简支梁桥采用牛腿支承顶升方案
1.梁体顶升施工工艺
采用油压千斤顶进行粱体顶升工作。顶升时以顶升力和位移进行控制,并以位移控制为主。
千斤顶支撑采用钢牛腿。
临时支撑及千斤顶加高垫块采用法兰连接的钢管。 2. 施工准备工作
(1)现场清理
将梁端接缝处混凝土及伸缩缝凿除干净,使梁与帽梁之间,纵桥向梁端之间,梁与桥台之间无任何连接。
(2)钢牛腿的设计制作及安装
①根据工程实际情况,对简支梁桥竖向顶升位置进行合理的安排,对于无盖梁或盖梁宽度不够的情况下,设置钢牛腿。
②对于设置在盖梁上或者墩柱上的钢牛腿,要注意防止锚栓使得混凝土发生剪撬破坏,其避免方法应从构造入手,即最外排锚栓边距至少为hef。
③锚栓的布置应满足设计要求,且锚栓的间距至少为5d。
④钢牛腿的焊缝焊接应严格根据设计要求进行,不得少焊或漏焊,其加工应在加工厂进行。
(3)临时支撑的制作
15cm以内采用厚度不等的钢板作为垫块。
15cm以上采用拼装式钢管作为垫块,钢管长度为0.15m、0.30m。 (4)安装千斤顶
为保证梁体顶升工作的顺利进行,应有计划的组织千斤顶和电动油泵进行顶升作业。千斤顶型号及数量,应根据现场顶升梁体的重量进行计算分配,其重量应采用荷载标准值,在一般情况下,一片梁的重量平均分配给梁两端的千斤顶。电动油泵的配置,应根据梁体顶升的千斤顶型号(使相同顶升力的千斤顶用同一油路)同时结合现场顶升位置进行分配。千斤顶顶升布置位置应尽量靠近腹板和横隔板,以免顶空。
千斤顶上方应放置钢板,钢板厚度应根据梁底板承压来确定,荷载在钢板内
的扩散考虑沿着45°方向扩散。
准备厚度不同的橡胶板,安放千斤顶和钢板时垫入适当厚度的橡胶板,使千斤顶保持竖直受力,同时保证千斤顶中心线与钢管中心线同轴。
(5)搭设施工平台
顶升工作是一项高空操作,工人要在高空拉提重物、安装支座、位移观测和裂缝观测,因此搭建高空操作平台是一项必不可少的工作。
施工平台的要求:
①施工平台必须能够承受施工中的竖向荷载和水平推力;
②平台与箱梁底保持1.6m-1.8m的空间,充分保证操作人员的易操作性; ③施工平台宜采用钢管脚手架进行搭建;
④在平台顶用木板铺设,用铁丝将木板和钢管绑在一起; ⑤平台周围安装安全护拦。 (6)布置监控测点
在每片梁的下方布置梁体竖向位移观测点。其竖向位移观测方案宜考虑以下两种方案同时进行:
①在每个顶升点的梁底处安放一个位移百分表,用来观察竖向相对顶升位移。
②同时若有可能应在每片梁梁边用钢直尺进行竖向位移观测。 3. 梁体顶升施工步骤
(1)预顶
各项准备工作完成后,使用50%的顶升力进行预顶,对顶升各个环节进行检查。顶升时各墩采用对讲机进行联系。
(2)初顶
初顶是将梁体顶到将要离开墩柱(原支座)但未离开的临界状态。可以用百分表监控,百分表开始走动时即停止,并将千斤顶回油阀锁紧。
(3)分级顶升
将各墩台千斤顶同时顶起5mm,同时塞入钢板进行抄垫。检查无误再同时顶起5mm,同时进行抄垫。如此反复进行,直至顶升至预定高度。
累计顶升量超过10cm时,换入钢管(或混凝土垫块)进行抄垫。
千斤顶升至其行程时,将梁落至临时支撑上,在千斤顶下方垫入钢管垫块(或混凝土垫块)将千斤顶抬高。
顶升结束时累计顶升值与设计值差值小于2mm。 (4)抄垫
顶升至设计高度后,按设计图安放预制支座垫石。并测量梁体落下时的高程,并与设计高程进行对比,通过加减厚度不同的钢板进行调整。直至梁体落下时高程符合设计要求。
(5)回油
梁体顶升到位并抄垫完毕后,将千斤顶回油。 4. 梁体顶升控制措施
(1)由于简支梁桥为多片空心板或T梁组合结构,各板或梁之间的连接较薄弱,因此在顶升时必须采取严格的控制措施,以累计位移量作为主要监控项目。
(2)严格控制顶升速度。顶升要求均匀缓慢,协调一致。 (3)顶升时,随时塞入钢垫板作临时辅助支撑。
(4)加载应分级进行,当△T达到0、△T/2、△T(△T= T1- T2)时进行持荷,以使各千斤顶之间的力均衡增加,同时加强对梁体的观测,注意:持荷时间应尽可能缩短,T1为起梁时顶升开始时间,T2为起梁时顶升结束时间。
(5)每片梁每顶升5mm时,亦要进行持荷观测。
(6)顶升量监控主要是顶升及回落过程中各千斤顶顶升量的观测与记录,各顶升点累计顶升量或累计回落量与设计值保持一致。 5. 顶升、落梁高程误差控制措施
(1)顶升量、高程测量方法
顶升过程中通过固定于墩柱(或帽梁)上的钢直尺测量累计顶升量。控制累计顶升量误差不超过要求值(2mm)。
高程测量采用水准测量。在桥面上埋设高程控制点,并在桥梁以外埋设高程基准点。顶升前测量原始高程。落梁时测量桥面调整后的高程。
(2)落梁时高程误差控制
顶升结束后,通过钢直尺测量总顶升量。在支座处安放预制混凝土垫块,并在垫块上安放厚度适合的钢板,并将支座安装在钢板上。然后将粱落下。粱体稳
定后,利用水准仪测量桥面高程,利用钢直尺测量空心板的实际顶升量,并对测量结果进行比较,两者差值小于1mm且高程满足要求即可。若高程不满足要求,则将粱体再稍稍顶起,更换合适厚度的钢板。然后落梁并重新进行测量。如此反复进行直至高程满足要求。 6.顶升顺序
一联简支梁桥或分幅简支梁桥顶升顺序,可以根据进度要求,采取由两端到中间或一端到另一端的顺序进行。具体情况应根据现场结构布置及进度或其他影响条件,进行合理安排。