林飛  吳如軍

1.引言

隨著公路、河道運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展，原來建設(shè)的高速公路、跨河橋梁由于某些原因，已不能滿足交通發(fā)展的要求，因此需要進(jìn)行改造處理。其中不少橋梁的凈空高度達(dá)不到橋下道路通車、河道通船的要求。在不能改變道路、河道規(guī)劃的前提下，要通過必要的措施來達(dá)到通車（船）的條件，這時(shí)采用橋梁整體頂升技術(shù)是其中一項(xiàng)解決方法之一。下面就以某道橋的整體頂升來介紹橋梁頂升技術(shù)的具體應(yīng)用。

2.工程概況

某道橋分為南北兩匝，一匝為五跨，六橋臺(tái)，全長(zhǎng)約1400米簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，一匝為八跨，九橋臺(tái)全長(zhǎng)約2100米簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)；上部構(gòu)造采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部構(gòu)造采用樁柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)荷載：汽車—超20級(jí)，掛車—120。

由于橋下高度不能滿足規(guī)劃中的道路需要，需將某匝道橋整體抬升一定高度以達(dá)到設(shè)計(jì)通車要求，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察和計(jì)算，需要采用整體頂升技術(shù)將匝道橋不同橋臺(tái)頂升 0.3m到約2m不等。

3.橋梁整體同步頂升方案設(shè)計(jì)

3.1 墩柱頂升施工流程圖

3.2 總體施工工藝流程

3.3 依據(jù)頂升橋梁現(xiàn)狀不同，設(shè)計(jì)方案分以下三類情況:

3.3.1依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察情況，需頂升的橋梁，如果方便在橋梁墩柱兩側(cè)直接搭設(shè)支架進(jìn)行整體頂升作業(yè)的，則支架基礎(chǔ)經(jīng)過處理后，可采用此方法進(jìn)行施工。

3.3.2若橋梁為下部結(jié)構(gòu)為樁柱式基礎(chǔ)，且橋臺(tái)下有錐坡，直接搭設(shè)支架不便，施工時(shí)可采取以下方案：采用上——下抱柱梁頂升力系的方法，將頂升著力點(diǎn)設(shè)在抱柱梁底面，再將墩柱切斷后，通過頂升抱柱梁來改變橋面標(biāo)高，頂升完成后連接并加強(qiáng)墩柱。

3.3.3如果橋梁下有河流經(jīng)過，中斷水流又較為困難，可以采取在橋墩（臺(tái)）帽梁外側(cè)植筋安裝牛腿作為反力墩進(jìn)行橋梁整體頂升作業(yè)。

3.4 因本工程為樁柱式基礎(chǔ)，無承臺(tái)。故采用上—下抱柱梁頂升力系的方法。施工方法如下：

3.4.1 反力基礎(chǔ)：經(jīng)檢算本工程承臺(tái)結(jié)構(gòu)不能滿足頂升要求，所以擬采用對(duì)墩柱澆注鋼筋混凝土抱柱梁結(jié)構(gòu)（稱之為下抱柱梁結(jié)構(gòu)），并以抱柱梁結(jié)構(gòu)作為反力基礎(chǔ)。鋼筋砼抱柱梁是進(jìn)行柱托換的一種可靠且安全的形式。在建筑物、構(gòu)筑物移位、抬升和部分橋梁頂升等施工中多次采用這種托換形式，在我公司的設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐中均獲得成功。

3.4.2 頂升上部結(jié)構(gòu)：所以鋼筋混凝土抱柱梁作為頂升用的上部結(jié)構(gòu)，稱之為上抱柱梁結(jié)構(gòu)。采用頂升上抱柱梁而不是原帽梁的方法實(shí)現(xiàn)橋梁的整體抬升。為了便于今后拆除且不損壞帽梁的外觀，上抱柱梁上頂面與帽梁下底面間涂抹隔離劑。

3.4.3 頂升控制系統(tǒng)：采用PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在天津獅子林橋頂升工程、天津北安橋頂升工程、莘奉金高速公路（A4高速）顓興路跨線鋼橋頂升、上海（A5一期）吳淞江大橋頂升工程等多項(xiàng)抬升工程中成功運(yùn)用；

3.4.4 千斤頂選用:采用200噸千斤頂（如下圖），千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓?jiǎn)栴}，從而保證負(fù)載有效支撐；

3.4.5 千斤頂分組：每個(gè)橋墩分為兩組；

3.4.6 頂升行程監(jiān)測(cè)：采用精度為0.01mm的光柵尺；

3.4.7頂升采用全橋同步、整體頂升、逐墩到位的方法頂升。

3.4.8 支撐體系：由鋼墊板、精加工的鋼管支撐等組成。采用φ500×12mm專用鋼墊塊作為臨時(shí)支撐，鋼墊塊長(zhǎng)度與千斤頂?shù)男谐滔噙m應(yīng)，支撐間通過法蘭連接；支撐布置在立柱中心位置，安裝前要對(duì)立柱的切割面進(jìn)行找平施工；

3.4.9 限位：為避免頂升過程中橋梁產(chǎn)生水平位移，應(yīng)設(shè)置可靠的限位裝置。

4. 總體施工布署及進(jìn)度安排

4.1 施工臨時(shí)設(shè)施布置

4.1.1 場(chǎng)地安排

在指定的用地范圍內(nèi)搭設(shè)臨建，堆放材料、設(shè)備及機(jī)具。

4.1.2 施工臨時(shí)水源、電源均自己想法解決，用電也可考慮自備發(fā)電機(jī)組。

4.1.3 混凝土施工時(shí)采用人工攪拌砼。

4.2 施工隊(duì)伍及勞力安排

4.2.1分成兩個(gè)施工隊(duì)伍，一個(gè)施工隊(duì)伍進(jìn)行橋梁頂升作業(yè)，另一個(gè)施工隊(duì)伍進(jìn)行橋梁維修與病害加固作業(yè)。

4.2.2施工高峰期計(jì)劃安排勞力40人，其中電焊工5人，架子工5人，頂升操作工10人，泵站操作組5人，其它工作人員15人，必要時(shí)各作業(yè)班組進(jìn)行調(diào)配。

4.3 施工組織機(jī)構(gòu)

根據(jù)本工程的施工特點(diǎn)，結(jié)合我公司的施工能力，專業(yè)特點(diǎn)即有施工任務(wù)等實(shí)際情況，本著精干、高效、專業(yè)化施工的原則，組織本工程的施工。

4.4 工期安排

4.4.1施工工期

總工期：3個(gè)月。

4.4.2工期保證措施

為確保工期，施工中擬采取如下措施：

合理安排工期，改善工序銜接關(guān)系，保證施工總工期。認(rèn)真做好生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，及時(shí)調(diào)整機(jī)械及人員力量，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)管理，把施工任務(wù)落實(shí)到班組。根據(jù)工程特點(diǎn)，合理地組織工程必須的施工人員及施工機(jī)械，滿足工程施工需要，并做好人力、材料、設(shè)備、機(jī)械的后勤保證工作。

每天檢查工程進(jìn)展情況，并對(duì)照計(jì)劃及時(shí)調(diào)正，做到落實(shí)。為了保證進(jìn)度，節(jié)假日合理安排，使工作有連續(xù)性。

5.過程應(yīng)急措施及注意事項(xiàng)

在橋梁的頂升施工中，首先應(yīng)制定安全可靠、技術(shù)可行的施工方案，確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全及施工的順利進(jìn)行，避免異常情況的發(fā)生。但橋梁同步頂升技術(shù)含量高，有一定的風(fēng)險(xiǎn)，頂升過程中有一定的不確定性。因此針對(duì)頂升過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，假定某種意外情況的發(fā)生并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，方能在緊急情況下有的放矢，及時(shí)正確的處理問題。現(xiàn)根據(jù)本項(xiàng)目的施工特點(diǎn)及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，由項(xiàng)目部牽頭成立應(yīng)急預(yù)案小組，由總工程師、橋梁專家、電腦專家、液壓系統(tǒng)專家、機(jī)械專家及經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員等組成。

具體應(yīng)急措施如下：

5.1電腦控制系統(tǒng)故障

5.1.1電腦控制系統(tǒng)因意外撞擊而造成系統(tǒng)故障（死機(jī)、重啟或者程序無反映等等）：首先將系統(tǒng)設(shè)定一旦沒有電腦信號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)，并且發(fā)出警報(bào)，千斤頂鎖死；其次，設(shè)置專門的空間安放電腦；再次，電腦操作室只允許技術(shù)人員或者相關(guān)人員進(jìn)入，并為電腦資料作備份。

5.1.2在操作界面上面設(shè)定專門的應(yīng)急操作按鈕。可以在緊急情況下啟動(dòng)該程序，使整個(gè)工程進(jìn)入事先設(shè)定的閉鎖狀態(tài)，經(jīng)過故障處理后，由總工程師決定是否繼續(xù)開工。

5.1.3斷電事故處理：為主控電腦配置專用的UPS，提供不間斷電源；在開機(jī)前，UPS至少保證具有穩(wěn)定運(yùn)行半個(gè)小時(shí)的主控室用電量。由專業(yè)電工處理電線電路方面的問題。

5.1.4系統(tǒng)故障：立即由專業(yè)工程師對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，盡快排除故障，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有足夠的備品、備件。

5.2液壓設(shè)備故障

5.2.1泵站由于斷電等原因不能正常提供動(dòng)力：千斤頂具有自鎖功能，關(guān)閉截止閥可由千斤頂內(nèi)部的壓力來支撐系統(tǒng)應(yīng)用。

5.2.2千斤頂不能正常提供壓力：事先多預(yù)備千斤頂和墊塊，可先用墊塊支撐，然后由液壓工程師維修或者更換千斤頂。

5.2.3千斤頂壓力異常處理：部署專人看管液壓系統(tǒng)壓力部分，發(fā)現(xiàn)問題，立即報(bào)告主控室，由主控室操作人員決定是否關(guān)閉截止閥，如果問題嚴(yán)重，應(yīng)停止整個(gè)系統(tǒng)，解決具體事宜后，再行開機(jī)調(diào)試。

5.2.4系統(tǒng)故障：立即由專業(yè)工程師對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，盡快排除故障，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有足夠的備品、備件。

5.3傳力梁檢測(cè)值超限

5.3.1傳力梁兩側(cè)頂升速度不一致：立即停止頂升，組織人員分析原因。使傳力梁一側(cè)（較高處）千斤頂保持壓力不動(dòng)，另一側(cè)緩慢加壓，使其上升；當(dāng)傳力梁處于平衡位置時(shí)，停止“糾偏”，根據(jù)分析原因，兩邊同時(shí)加壓，壓力適當(dāng)調(diào)整。

5.3.2梁體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或者細(xì)微裂縫：立即暫停或者停止施工，組織有關(guān)人員對(duì)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，查找原因，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)論采取相應(yīng)的處理措施，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)；

5.4惡劣氣候

遭遇大風(fēng)、暴雨或者雷電：立即停止施工。由應(yīng)急小組作出臨時(shí)加固措施，將千斤頂鎖死，在蓋梁底部與承臺(tái)底部用鋼絲對(duì)拉，保證其不會(huì)產(chǎn)生水平位移。

6.結(jié)束語

6.1 頂升施工應(yīng)符合下列要求：

6.1.1 施工時(shí)應(yīng)先封閉交通，同時(shí)采取避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)的措施；

6.1.2施工中發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí)，應(yīng)暫停施工，在會(huì)同加固設(shè)計(jì)單位采取有效措施處理后方可繼續(xù)施工；

6.1.3 當(dāng)可能出現(xiàn)傾斜、開裂或倒塌等不安全因素時(shí)，施工前應(yīng)采取安全措施。

6.2頂升工程施工工藝較特殊，建議必須對(duì)施工單位進(jìn)行綜合考察，施工單位必須有綜合實(shí)力，并由特種結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)資質(zhì)并有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。

6.3 橋梁的頂升技術(shù)越來越成熟，頂升是保證道路、河道發(fā)展，城市規(guī)劃順利進(jìn)行的措施之一。隨著頂升技術(shù)的不斷應(yīng)用，在優(yōu)化道路、河道建設(shè)，改善交通，滿足城市規(guī)劃的需求等方面發(fā)揮著必不可少的作用。