一、工程概況
本工程位于河源市柳城鎮某公路橋,為四跨橋,跨徑8m+14m×2+8m,橋寬6m。上部為鋼筋混凝土箱梁,下部結構為矩形實體墩,于2009年12月建成。由于下游水電站蓄水量增加,水位升高,原橋不能滿足要求。需進行橋墩升高及橋面坡度調整。其最大升高量為76.5cm。
二、總體施工方案
1.采取頂升方法施工。在橋墩墩帽與箱梁處設置鋼牛腿,其上安裝千斤頂。在箱梁底安裝槽鋼保護裝置,使其在頂升過程中受力整體均勻而不破外橋面結構。
2.當橋梁整體頂升施工完成后,原墩帽處墩身升高,并重新設置墊石、墊板使其符合要求。
3.施工輔助設備拆除。
三、頂升前準備工作
1.收集原橋資料并做好校對。
2.做好橋高度、限位、水位、原橋砼強度,橋面標高,及裂縫等檢查與觀測工作。
3.原橋約束解除:
①由于原橋施工原因,跨與跨之間橋板部分未分開,需進行切割處理。
②橋梁頂升量每橋墩高度不一致,使其墩身與橋面形成夾角發生改變,需對其梁面跨與跨之間夾角進行切割修整。
③鑿除由于原施工原因引起的橋梁與墩身之間的連接。
4.限位裝置安裝。為保證其頂升過程中橋梁不左右、上下滑行或擺動(由于原梁面有夾角),必須設置限位裝置、使其頂升過程中處于受控狀態。在0#橋墩與4#橋墩處設置防下滑限位裝置,采用鋼性支撐。在1#、2#、3#橋墩處設置下滑限位裝置采用柔性連接(鋼絲繩固定裝置),并在1#~4#橋墩墩帽,左右分別設置水平限位裝置鋼性支撐。
5.墊塊制作。為配合千斤頂頂升,隨著橋梁的升高,必須先制作頂升墊塊。使其與千斤頂共同支撐起橋梁。采用Φ16無縫鋼管切割成15cm、10cm、5cm,每段組合焊接并在其空心內澆筑砼備用,采用L100×L100角鋼焊成組合方塊澆筑砼備用。
6.牛腿制作與安裝
四、頂升機械設備與安裝
橋梁自重1~4跨分別為700KN、1500KN、1500KN、700KN為考慮頂升過程中整體穩定性分別設置千斤頂500KN×8個(一跨)、500KN×10個(二跨)、500KN×10個(三跨)、500KN×8個(四跨)。
五、頂升過程中墩帽處支座的布置與安裝
1.頂升每達到一定高程后需在原支座處設置一預制墊塊,并隨著頂升量的增加墊塊增加。
2.墊塊與墊塊之間、墊塊與橋墩之間、墊塊與梁底之間必須隨著梁底升高而做有效連接。
六、頂升后橋墩升高恢復
1.植筋澆砼原橋墩身高
2.其余墊塊、墊石的安裝
3.作好橋墩與橋梁之間的隔離措施
七、頂升施工要點
1.頂升順序
方法一:四跨同時同步頂升,當四跨同時到達0#橋墩頂升要求后暫停,再進行最后其它部位的高差,與角度調整。
方法二:依次循環頂升,1~4跨→4~1跨,每節依次頂升,同時到達0#橋墩頂升量后暫停,再進行其它頂升量調整。
2.頂升壓力控制
受摩擦力與板面傾斜度原因,頂升重量按1.5~1.8倍橋梁自重計算試頂。
3.頂升高度跨與跨之間不同,需進行好角度調整與橋面板頭角度切除的計算。
4.同步頂升的控制:
方法一:油泵同步供油系統,使其頂升高度與重量同步受控。
方法二:人工同步控制指揮(使其頂升高度同步、頂升壓力同步采取分段分節施壓)。
5.頂升的監測
①安裝頂升標尺(在每個千斤頂部設置一固定標尺,在頂升時現場直觀觀察)
②河兩案設置水準儀觀測讀數
③橋面變形觀測與裂縫跟蹤觀測
④所有測量結果做好記錄
八、結束語
此方法施工速度快、經濟安全,此次橋梁維修加固施工完畢后橋梁經受河源特大洪水沖刷,觀測無任何損壞,本工程的施工得到業主好評。