梁體頂升及更換支座施工流程及方法

一、定位放線(xiàn)

橋梁加固的設(shè)計(jì)圖紙已復(fù)核無(wú)誤，施工測(cè)量定位放線(xiàn)是根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的定位、放樣、安裝和檢查，標(biāo)定出施工過(guò)程中需要的數(shù)據(jù)資料，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。在施工過(guò)程中，作業(yè)人員須嚴(yán)格按照工程測(cè)量規(guī)范（GB50026—2007）的要求進(jìn)行施工測(cè)量定位。

◆根據(jù)總平面圖進(jìn)行測(cè)量、定位。

◆在總平面中按功能劃分區(qū)域、標(biāo)定軸線(xiàn)。

◆根據(jù)立面圖的設(shè)計(jì)要求，采用平水管定位法，示出各功能區(qū)域的實(shí)際標(biāo)高。

◆按照立面圖的分格及造型，根據(jù)施工立面的實(shí)際尺寸定位放線(xiàn)。

現(xiàn)場(chǎng)配置多人放線(xiàn)小組，配備經(jīng)緯儀一臺(tái)，自動(dòng)整平水準(zhǔn)儀一臺(tái)， 吊線(xiàn)錘兩個(gè)， 50m鋼卷尺兩把、 10m、5m 鋼卷尺若干及放線(xiàn)相關(guān)的工具等。

保證測(cè)量精度的措施

①?lài)?yán)格按企業(yè)質(zhì)保手冊(cè)中儀器、設(shè)備的控制程序，作好經(jīng)緯儀、水平儀 及鋼尺的檢校、試驗(yàn)，確保儀器使用中處于正常工作狀態(tài)。

②成立專(zhuān)門(mén)的測(cè)量小組，儀器定人操作，定人保管。

③在測(cè)量施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)儀器實(shí)行可靠的監(jiān)護(hù)，避免不相關(guān)的人員私自動(dòng)用儀器而影響測(cè)量精度。

④交手復(fù)核制度和公司檢查制度，保證工程放線(xiàn)質(zhì)量。

二、施工準(zhǔn)備工作

（1）全面檢修進(jìn)場(chǎng)施工的機(jī)械設(shè)備，以保證施工前設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（2）編制施工計(jì)劃，安排施工順序，協(xié)調(diào)各工序及各專(zhuān)業(yè)間的配合工作。

（3）落實(shí)相應(yīng)的施工人員，并進(jìn)行崗前培訓(xùn)和教育。

（4）做好材料和工藝設(shè)備的計(jì)劃安排工作，使之滿(mǎn)足連續(xù)施工的要求。

（5）確定施工范圍，設(shè)置施工圍蔽，并在圍蔽區(qū)內(nèi)按消防要求設(shè)置消防栓及滅火器材，廁所設(shè)置化糞池。

（6）認(rèn)真熟悉現(xiàn)場(chǎng)的地理位置、工地條件、供水供電狀況，以及出入口位置，認(rèn)真布置貯存物料和施工用的工作面，修建臨時(shí)設(shè)施，平整場(chǎng)地，使之滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。

（7）架設(shè)動(dòng)力和照明線(xiàn)路，接通施工用水管路，確定材料、設(shè)備和土方運(yùn)輸線(xiàn)路。

（8）組織工程機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)場(chǎng)。

三、主要施工方法

3.1. 梁體頂升及更換支座

3.1.1 同步頂升

考慮到橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及橋面交通流量的實(shí)際情況，擬采用“中斷交通，縱向逐墩、橫向同步頂升梁體”的方式進(jìn)行同步頂升。將梁體頂升到位后，對(duì)支座、墊石以及梁底進(jìn)行更換和維修改造。即在更換支座施工過(guò)程中，采用沿著縱向逐一對(duì)各墩臺(tái)上需要更換的支座進(jìn)行同步頂升（落梁)的方式進(jìn)行。為保證更換支座過(guò)程中梁體結(jié)構(gòu)安全,梁體頂升（或落梁）過(guò)程中，同一墩臺(tái)上各支點(diǎn)必須同步頂升(或落梁)。

梁體頂升、支座更換的主要施工步驟為:

1)搭設(shè)施工平臺(tái)等施工準(zhǔn)備;

2）安放千斤頂和臨時(shí)支撐；

3）安裝頂升和監(jiān)測(cè)設(shè)備；

4）試頂升(問(wèn)題反饋及處理）；

5）正式同步頂升；

6)多次同步頂升至預(yù)定位置；

7)調(diào)整臨時(shí)支撐高度并放置臨時(shí)支撐；

8)梁體支撐于千斤頂和臨時(shí)支撐上；

9）改造墊石、楔形塊、更換支座；

10)再次頂升,取出臨時(shí)支撐,同步落梁，清理現(xiàn)場(chǎng)。

3.1.2 支座更換原則

根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)本次支座更換的原則是：

1）對(duì)于墩臺(tái)病害支座,進(jìn)行整排更換；

2）以消除支座病害作為主要目標(biāo);

3）不中斷或中斷交通,縱向逐墩、橫向同步頂升梁體。

3.1.3 GYZF4滑動(dòng)支座和GYZ非滑動(dòng)支座及墊石布置

圖1 支座安裝構(gòu)造圖

3.1.4 同步頂升更換支座施工流程圖

梁體頂升和更換支座的施工總體流程圖見(jiàn)圖2所示。

圖2 頂升施工總體流程圖

3.2梁體頂升及更換支座施工

3.2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

在認(rèn)真研究并消化技術(shù)文件及設(shè)計(jì)施工圖的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行工藝性復(fù)核，并編制同步頂升更換支座施工工藝，完成施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作，保證梁體同步頂升、更換支座工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度.

（1）消化吸收設(shè)計(jì)施工圖以及相應(yīng)的技術(shù)文件

根據(jù)梁體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),充分理解施工方案意圖，嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行施工，保證施工質(zhì)量滿(mǎn)足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求.

結(jié)合以往同步頂升梁體、更換支座項(xiàng)目數(shù)十座橋的施工經(jīng)驗(yàn),根據(jù)對(duì)橋梁病害、施工條件的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，提出優(yōu)化調(diào)整建議，并就施工過(guò)程中可能遇到的技術(shù)性疑難問(wèn)題提前預(yù)估和做好預(yù)案,以充分準(zhǔn)備和靈活應(yīng)對(duì)施工實(shí)際問(wèn)題。

（2）認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

當(dāng)頂升或者落梁過(guò)程中出現(xiàn)板梁頂升點(diǎn)處位移不同步的情況時(shí)，理論上梁體頂升等效于在頂升點(diǎn)處施加豎向強(qiáng)迫位移,使得結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力，如不進(jìn)行有效的控制，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性裂縫病害.因此必須對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析,總體掌握結(jié)構(gòu)的受力、變形特性。

（3）頂升前后的橋梁檢查

頂升施工之前有必要對(duì)需頂升橋跨及其相應(yīng)的上、下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面地檢測(cè)，以了解橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，避免已有病害對(duì)頂升施工的安全性造成隱患,也便于在頂升過(guò)程中對(duì)已有病害做進(jìn)一步觀(guān)測(cè);另一方面頂升施工結(jié)束后也需要全面檢測(cè)，對(duì)比頂升施工前的狀況，以判斷頂升施工是否對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成損傷,若有損傷，則需要采取相應(yīng)的維修加固措施。

外觀(guān)缺陷檢查：

1）主梁調(diào)查

調(diào)查主梁的裂縫情況并詳細(xì)記錄和分析原因.

2）支座檢查

核實(shí)現(xiàn)有更換支座設(shè)計(jì)資料，調(diào)查支座形式，查明支座是否老化,變形是否過(guò)大，位置是否正確；檢查支座是否脫空或缺失;檢查支承墊石頂面是否有開(kāi)裂、積水等現(xiàn)象。根據(jù)支座現(xiàn)狀，判斷其是否受力均勻，能否將上部結(jié)構(gòu)的作用順適、安全地傳遞到下部結(jié)構(gòu)，是否能保證上部結(jié)構(gòu)在支座上自由變形，以便使結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算圖式相符合。

根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求,對(duì)于各墩柱、臺(tái)的支座，在搭設(shè)支架進(jìn)行進(jìn)一步檢查后，按照業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位要求，對(duì)病害支座予以更換,并進(jìn)行相應(yīng)的墊石維修等施工。

3）墩臺(tái)帽檢查

檢查墩臺(tái)帽有無(wú)裂縫，有無(wú)滲漏水現(xiàn)象發(fā)生；檢查混凝土的外觀(guān)質(zhì)量等.

4)橋面及其它附屬設(shè)施檢查

對(duì)橋面鋪裝、伸縮縫等進(jìn)行檢查，記錄其工作狀況，如裂縫位置、性狀,伸縮縫寬度、錯(cuò)臺(tái)等，以便于頂升前、后的對(duì)比分析。

橋梁環(huán)境調(diào)查：

本調(diào)查主要是針對(duì)橋位處的地理環(huán)境調(diào)查,實(shí)地勘測(cè)地形,合理布置施工現(xiàn)場(chǎng)，為頂升施工做準(zhǔn)備。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行其它必要檢查.

（4）前期試驗(yàn)

為了保證施工質(zhì)量和施工周期，進(jìn)場(chǎng)前對(duì)千斤頂進(jìn)行標(biāo)定和油管壓力試驗(yàn)、單向閥自動(dòng)鎖定系統(tǒng)檢查等，確保萬(wàn)無(wú)一失.

3.2.2 同步頂升施工基本要求

隨著公路建設(shè)的發(fā)展，橋梁頂升技術(shù)在新建橋梁施工和舊橋維修改造中已經(jīng)開(kāi)始普遍采用。橋梁頂升是在需要頂升部位設(shè)置臨時(shí)頂升支撐，利用千斤頂和同步頂升設(shè)備對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行抬高或降低的移位操作,頂升就位后安放于臨時(shí)支撐上且保證其穩(wěn)定,然后對(duì)墩臺(tái)、支座或主梁進(jìn)行改造施工，安裝新支座，最后落梁.

（1）應(yīng)對(duì)和克服客觀(guān)條件限制

橋梁頂升施工是對(duì)既有橋梁的改造，故存在較多的約束條件,建設(shè)工程中已用的一些較好方案在實(shí)際橋梁頂升中存在無(wú)法實(shí)施的現(xiàn)象。千斤頂、輔助支撐往往需要設(shè)置在墩臺(tái)帽上狹小的空間內(nèi)，甚至有時(shí)根本無(wú)法直接安置，需要采取適當(dāng)?shù)母脑齑胧�，同時(shí)采用超薄型千斤頂,千斤頂、輔助支撐的布設(shè)方案設(shè)計(jì)是施工組織設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一,充分爭(zhēng)取和有效利用有限的空間。

（2）施工方案具有可操作性

1) 頂升方案須具有良好的可操作性。針對(duì)梁體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn),可操作性受制約的因素為千斤頂尺寸、安放位置、施工操作空間等要求。

2) 對(duì)于千斤頂尺寸、安放位置和施工操作空間的問(wèn)題，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件尺寸和空間位置，靈活選擇千斤頂類(lèi)型及其支撐位置.

3) 在荷載的作用下，千斤頂?shù)挠蛪哼_(dá)到預(yù)定值時(shí)需要一個(gè)反應(yīng)時(shí)間，并且沖擊荷載對(duì)千斤頂油缸會(huì)造成損傷，因此,考慮到頂升過(guò)程的結(jié)構(gòu)安全以及頂升設(shè)備正常工作的要求，選用安全可靠的千斤頂與臨時(shí)支撐。

（3）同步頂升設(shè)備

為確保頂升過(guò)程中的橋梁結(jié)構(gòu)安全,本項(xiàng)目采用的同步頂升控制系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):

1) 在各頂升點(diǎn)液壓缸壓力可控的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)位移同步；

2） 頂升系統(tǒng)能夠?qū)Ω饕簤焊椎膲毫�和位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)控；

3) 不需要人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，應(yīng)具有智能監(jiān)測(cè)和控制的能力;

4) 具有自動(dòng)報(bào)警功能，在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的行程或負(fù)載限制時(shí)自動(dòng)鎖定；

5) 當(dāng)油缸（千斤頂）和油路發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)鎖定，自動(dòng)保持油缸的壓力不變（千斤頂油壓不降）;

6） 頂升設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)每 1mm 的級(jí)差分級(jí)同步頂升和同步落梁的功能;

7) 同一油路的千斤頂位移同步誤差須控制在 0。5mm 以?xún)?nèi).

8) 頂升力和位移實(shí)行“雙控”，位移作為主控。

鑒于簡(jiǎn)支梁橋?qū)��?qiáng)迫位移的敏感性，我公司采用計(jì)算機(jī)同步頂升（下降)控制技術(shù),對(duì)該橋進(jìn)行同步頂升(下降），更換支座。橋梁同步頂升是一項(xiàng)煩瑣且重要的工作,必須有可靠先進(jìn)的裝備和科學(xué)的工藝,因此,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)在頂升、抬高過(guò)程中,進(jìn)行位移和頂升力雙控，能確保構(gòu)件在重載頂升過(guò)程中的安全。

本項(xiàng)目采用HRP-32計(jì)算機(jī)控制同步頂升、下降液壓系統(tǒng)進(jìn)行施工,HRP-24計(jì)算機(jī)控制同步頂升、下降液壓系統(tǒng)作為備用（主機(jī)軟件為原裝進(jìn)口）,該系統(tǒng)主機(jī)為原裝進(jìn)口設(shè)備，控制精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。配備有先進(jìn)的高精度位移傳感器、壓力傳感器、電磁閥、輸入、輸出軟件模塊、多點(diǎn)控制同步頂升，自動(dòng)顯示頂升力和頂升高度數(shù)值.具有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的行程或負(fù)載限制時(shí)自動(dòng)停機(jī)，當(dāng)油缸（千斤頂）和油路發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)鎖定，操作安全可靠。

3.2.3 頂升過(guò)程控制技術(shù)要點(diǎn)

（1）同步頂升的安全控制

橋梁同步頂升是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜的工程,必須保證頂升施工的安全.頂升過(guò)程中的安全性包括結(jié)構(gòu)的安全性、設(shè)備的可靠性及施工操作人員的安全。

1)確保梁體的安全性

鑒于這兩座橋?yàn)榘辶航Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支、橋面連續(xù)的特點(diǎn)，頂升過(guò)程中應(yīng)該避免出現(xiàn)較大的強(qiáng)迫位移，否則易使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力（如橋面連續(xù)處、鉸縫內(nèi)力增大等)，從而影響結(jié)構(gòu)安全。

2)確保頂升點(diǎn)處橋梁結(jié)構(gòu)的局部安全

由于在頂升過(guò)程中，梁體和墩臺(tái)頂面著力點(diǎn)存在集中力，該處需要著重加強(qiáng)，避免在頂升過(guò)程中出現(xiàn)局部損傷,進(jìn)而影響橋跨結(jié)構(gòu)安全。

3）確保頂升過(guò)程中的施工安全

頂升過(guò)程中，如果千斤頂出現(xiàn)漏油或其他故障，可能導(dǎo)致梁體縱橫向不均勻頂升，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致梁體傾覆。因此，需在梁體頂升過(guò)程中采用安全機(jī)械式千斤頂進(jìn)行保護(hù)，供油系統(tǒng)采用鎖定裝置和報(bào)警系統(tǒng),保護(hù)梁體不發(fā)生整體傾覆.同時(shí)，頂升時(shí)不能一次到位，要分批次頂升，并持荷觀(guān)察5～10分鐘，無(wú)意外情況，再頂升。

4）其他

關(guān)注施工過(guò)程中交通、高空作業(yè)、河中腳手架防護(hù)、用電等安全問(wèn)題。

（2）橋梁同步頂升的臨時(shí)鋼墊塊支撐設(shè)計(jì)

頂升過(guò)程應(yīng)采用分級(jí)頂升，每一級(jí)行程的最大位移控制在1mm以?xún)?nèi),頂升速度控制在3分鐘1mm，頂升到位后，靠計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)鎖定千斤頂，不回油。對(duì)千斤頂?shù)馁|(zhì)量要求非常高.

在千斤頂鎖定后，一般安裝臨時(shí)機(jī)械式千斤頂作為輔助支撐，防止出現(xiàn)突發(fā)情況。我單位采用螺桿式千斤頂作為輔助支撐,噸位大、彈性變形小，控制精度高且操作便利,可靈活地適應(yīng)各種凈高條件。

  圖3 頂升施工現(xiàn)場(chǎng)           

（3）橋梁頂升過(guò)程的同步監(jiān)控

橋梁的同步頂升需分級(jí)、緩慢完成，因此對(duì)橋梁頂升過(guò)程中的整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡、整體姿態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是關(guān)乎橋梁結(jié)構(gòu)安全的重要環(huán)節(jié).由施工單位所進(jìn)行的監(jiān)控，其重點(diǎn)是位移監(jiān)控，通過(guò)位移監(jiān)控了解橋梁的實(shí)時(shí)姿態(tài)(在終端上顯示),通過(guò)同步控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位移與頂升力（油壓）之間的協(xié)調(diào)，使得各頂升點(diǎn)處位移同步。

監(jiān)控內(nèi)容包括橋梁整體姿態(tài)、位移等，監(jiān)控工作要貫穿于頂升、持荷和落梁的整個(gè)施工過(guò)程中。根據(jù)簡(jiǎn)支板梁橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮在墩、臺(tái)處同步頂升板梁對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，在頂升和更換支座過(guò)程中，必須對(duì)板梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控。主要監(jiān)控內(nèi)容為：

① 各頂升點(diǎn)處梁體的豎向位移以及位移差;

② 裂縫（如有）病害的發(fā)生及發(fā)展情況;

③ 派專(zhuān)人對(duì)伸縮縫、橋面鋪裝進(jìn)行外觀(guān)檢查，以及伸縮縫的伸縮變形、錯(cuò)臺(tái)情況.

（4）各施力點(diǎn)頂升力的有效傳遞

由于千斤頂頂升力較大，各施力點(diǎn)的反力需要有效的傳遞至墩臺(tái)基礎(chǔ)或臨時(shí)支撐,同時(shí)不能造成結(jié)構(gòu)的破壞，因此必須采取可靠的措施予以保證.

（5）頂升梁段對(duì)橋梁其他部位影響

對(duì)于已建成的橋梁，頂升施工必然牽一發(fā)而動(dòng)全身，梁體在頂升抬高過(guò)程中，各聯(lián)系構(gòu)件或設(shè)施必然會(huì)受到影響，比如伸縮縫、管線(xiàn)等。因此在頂升之前需要詳細(xì)調(diào)查，確保施工過(guò)程和相關(guān)構(gòu)件的安全。

（6）落梁后梁底標(biāo)高控制

對(duì)于已建成橋梁,恒載作用下內(nèi)力分配已完成,必須使梁體頂升過(guò)程中各支點(diǎn)的相對(duì)位移量控制在安全范圍之內(nèi)。因此，頂升前要測(cè)量支點(diǎn)處梁體標(biāo)高，頂升和落梁過(guò)程中需要監(jiān)控梁體各支點(diǎn)的相對(duì)位移，落梁后要確保梁體恢復(fù)至原有標(biāo)高處，保證梁體結(jié)構(gòu)安全.

3.2.4 支座更換類(lèi)型

本次更換支座參照設(shè)計(jì)文件以及現(xiàn)場(chǎng)檢查核定的支座類(lèi)型，即更換板式橡膠支座，支座型號(hào)、規(guī)格：GJZ200*200*21。

選擇的支座性能及參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)要符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座 JT/T 4—2004》、《公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列 JT/T 663—2006》、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D60-2015》以及《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D62—2004》等相關(guān)規(guī)范要求。

3.2.5 同步頂升更換支座工藝流程

（1）施工準(zhǔn)備

1） 安裝桁架片操作平臺(tái)

在橋下墩柱兩側(cè)安裝桁架片操作平臺(tái),二側(cè)固定，并根據(jù)墩臺(tái)高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，梁底至平臺(tái)高度為1.75m，橫橋向平臺(tái)寬度為1.20m，四周連接貫通。

2）現(xiàn)場(chǎng)檢查與測(cè)量

在梁體頂升、支座更換的整個(gè)過(guò)程中，梁體的標(biāo)高在發(fā)生變化，為了保證支座更換后梁體能夠準(zhǔn)確回復(fù)至更換前的標(biāo)高（誤差不超過(guò)1mm)，進(jìn)場(chǎng)后的現(xiàn)場(chǎng)檢查與測(cè)量非常重要,即“三類(lèi)標(biāo)記”。

進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，持荷過(guò)程中也應(yīng)進(jìn)行檢查.現(xiàn)場(chǎng)檢查主要通過(guò)目測(cè)針對(duì)梁體進(jìn)行針對(duì)各跨梁體，檢查梁體是否有存在裂縫病害，對(duì)既有病害詳細(xì)記錄、標(biāo)記，并對(duì)裂縫成因進(jìn)行分析，在持荷過(guò)程中對(duì)裂縫寬度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保結(jié)構(gòu)受力安全。

在頂升前，需要對(duì)原支座處梁體底面至墩臺(tái)頂面的凈高進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,確定原梁體底面的標(biāo)高，為調(diào)平、千斤頂與輔助支撐布設(shè)以及新支座安裝做準(zhǔn)備。

3）清理墩臺(tái)施工垃圾

對(duì)橋梁墩臺(tái)頂面的垃圾，如影響千斤頂、臨時(shí)支撐安置或者新支座安裝,則應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段即進(jìn)行清理；其他部分施工垃圾，在梁體同步頂升到位后進(jìn)行清理。

（2）墩臺(tái)千斤頂及臨時(shí)支撐的布置

圖4 橋臺(tái)千斤頂及臨時(shí)支撐布置平面圖

1—1

圖5 橋臺(tái)千斤頂及臨時(shí)支撐布置立面圖（單位：㎝）

圖6 過(guò)渡墩、中間墩千斤頂及臨時(shí)支撐布置平面圖

圖7 過(guò)渡墩、中間墩千斤頂及臨時(shí)支撐布置立面圖

支座同步頂升施工主要利用橋梁墩、臺(tái)作為頂升支撐平臺(tái),將千斤頂及臨時(shí)支撐布置在主梁端部下方，但禁止不采取任何保護(hù)措施而直接將千斤頂及臨時(shí)支撐布置在主梁底板下方及墩臺(tái)頂面；

為確保橋梁結(jié)構(gòu)安全，千斤頂、臨時(shí)支撐的布置位置應(yīng)與蓋梁中線(xiàn)的距離必須一致,防止蓋梁、墩柱因偏心受力而造成損傷；

 采用鋼板、鋼墊塊、螺桿式千斤頂作為臨時(shí)支撐。鋼板及鋼墊塊均應(yīng)采用機(jī)械加工,平整度應(yīng)≤0。2mm，螺桿式千斤頂應(yīng)能承受足夠的支反力;

安裝千斤頂之前,需要在頂升支撐平臺(tái)表面、主梁底面放樣，并用水平尺校準(zhǔn)水平，將支撐平臺(tái)上的垃圾、焊渣、毛刺以及主梁底面混凝土用砂輪打磨平整至與所有支撐接觸面密實(shí)為準(zhǔn)。而后在預(yù)先放樣的位置處安裝鋼板，上置標(biāo)定好的千斤頂,千斤頂上方再放置一塊鋼板以保證千斤頂垂直作用于梁底及鋼結(jié)構(gòu)支點(diǎn)。臨時(shí)支撐的安裝與千斤頂類(lèi)似。在千斤頂及臨時(shí)支撐上下接觸面放置鋼板的厚度應(yīng)不小于10～16mm；

為避免頂升過(guò)程中各支點(diǎn)處因應(yīng)力過(guò)大造成局部損傷，落梁到臨時(shí)支撐上之后，如果有足夠的施工操作空間，可讓部分千斤頂仍然保持一定的壓力,即支座拆除過(guò)程中以及拆除之后，由臨時(shí)支撐和持荷千斤頂共同支承梁體重量,千斤頂處于預(yù)緊狀態(tài),并自動(dòng)鎖定。

（3）同步頂升施工

在完成液壓系統(tǒng)、控制器、千斤頂?shù)仍O(shè)備的安裝調(diào)試后,開(kāi)始進(jìn)行頂升施工。頂升過(guò)程采用頂升力和位移“雙控"，當(dāng)實(shí)際頂升力接近設(shè)計(jì)噸位時(shí)，放緩頂升速度，并由專(zhuān)人在頂升過(guò)程中試取原支座。當(dāng)頂升至合適高度后,安置臨時(shí)支撐，臨時(shí)支撐與板梁底面、墩臺(tái)帽頂面之間放置10～16mm厚鋼墊板。臨時(shí)支撐應(yīng)可以微調(diào)，且采用機(jī)械鎖定，防止鎖定松動(dòng).具體施工措施如下:

1）頂升過(guò)程中結(jié)構(gòu)受力安全控制

支座更換的主要實(shí)施階段可以分為：前期準(zhǔn)備工作→頂升階段→持荷階段→落梁階段.在持荷階段,從設(shè)計(jì)上可以確保臨時(shí)支撐的穩(wěn)定性，采用合理的后續(xù)施工方案能夠確保順利實(shí)施，而對(duì)結(jié)構(gòu)受力安全影響相對(duì)顯著的階段是頂升、落梁階段.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施必須達(dá)到以下原則：

施工過(guò)程中頂升力和頂升點(diǎn)位移雙控，以頂升點(diǎn)處的梁體位移為主要控制指標(biāo)，尤其應(yīng)嚴(yán)格控制同一墩處橫向各頂升點(diǎn)處的豎向頂升高差不大于0.5mm；

必須進(jìn)行試頂升以檢驗(yàn)各支點(diǎn)處的頂升力量值是否與設(shè)計(jì)相符,頂升力的總體分配是否正常，應(yīng)根據(jù)試頂升稱(chēng)重的實(shí)際情況調(diào)整千斤頂布置方式和油路連接方式,同步頂升設(shè)備必須具備稱(chēng)重功能;

根據(jù)千斤頂?shù)男谐桃皂斏?/span>1mm～2mm作為一個(gè)階段，緩慢、平穩(wěn)頂升；

根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)位移情況，在監(jiān)理和監(jiān)控監(jiān)督下進(jìn)行施工，一旦出現(xiàn)位移超限或其他異常情況時(shí),立即停止施工,及時(shí)查找原因。

2）起頂力和頂升高度

按照設(shè)計(jì)要求，本項(xiàng)目對(duì)于一個(gè)墩臺(tái)而言均采用整體頂升法,確定橋臺(tái)、橋墩處的最大容許頂升高度板梁不超過(guò)4~5mm，頂升高度越小越好，以支座能取出為好。橫橋向各頂升點(diǎn)的位移誤差不大于±0。5mm，需要注意的是:

配置千斤頂噸位時(shí)需考慮一定的富余量，應(yīng)不小于“恒載+活載"的理論支反力的2倍，即F=2.0R；

千斤頂及臨時(shí)支撐的布置應(yīng)盡量確保梁體在同步頂升過(guò)程中的平衡；

事先準(zhǔn)備一定數(shù)量性能完好的千斤頂以做備用。

為準(zhǔn)確控制起頂力，保證梁體在安全受力的狀況下完成整個(gè)頂升、持荷、落梁過(guò)程，按照設(shè)計(jì)提供的各支座處的支反力初步控制起頂力.根據(jù)以往同類(lèi)橋梁的頂升經(jīng)驗(yàn),實(shí)際支反力可能由于施工等原因可能與設(shè)計(jì)有些出入。我單位采用先進(jìn)的同步頂升控制系統(tǒng)和頂升設(shè)備，具有準(zhǔn)確的稱(chēng)重功能，完全可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求.

為準(zhǔn)確控制起頂力，保證梁體在安全受力的狀況下完成整個(gè)頂升、持荷、落梁過(guò)程，在千斤頂安置完成后即進(jìn)行試頂升，頂升量控制在1mm以?xún)?nèi),以支座與梁底脫離為準(zhǔn)，此時(shí)的頂升力即為梁體起頂力。

按照設(shè)計(jì)要求，橫橋向頂升點(diǎn)之間的最大位移不同步量值為0.5mm，空心板梁的整體頂升高度應(yīng)控制在4～5mm內(nèi),且越小越好，以取出支座方便為宜,如果現(xiàn)場(chǎng)難以取出應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位聯(lián)系。

（4）持荷階段施工

1）支座墊石維修

目前墊石高度為5~6cm，墊石采用二種方法處理,一種是切割降低高度,第二種方法是全部鑿除，預(yù)制墊石，直接安裝，調(diào)平下墊石，然后調(diào)平上墊石楔形塊,調(diào)平的材料采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。

①為了確保更換后安裝的支座均勻受壓，在拆除病害支座的同時(shí)對(duì)加墊鋼板、嚴(yán)重破損砂漿墊層等（如有)也一并進(jìn)行拆除.在拆除病害支座后，應(yīng)首先檢測(cè)現(xiàn)有支座墊石有無(wú)損傷（如破損、缺角等）,如果存在損傷，采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行分層批嵌修補(bǔ)；

②如存在支座缺失，或在拆除支座加墊鋼板后將導(dǎo)致現(xiàn)有支座墊石標(biāo)高不足，應(yīng)采用結(jié)構(gòu)膠分層修復(fù)至預(yù)定標(biāo)高 H；

③上述預(yù)定標(biāo)高 H 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有梁底標(biāo)高 H0、支座厚度 h 以及支座壓縮量 Δh 確定，即H=H0—h+Δh；

④支座墊石頂面應(yīng)采取水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢查，如果墊石頂面不平整，應(yīng)將其頂面鑿毛，采用結(jié)構(gòu)膠找平支座墊石頂面，便于新支座的安裝；

⑤安裝支座前采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠熱鍍鋅鋼板調(diào)平，四角平整度控制在±1mm內(nèi)。

2）梁底調(diào)平處理

在梁體同步頂升到位后,對(duì)梁底預(yù)埋鋼板進(jìn)行打磨除銹處理。若梁底預(yù)埋鋼板表面不平整,在除銹之后可采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行調(diào)平處理，形成上墊石楔形塊，調(diào)平縱、橫坡。

①梁底調(diào)平原則

在類(lèi)似項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中已多次發(fā)現(xiàn)梁體底面不平整的情況，如不對(duì)坡度較大的梁底進(jìn)行調(diào)平處理,即使更換了新支座也無(wú)法保證支座與梁底密貼。因此，在處理脫空支座時(shí)，還應(yīng)檢查梁體底面的水平度.根據(jù)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范,在坡度i≤1%時(shí)可不予調(diào)平，但支座安裝規(guī)范同時(shí)要求支座安裝的四角高差不大于2mm。為盡量避免支座局部承壓，兼顧各種尺寸的支座，考慮以支座安裝的四角高差不大于2mm這一指標(biāo)來(lái)衡量是否需要進(jìn)行梁底調(diào)平處理。根據(jù)江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T 2173—2012要求，四角高差不大于±1mm。

圖8 梁底楔形塊調(diào)平示意圖

②確定調(diào)平楔形塊厚度

對(duì)梁底采用現(xiàn)澆楔形塊方式調(diào)平.因操作空間小、楔形塊厚度薄，難以采用批嵌成型，因此,推薦采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠以人工擠壓成型方式澆筑楔形塊.在澆筑之前，應(yīng)對(duì)梁底原鋼板進(jìn)行除銹、打磨處理，楔形塊抗壓、彈性模量強(qiáng)度達(dá)到后方可落梁。嚴(yán)禁采用落梁擠壓成形,否則，位移誤差會(huì)更大，易使支座偏壓受力,超轉(zhuǎn)角工作。

楔形塊尺寸與上鋼板尺寸相同，支座更換后的梁底凈高（＝楔形塊厚度+下墊石厚度+支座厚度—支座壓縮變形）應(yīng)與更換前基本一致或比原始標(biāo)高高出+0.5~1mm。為此，對(duì)于梁底存在坡度需要澆筑新楔形塊以調(diào)平時(shí)，下墊石的厚度需要根據(jù)楔形塊的厚度調(diào)整（可適當(dāng)薄一些) ，必要時(shí)應(yīng)鑿除原下墊石重新澆筑,梁底坡度依靠楔形塊調(diào)整。對(duì)于橋臺(tái)支座，楔形塊底面須粘SUS304＃鏡面不銹鋼板，對(duì)于板梁操作空間有限的不銹鋼板，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況配置不銹鋼板厚度。

先澆筑或修復(fù)支座下墊石,墊石厚度根據(jù)支座壓縮量、梁底標(biāo)高、支座厚度以及梁底楔形塊厚度計(jì)算確定。

③其它注意事項(xiàng)

梁底調(diào)平施工時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

梁底調(diào)平處理后必須確保水平，保證落梁后支座接觸密實(shí)，以免出現(xiàn)脫空、局部變形較大現(xiàn)象，嚴(yán)禁出現(xiàn)落梁后GYZF4滑板支座和GYZ非滑板支座初始剪切變形和脫空、偏壓、鼓脹開(kāi)裂等病害；

調(diào)平用楔形塊的厚度（包括不銹鋼板）一般控制在1～4cm內(nèi)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定；

梁底底面與墊石頂面間距須精確控制,保證支座能順利安裝，且落梁后主梁支點(diǎn)處標(biāo)高保持不變或高出原始標(biāo)高+0.5～1mm；

采用結(jié)構(gòu)膠修復(fù)時(shí)必須確保密實(shí)，以免在支反力作用下出現(xiàn)不均勻受力現(xiàn)象。

3）支座滑動(dòng)面調(diào)整

為了確保橋臺(tái)滑動(dòng)支座的滑動(dòng)功能,同時(shí)也是為了方便梁底調(diào)平、提高調(diào)平精度，需在調(diào)平底面粘貼一塊不銹鋼鋼板，不銹鋼板應(yīng)以超出支座邊緣3～4cm以上為準(zhǔn)，即其平面尺寸應(yīng)≥35cm×35cm，以免滑動(dòng)支座滑出鋼板。不銹鋼板厚度應(yīng)不小于2～3mm,宜使用2～3mm厚SUS304#鏡面不銹鋼板，順橋向的滑動(dòng)面按JT/T 663—2006《規(guī)格系列》要求。

新四氟板滑板支座安裝時(shí)，將四氟板表面均勻涂抹硅脂油5201-2，支座的中心線(xiàn)和墊石預(yù)埋鋼板的中心線(xiàn)重合,縱、橫坡全部在上楔形塊預(yù)埋鋼板與梁底調(diào)節(jié)，形成楔形塊，而板式支座與下墊石預(yù)埋鋼板、上楔形塊預(yù)埋鋼板之間的四周距離是相等的，誤差應(yīng)控制在±1mm之內(nèi)。

4）支座安裝

支座墊石處理完畢且達(dá)到要求后，在各支座墊石上放置相應(yīng)類(lèi)型的新支座,相關(guān)注意要點(diǎn)如下:

①梁體頂升前后,須測(cè)量各支座處梁底標(biāo)高,保證支座更換完畢梁底標(biāo)高與頂升前標(biāo)高一致或高出原始標(biāo)高+0.5～1mm；

②支座更換之前需要對(duì)原有支座在臺(tái)帽及蓋梁上的位置進(jìn)行標(biāo)記，新支座安裝時(shí)，盡量按照原有位置安放。若原有支座出現(xiàn)明顯偏位,應(yīng)在梁體同步頂升到位后根據(jù)梁底預(yù)埋鋼板位置重新確定新支座的安裝位置；

③在同一橋臺(tái)上的同一排支座橫向成一條線(xiàn)，且到臺(tái)帽中心線(xiàn)的垂直距離一致；

④在同一橋墩上的兩排支座，各自與橋墩橫向中心線(xiàn)的垂直距離必須相等,避免在支座位置出現(xiàn)偏心受壓現(xiàn)象；

⑤安裝支座時(shí),支座外圍距離支座墊石邊緣最小距離應(yīng)≥5cm;

⑥注意橋梁墩臺(tái)設(shè)置的非滑動(dòng)、滑動(dòng)支座不能有誤、相互混淆；

⑦為減小頂升誤差，本次僅一次性落梁。即落梁前,將支座墊石全部修復(fù)完畢、調(diào)平，且墊石頂面與梁底的凈距滿(mǎn)足支座安裝厚度；

⑧如果調(diào)整了新支座的厚度且與現(xiàn)有支座尺寸有差異,則安裝時(shí)需要改造支座墊石，以滿(mǎn)足第（1)條要求,且支座頂?shù)酌娴钠秸�度需滿(mǎn)足規(guī)范要求；

⑨應(yīng)按要求正確安放支座,確保支座上、下表面與梁底及臺(tái)帽、蓋梁密貼以保證支座頂、底面全部參與受力；

⑩對(duì)GYZF4板式支座，安裝時(shí)如果溫度較低，根據(jù)計(jì)算情況,上鋼板中心線(xiàn)應(yīng)向順橋向適當(dāng)內(nèi)移1.5～2cm;如溫度高則應(yīng)適當(dāng)外側(cè)2cm左右，以滿(mǎn)足梁體在溫差影響下的正常伸縮變形。

因此新支座安裝時(shí)要視當(dāng)時(shí)溫度而定，并符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

5）同步落梁施工

①整體同步回落

落梁過(guò)程采用頂升力和位移雙控,采取分級(jí)落梁，防止一次落梁支座變形過(guò)大。落梁前，檢查新支座頂面與梁底楔形塊底面之間的實(shí)際高度,并與理論計(jì)算值進(jìn)行核對(duì).先卸除臨時(shí)支撐，再同步進(jìn)行千斤頂回油。

落梁過(guò)程中,嚴(yán)格控制同一橋墩相鄰頂升點(diǎn)之間的頂升高差在0.5mm之內(nèi)。為減小頂升誤差，保證落梁后支座不脫空,本次僅一次性落梁。即落梁前，將支座墊石全部修復(fù)完畢、調(diào)平，且墊石頂面與梁底面間的凈距滿(mǎn)足支座安裝厚度，然后再一次性落梁。為了保證落梁精度，相關(guān)要點(diǎn)如下：

確定支座總壓縮量——由相應(yīng)廠(chǎng)家提供或參考支座廠(chǎng)家提供的支座試驗(yàn)壓縮曲線(xiàn)確定。在沒(méi)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下,一般按照廠(chǎng)方供應(yīng)商提供的理論計(jì)算支座變形量,施工經(jīng)驗(yàn)實(shí)際變形量一般應(yīng)乘以2倍，即支座的抗剪強(qiáng)度乘以支座厚度，除以彈模乘以2倍（計(jì)算式），預(yù)定標(biāo)高（H1)，梁底頂升前高度(H0）加上支座壓縮量（△H），即H1= H0+△H。

根據(jù)支座壓縮量、梁底標(biāo)高、支座厚度確定墊石修復(fù)標(biāo)高;

落梁時(shí)，各千斤頂同步回油，嚴(yán)格控制同一橋臺(tái)上的各支點(diǎn)同步落梁,由計(jì)算機(jī)控制同步下降液壓系統(tǒng)完成。落梁過(guò)程中按照每級(jí) 1mm 的順序進(jìn)行，同樣實(shí)行頂升力和位移雙控的原則，保證梁體回落到頂升前的標(biāo)高處.

②梁體與墩臺(tái)帽間凈空控制

支座病害處治、支座更換的控制原則是支座更換完畢后,支座處梁底標(biāo)高維持不變。因此，對(duì)各個(gè)施工階段梁體與支座墊石之間的凈空控制作如下要求：

在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)對(duì)梁體與支座墊石或墩臺(tái)帽頂面之間的凈高進(jìn)行測(cè)量,該凈高也是落梁后必須達(dá)到的凈高。

為確保落梁后各支座受力均勻、符合原設(shè)計(jì)要求,落梁前仍應(yīng)對(duì)同一墩臺(tái)各支座墊石頂面至上鋼板底面的凈空進(jìn)行測(cè)量，以確保各墩臺(tái)墊石頂面至上鋼板底面的凈空差異在1mm之內(nèi).

3.2.6 頂升、落梁關(guān)鍵施工技術(shù)

橋梁同步頂升、更換支座工程，同步頂升是關(guān)鍵，是核心。為了保證同步頂升順利進(jìn)行，應(yīng)該遵循安全第一的原則。頂升系統(tǒng)能夠順利將橋梁結(jié)構(gòu)托起來(lái),頂升過(guò)程中要保證頂升系統(tǒng)、橋梁結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，頂升高度除了要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全的允許限值，還要有足夠的操作空間，保證支座能順利拆卸和安裝，最后梁體要下落到頂升前的標(biāo)高處，避免給橋梁造成附加內(nèi)力。

（1）頂升前應(yīng)落實(shí)的工作

1）搭設(shè)施工平臺(tái)；

2)必須對(duì)頂升點(diǎn)所在墩臺(tái)處附近的梁體表面進(jìn)行檢查，檢查裂縫等缺陷的性狀與分布情況；

3）進(jìn)行墩臺(tái)帽頂面、墊石清理，鑿除松散砼,結(jié)構(gòu)膠找平、修補(bǔ)、打磨、校準(zhǔn)水平，以保證千斤頂支撐點(diǎn)水平;

4）測(cè)量各支座處梁底標(biāo)高；

5）預(yù)準(zhǔn)備好鑿除、調(diào)整修復(fù)墊石、楔形塊疏松混凝土的專(zhuān)用設(shè)備等。

（2）頂升力和頂升高度控制

對(duì)梁體進(jìn)行同步頂升過(guò)程中，頂升力與頂升高度雙控，但以頂升位移控制為主。

1）起頂力

為準(zhǔn)確控制起頂力，保證梁體在安全受力的狀況下起頂,頂升前需計(jì)算墩臺(tái)帽頂面受力值和模擬起梁時(shí)的各種受力狀況。其中，千斤頂能承受的最大頂升重量須超過(guò)2倍的梁體支反力（即F≥2。0R），且能夠安全承受和適應(yīng)橋面活載作用產(chǎn)生的支反力、轉(zhuǎn)角變形.

2)頂升高度

梁體頂升高度主要有以下幾個(gè)方面控制：

① 按照設(shè)計(jì)要求控制各墩臺(tái)處的頂升量板梁不大于4～5mm,頂升高度越小越好，如果支座還無(wú)法取出，須征得設(shè)計(jì)同意后，再提升高度，直至把原支座取出為止；

② 頂升高度以支座脫空，且能取出為準(zhǔn)；

③ 新支座能順利安裝.

④ 對(duì)個(gè)別脫空的板式支座，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,應(yīng)先調(diào)平下墊石，再調(diào)平上楔形塊或單點(diǎn)階梯形頂升調(diào)平。

鑒于以上幾條，梁體頂升高度視現(xiàn)場(chǎng)具體情況而定.

（3）同步頂升工藝控制

1）人員配備,頂升前應(yīng)對(duì)參加頂升的管理人員和操作人員進(jìn)行明確的分工，并進(jìn)行技術(shù)交底。交底內(nèi)容應(yīng)包括組織機(jī)構(gòu)、分工崗位、崗位職責(zé)、緊急頻道處理信號(hào)、信息渠道常用術(shù)語(yǔ)、及施工禁止項(xiàng)等；

2）安裝液壓系統(tǒng)、控制器、千斤頂、位移傳感器、應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等。對(duì)HRP-32計(jì)算機(jī)控制同步頂升、下降系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試；

3）測(cè)量支座處與梁底標(biāo)高；

4）預(yù)緊，稱(chēng)重，單點(diǎn)調(diào)整,各點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄,試頂升，檢查各點(diǎn)受力情況，同時(shí)檢查計(jì)算機(jī)控制器單點(diǎn)頂升量；

5）預(yù)頂升50%支反力,持荷5~10分鐘，無(wú)滲、漏油等情況，一切正常后，再試頂升1mm，持荷5分鐘，檢查各點(diǎn)誤差情況,無(wú)情況，再頂升1mm，再檢查，逐步進(jìn)行，計(jì)算機(jī)自動(dòng)鎖定液控閥，保持油缸壓力不變,并持荷觀(guān)察，整個(gè)頂升過(guò)程實(shí)行“雙控” ；

6）試頂升完畢，鎖緊臨時(shí)支撐，檢查梁體底面是否有混凝土壓碎及裂縫等；

7）頂升過(guò)程中，對(duì)梁體豎向頂升位移進(jìn)行監(jiān)控。

（4）過(guò)程施工安全控制措施

1）同步控制系統(tǒng)的一般程序

同步頂升、下降計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的工藝流程如圖9所示。

圖9  同步控制系統(tǒng)的工藝流程圖

2）頂升和落梁行程控制

采取“雙控”頂升，抬高梁體是一項(xiàng)非常復(fù)雜，且?guī)в幸欢ㄎｋU(xiǎn)性的工作，如何保證整體頂升工作的順利進(jìn)行，確保梁體在頂升過(guò)程中同步上升、回落是整個(gè)工作的關(guān)鍵所在,因此，計(jì)算機(jī)對(duì)控制器系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、鎖定系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)等設(shè)備提出了更高的要求。

操作人員按統(tǒng)一號(hào)令，將梁體同步頂升至剛離開(kāi)支座時(shí)停止，觀(guān)察千斤頂上接觸面混凝土有無(wú)局部受壓破損跡象。靜置數(shù)分鐘若無(wú)異常出現(xiàn)，繼續(xù)頂升一個(gè)行程后停一下，觀(guān)察千斤頂持荷是否穩(wěn)定，梁體各處頂升高度是否一致，若一切正常再重復(fù)上述操作，直至同步落梁至支座上。頂升或落梁過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)解決后重試，直至一切正常。

3）裂縫的觀(guān)察與控制

在梁體頂起時(shí)，對(duì)裂縫變化情況進(jìn)行觀(guān)測(cè)，如果有裂縫等異常情況出現(xiàn)則必須停止頂升,查找原因，經(jīng)采取措施和查出原因后，方可再進(jìn)行頂升。對(duì)各支點(diǎn)的支撐情況細(xì)致觀(guān)察,如有松動(dòng)或移位立即停止。對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)變控制有急劇變化等異常狀況，應(yīng)立即停上頂升，查明并解決問(wèn)題后再頂升。

3.2.7 同步頂升施工監(jiān)控

（1）頂升施工監(jiān)控目的

本項(xiàng)目施工監(jiān)控的主要目的是，在橋面交通不中斷或中斷的情況下,在對(duì)板梁進(jìn)行多點(diǎn)同步頂升、回落施工過(guò)程中，監(jiān)測(cè)各個(gè)頂升點(diǎn)處梁體的豎向位移,通過(guò)同步控制系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)整，使得梁體的總頂升量及各頂升點(diǎn)之間的豎向頂升高差能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，保障結(jié)構(gòu)受力安全，確保施工完成后的結(jié)構(gòu)線(xiàn)形與內(nèi)力狀態(tài)維持更換前,不對(duì)原結(jié)構(gòu)造成損傷，并且在結(jié)構(gòu)處于不利狀態(tài)時(shí)通過(guò)同步控制系統(tǒng)及時(shí)預(yù)警,指導(dǎo)進(jìn)行下一步施工。此外，保證落梁后新支座能夠與支座下墊石及梁底面密貼、恢復(fù)支座使用功能也是施工監(jiān)控的目的之一。

（2）施工監(jiān)控主要內(nèi)容

根據(jù)同步頂升控制的需要，施工監(jiān)控的重點(diǎn)是：

1）板梁豎向位移；

2）頂升點(diǎn)之間的相對(duì)豎向位移；

3）裂縫,根據(jù)業(yè)主需要進(jìn)行必要的應(yīng)變應(yīng)力監(jiān)測(cè)。

施工監(jiān)控包括在頂升、持荷、落梁期間的連續(xù)監(jiān)測(cè)、控制。

簡(jiǎn)支板梁頂升監(jiān)控不同于連續(xù)箱梁頂升，同一墩、臺(tái)處的頂升點(diǎn)較連續(xù)箱梁橋更多。因橋面連續(xù)、鉸縫等構(gòu)造特點(diǎn),每一墩臺(tái)處的頂升量不可能大，尤其在橋墩處頂升時(shí)，要求順橋向兩排頂升點(diǎn)之間的頂升量差異不得大于0.5mm,對(duì)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)的精度要求非常高;同時(shí)，鉸縫對(duì)強(qiáng)迫位移的影響也是非常敏感的，尤其是在橋面通車(chē)情況下進(jìn)行頂升施工。這就要求在整個(gè)頂升或者落梁的過(guò)程中，必須以位移同步作為控制目標(biāo),平穩(wěn)、緩慢地頂升或落梁到位。

監(jiān)控工況

在梁體試頂升階段已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行頂升豎向位移監(jiān)控，以控制同步頂升的位移量。除此之外，在頂升、持荷、落梁的各個(gè)階段，對(duì)如下關(guān)鍵工況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控；

1）在每一個(gè)墩、臺(tái)處頂升梁體時(shí)，對(duì)每一個(gè)頂升點(diǎn)處梁體的豎向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制分級(jí)頂升量值以及各頂升點(diǎn)之間的高差；

2)頂升至設(shè)計(jì)要求的量值后，停止頂升并持荷，監(jiān)測(cè)梁體的豎向位移以及千斤頂支撐的穩(wěn)定性,待梁體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，撐緊輔助支撐，千斤頂回油，完成體系轉(zhuǎn)換；

3)分級(jí)落梁過(guò)程中，對(duì)每一個(gè)頂升點(diǎn)處梁體的豎向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制分級(jí)頂升量值以及各頂升點(diǎn)之間的高差。

位移監(jiān)測(cè)的同時(shí)，對(duì)裂縫等進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)。

頂升點(diǎn)處梁體豎向位移監(jiān)控

在各墩、臺(tái)頂升點(diǎn)附近，采用百分表和電測(cè)位移計(jì)（可連續(xù)測(cè)試?yán)塾?jì)位移量并自動(dòng)輸入同步控制系統(tǒng))，盡量靠近頂升點(diǎn)豎向設(shè)置，頂升、落梁過(guò)程中由我公司自主研發(fā)的“梁體同步頂升控制系統(tǒng)"自動(dòng)采集數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)梁體的豎向位移情況.通過(guò)豎向位移監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制各頂升點(diǎn)之間的相對(duì)頂升位移差。

根據(jù)設(shè)計(jì)文件，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)初步查看情況，梁體位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)放在頂升點(diǎn)附近時(shí),能夠準(zhǔn)確反映梁體的實(shí)時(shí)位移情況�？招陌辶簶蛲�步頂升位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)如圖5。1所示。

為確保同步頂升過(guò)程中結(jié)構(gòu)的受力安全，在每一個(gè)墩（臺(tái)）處進(jìn)行頂升過(guò)程中，應(yīng)對(duì)該墩（臺(tái)）上所有的板梁或組合箱梁豎向位移進(jìn)行全面監(jiān)控。

圖10 橋臺(tái)、過(guò)渡墩、中間墩位移監(jiān)控布置示意圖

 圖11  數(shù)顯電測(cè)位移計(jì)實(shí)時(shí)界面

 圖12  現(xiàn)場(chǎng)頂升位移、應(yīng)變、監(jiān)控總控制臺(tái)

為了確保落梁后，梁體底面至支座墊石頂面的凈高能夠維持支座更換前的凈高，避免因支座更換引起豎向強(qiáng)迫位移，在頂升前通過(guò)彈線(xiàn)、標(biāo)記等方式在各墩、臺(tái)處設(shè)凈高觀(guān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試獲得各墩、臺(tái)處支座更換前的凈高，以作為落梁前的凈高控制標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測(cè)

在頂升、持荷、落梁的各個(gè)階段，對(duì)板梁底板及鉸縫，橋面連續(xù)等結(jié)構(gòu)部位的裂縫發(fā)生、開(kāi)展情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保板梁(連續(xù)箱梁）及其他結(jié)構(gòu)的受力安全。同時(shí)，在橋墩處頂升時(shí)，應(yīng)關(guān)注墩頂橋面鋪裝是否存在開(kāi)裂情況。

除此之外，頂升前對(duì)一些關(guān)鍵受力部位進(jìn)行外觀(guān)檢查，對(duì)梁體已有裂縫（如有）進(jìn)行長(zhǎng)度、寬度的測(cè)量，并作好記錄.裂縫觀(guān)測(cè)截面主要選擇墩頂截面，根據(jù)實(shí)際情況選擇典型裂縫進(jìn)行縫長(zhǎng)、縫寬監(jiān)測(cè),并檢查有無(wú)新生裂縫,做好裂縫性狀的記錄。

梁體稱(chēng)重及各頂升點(diǎn)千斤頂布置、油路優(yōu)化

雖然設(shè)計(jì)文件已經(jīng)給出了理論起頂力，但工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，在進(jìn)行整體同步頂升時(shí)，總的頂升力以及頂升力在各支點(diǎn)處的分配會(huì)與設(shè)計(jì)理論起頂力有一定的差異，必須進(jìn)行試頂升，通過(guò)稱(chēng)重來(lái)準(zhǔn)確測(cè)試梁體的整體重量以及各個(gè)頂升點(diǎn)處實(shí)際頂升力的分布情況,必要時(shí)在試頂升完成后先落梁，然后調(diào)整千斤頂布置方案和油路連接方案，如有較大偏差還需要聯(lián)系設(shè)計(jì)單位再做分析處理。

圖13 多點(diǎn)同步頂升自動(dòng)稱(chēng)重系統(tǒng)及位移自動(dòng)顯示

（3）施工監(jiān)控與同步頂升控制的聯(lián)系

位移同步性監(jiān)測(cè)及自適應(yīng)調(diào)整

從結(jié)構(gòu)受力安全角度考慮，頂升過(guò)程中應(yīng)盡量避免同一墩、臺(tái)處的橫橋向相對(duì)高差以及過(guò)大的縱橋向相對(duì)高差,以避免梁體、鉸縫、橋面鋪裝開(kāi)裂,更要確保頂升位移的同步性。通過(guò)有效的監(jiān)控，使得梁體回落后橋面標(biāo)高恢復(fù)至支座更換前的標(biāo)高。

在對(duì)橋梁進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)、同步頂升過(guò)程中，往往由于各頂升點(diǎn)處頂升力不一或支反力與理論值差異等原因，造成各頂升點(diǎn)之間的位移和頂升力差異，如位移不同步的誤差過(guò)大、調(diào)整不當(dāng)，則容易導(dǎo)致裂縫病害，尤其對(duì)于墩頂橋面連續(xù)這一薄弱部位，更容易導(dǎo)致其受彎或受剪開(kāi)裂。

因此，同步頂升過(guò)程中需對(duì)各頂升點(diǎn)的位移進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。我單位已經(jīng)具備了位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)、同步控制及預(yù)警系統(tǒng)，可根據(jù)位移同步要求自適應(yīng)調(diào)整單點(diǎn)千斤頂頂升力以盡量減少頂升點(diǎn)之間的位移差異，保證結(jié)構(gòu)安全.

裂縫觀(guān)測(cè)

除在頂升前進(jìn)行詳細(xì)檢查外,在頂升、落梁期間加強(qiáng)對(duì)裂縫的觀(guān)測(cè)，對(duì)頂升前的已有裂縫進(jìn)行長(zhǎng)度、寬度的觀(guān)測(cè)與記錄，同時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)有新生裂縫立即中止頂升，查明原因后再做處理。