达到0.8cm 仍不能拆除支座时，则需重新制定顶升方案。正式顶升完毕后对临时支撑 系统观测3天无异常状况后方可拆除原有立柱及支座。顶升加载顺序序号顶升

13、量/mm准备工作备注10-22观测临时支撑体系和梁体勺核心部位有无异常停留10min34观测临时支撑体系和梁体勺核心部位有无异常停留10min46观测临时支撑体系和梁体勺核心部位有无异常停留10min57观测临时支撑体系和梁体勺核心部位有无异常停留10min68观测临时支撑体系和梁体勺核心部位3天有无异常并拆除原立柱若在第4或第5级就能更换 支座，顶升即刻停止5.2.2.3千斤顶临时支撑因千斤顶不能长时间持荷，在顶升至设计位置后，便可进行临时支撑日勺设立，在临时支撑采用22b工字钢加工而成，工字钢上下表面均采用钢 板焊接。临时支撑日勺设立位置紧邻干斤顶位置，并应合适加密。5.2.3、横梁施工横

14、梁施工采用满堂支架进行施工，横梁模板采用高密度压缩板。满堂支架搭设之前先进行地基解决，如地基表面有松散土层，用压路机进行碾压后铺筑10cm厚C20砼。满堂支架纵向每4.5m设立一道剪刀撑，横向 每4.2m设立一道剪刀撑，支架横杆60cm，立杆120cm，支架搭设完毕铺 设底腹板，并按照梁重B勺120%进行预压。垫石施工垫石顶面距原箱梁底面空间较小，混凝土不易灌入，采用人工用铁锹 铲入。此外，插入式振动棒无法良好作业，采用在垫石模板外侧挂附着式 振动器进行振捣，振动器位置在距垫石底部30cm和75cm处。垫石顶面 混凝土可以用插入式振动棒振捣勺部位，再用振动棒斜向振捣。5.2.5、支座安装支座重量较大，无法采用人工直接安装到位，使用可调节高度为 0-100cm勺升降车安装支座，先将支座拖运上升降车，再将小车升高到下 图所示高度，将支座安装到位，落梁后要检查支座与否均匀变形，有无支 座脱空现象。横梁支座安装示意5.2.4 安装新支座待混凝土强度达到规定后，进行新支座B勺安装；将原桥再次顶升至能 安装进新支座高度，在安装过程中因受施工空