桥梁结构偏位调整技术工法

1桥梁结构偏位调整技术工法1.前言来愈强烈。不合理的人类经济工程活动使得地质灾害的发育日趋加剧。在中、东部地区，大量抽取地下水和大规模开采矿产资源，导致地下水资源平衡条件破坏和岩土构造应力状态发生变化，诱发草原、森林和水资源，加速水土流失、沙化等灾害，崩塌、滑坡、泥石流等灾害随之增多。这些自然灾害对桥梁结构影响巨大，桥梁建筑受到极大破坏，桥梁被掩埋，梁体偏移，出现墩台沉降、偏桥梁的影响越来越大。在桥梁正常运行中，会遇到梁体偏位、墩柱倾斜等桥梁病害。在桥梁改扩建中，桥梁结构通过偏位调整继续服役。本工法是一种有效、合理、快捷、简便、无损的技术改造措重庆交通建设（集团）有限责任公司联合武汉中交试验检测加固工程有限责任公司研发形成出一套完善的具有可操作性的桥梁结构偏位调整技术，获得国家发明专利三项，取得了“桥梁结构偏位调整技术”成果，其关键技术于2015年12月通过中国公路建设行业协会鉴定，达到国内先2.工法特点23.适用范围本工法适用公路市政桥梁（空心板梁、大箱梁、单墩箱梁、小箱梁、连续梁等）上部结构、下部结构偏位调整，服役及施工中桥梁的桥墩墩柱、梁式桥梁上部结构姿态改变后的纠偏复位工作，4.工艺原理上部结构梁体产生纵向偏移的一般原因：梁体底部向下倾斜使梁体纵向滑动或者梁体热胀冷缩与动载作用使倾斜梁体纵向滑动。处理办法：在偏位联所有偏位梁体底部钢板下焊接锲形钢板，使上部结构梁体产生横向偏移的一般原因：下部结构对桥上部结构梁体施加了水平侧压力或者上部结构梁体底部向下倾斜使梁体横向滑动。处理办法：消除下部结构梁体施加了水平侧压力；在偏下部结构桥墩产生倾斜的一般原因：基础位置对桥墩施加了水平侧压力（如填筑土石方、滑坡根据不同的纠偏目标，利用临时固结，灵活的固结方式，通过建模计算，明确桥梁结构运动的阻力和动力，找到动力的传力路线，最终把推力传递到桥台和大地，临时固结同时可以增加结构整4.2.1梁体纵向调整临时固结：对偏位纠偏梁体所在联的整联梁体和其反方向的所有桥跨的梁体分别进行临时固结，目的是将偏位梁体的纠偏水平推力传递到桥台，最终传力给大地，解决巨大3用钢板与不锈钢板、不锈钢板与四氟滑板之间的摩擦系数相差较大产生临时滑动面，推力小，反力4顶升和纠偏整个过程采用同步设备，梁体和桥墩底部安装应力检测设备，确保桥梁结构和施工全过程安全，整个施工过程结构运动缓慢和安全可靠，所以可以在不中断社会交通的情况下完成施55.施工工艺及操作要点1、检测桥梁结构，确定结构姿态偏位病害的成因、按照原设计或者施工图，确定结构调整目3、复测偏移量、确定复位量，对参加施工的人员进行技术交底，检查及校验设备，利用钢管6场利用竖向挂架将角钢门架挂在盖梁上，紧贴盖梁侧面的析架腹杆用锚栓将挂架固定在盖梁上，纵向水平杆安装在角钢挂篮的下弦杆及外侧的腹杆上，采用扎丝固定，纵向水平杆安装完后即扎二道应力，故需要对偏位梁体所在联的整联梁体进行临时固结以形成一个受力整体。而偏位联只需要梁所以其临时固结措施除了联与联之间的伸缩缝通过焊接固结由于反力架是通过分界桥墩将反作用力传递给梁体的，所以还需要同时将受力整体最靠近偏位联那跨梁体与偏位联共用的桥墩（即分界桥墩）通过焊接固结，同时受力整体放在桥台上的那跨梁体与桥台也需要焊接固定，梁体与路面也需要焊接固定；使该侧的所有梁体和分界桥墩及桥台形成一个5、安装应力、变形观测系统。按照建模分析的结果，在结构空间调整过程中，应力变化最大的部分安装应力传感器，用以监测局部应力的变化，避免应力过大致使结构破坏。在竖直和水平千斤顶的位置设置百分表，控制构件调整的进度和千斤顶的伸长量。设置全站仪以记录结构的偏位变7底座直径170mm，行程15mm。顶升过程中，单作用千斤顶同步升降液压泵站，利用若干变频调速液8器，泵站通过传感器反馈的数据进行压力调节，以控制梁板的同步位移。为防止出现意外，增加同步性，利用外加百分表进行观察，如有异常，需暂停顶升，安排专人检查顶升过程中梁板、绞缝、和对应的桥墩上部支座之间形成间隙。由于桥墩顶部设有支座和支座垫石，上部结构（即梁体）压在支座上。而支座和支座垫石的存在，上部结构和桥墩盖梁之间就存在一定的空间，该空间即可安钢板位于聚四氟乙烯板之上，不锈钢板和聚四氟乙烯板之间再设置硅脂层，以使不锈钢板和聚四氟乙烯板可自由滑动，然后取消顶升装置支撑力使梁体落在临时滑动支座上。通常不锈钢板的厚度是钢板和聚四氟乙烯板即可。本技术设置不锈钢板、聚四氟乙烯板及硅脂层，目的是形成一个摩擦力很小的滑动支座，使梁体和桥墩之间的摩擦系数尽量减小，通过本改进，摩擦系数可由通常情况下偏位联复位。所有千斤顶通过控制系统使之同步动作。涉及到顶升作业时，由于顶力很大，也需要9偏位联整联，推偏位联产生的反作用力通过临时固结形成的受力整体传递到桥台和大地。本工法梁体纠偏纵截面示意图（图5.12其中箭头代表梁体纠偏方向，反力架呈卧倒的Z字形纵向（相对桥梁而言）放置在该偏位梁体对应的桥墩顶部（盖梁上水平部件一端下部按照方案，在该跨偏位梁体下的所有墩台顶部盖梁间设置反力架（共3套横隔板与反力架确保结构安全，并在复位施工过程中，应对纠偏梁体底部、桥墩底部，千斤顶安装的横隔板病害进行全程跟踪观测，发现意外情况，应立即停止复位，查明原因后方可继续复位工作。同时，应在复按照方案，在空间调整的桥墩上顶部盖梁间设置反力架（共8套在待纠偏桥墩和其上的梁临时固结时应注意：纠偏思路是通过反力架将力传递给需要纠偏的桥墩，即不是直接推桥墩，而是通过千斤顶推临时固结的上部结构受力整体，产生的反作用力即为桥墩推力，最终的推力传递本工法适用公路市政桥梁（空心板梁、大箱梁、单墩箱梁、小箱梁、连续梁等）上部结构、下部结构偏位调整，服役及施工中桥梁的桥墩墩柱、梁式桥梁上部结构姿态改变后的纠偏复位工作，正式调整前有足够的有效行程，同时使位移传感器的显示位移归零，这样才熊真实反映出调整过程人观测，避免应力过大致使结构破坏。设置全站仪开始测量，以记录结构进行百分表读数、全站仪读数、应力传感器读数，同时桥墩、桥台情况、梁体情况、桥面情况，反但施工中很难达到计算的理断状态，例如开临时固结时，断开伸缩缝、栏杆、下水管的连接，可能1234(2)、应力控制与计算值之间存在差值，主要受限位装置的影响严重，同时实际施工中很6.材料与设备1台2套13套5456758吨9只套台17.质量标准与质量控制本工法涉及主要规范和标准有：《公路桥涵施工技术规范》（JTG/13253H》30m47.3.1建立建全质保证体系，项目经理部全7.3.2施工准备。试验室和质量技术部对原材7.3.4竣工验收：项目经理部提供竣工报告和8.安全措施本工法在安全上，严格执行《中华人民共和国安全生产法》、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011、《建筑机械使用安全技术规程》9.环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守关环境保护的法律、法规和规章，加强对过程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受政府相9.5优先使用先进的环保机械，采取设立隔音罩等消音措施降低施工噪9.6设备尽量使用标准化，减少非标件的使用，采用该工法施工,大大减小了圬工混凝土的数量，11.效益分析对比方案一对比方案一：在桥头和桥侧作一个大型地锚，利用大型的牵引设备对比方案二：将上部结构一联分解为四跨，在桥头和桥侧作一个中对比方案三：架桥机进场，分解上部结构梁体，利用架桥机将T梁对比方案一对比方案一：首先用楔形钢板调平支座钢板，在桥头作一个大型地对比方案二：首先用楔形钢板调平支座钢板，在桥墩外侧包裹一直未中断交通的情况下完成了施工工作，确保了广东省连州至怀集公路正常通车，所带来的直接经济本工法在四川、重庆、广东等10余座桥梁施工中应用并获得了成功，梅州市梅大高速公路高且为无损施工；较之传统处治方案（如外包桥墩墩柱、地锚牵引纠偏等），其经济及社会效益非常12.工程实例偏方案施工无法满足本月进行交工验收的要求，桥梁结构偏位调整技术完全不