厦门市仙岳路钢箱梁整体顶升施工技术

2012-08-15朱永亮

科技传播 2012年5期

朱永亮

中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司，湖北武汉 430000

1 概述

根据厦门市仙岳路改造工程的总体布置，仙岳路主线采用全高架桥梁形式，即将现有的三座跨线桥经改造后通过高架连成整体；莲岳路口跨线桥起于K1+872.840，终于K2+057.840，全长185m，孔跨布置为2×35+45+2×35，共一联，采用等高度连续钢箱梁。

2 莲岳路钢箱梁顶升施工工序

施工准备、施工区域封闭→拆除伸缩缝等连接构造→开挖基坑→支撑系统基础施工→安装临时支撑钢柱→安装分配梁→安装顶升系统（包括控制系统、泵站、千斤顶等）→顶升系统调试→安装纵横向限位→安装监控系统→预顶升→按设计图纸要求对箱梁段进行切断→每节段分别同步顶升→循环接高千斤顶支撑钢柱和临时支撑→桥梁顶升至设计标高→接高桥墩→焊接吊装钢箱梁→混凝土养护→安装支座→落梁→恢复完善桥面系及伸缩缝。

2.1 临时结构施工

基础处理：莲岳路跨线桥共计2个桥台、4个墩柱，包括L0、L1、L2、L3、L4、L5，根据承台尺寸大小， L2、L3墩台处千斤顶支撑钢柱直接安装在承台上，并通过钻孔植筋用螺栓连接成一体；L1、L4采用承台植筋、浇筑新混凝土进行承台扩大后，安装千斤顶支撑钢柱。L0 、L5处采用增设一个条形基础来安装千斤顶支撑钢柱。

2.2 顶升体系安装

2.2.1 安装分配梁

本方案在梁底安装分配梁用于顶升时使梁底均匀受力，莲岳路跨线桥为钢箱梁，可直接在梁底部焊接I36b分配梁。分配梁与箱梁底间用灌浆料抄垫平整，防止因桥梁纵、横坡产生的梁底不平整造成分配梁倾斜。

2.2.2 钢支撑安装

钢支撑采用精加工的工具式钢管支撑等组成顶升体系，钢管支撑底部用新植入的螺栓方式与基础连接。安装钢支撑时要严格控制其垂直度不超过1%，防止在顶升时出现倾斜失稳的情况。

P1-P2、P15-P16两孔每孔约616t，单边顶升重量为308t，经计算每单边采用4根直径609mm×壁厚16mm螺旋钢管支撑作为千斤顶顶升支撑，每孔共8根，临时支撑钢管型号与顶升支撑规程、尺寸、数量相同。L1-L4墩柱原设计为3孔钢箱梁，因顶升后调坡需要，被切割为P2-P15共6孔节段，切割后钢箱梁最长为20.2m，重388t；最短为16.2m，重311t，单边顶升重量最大为194t。经计算每单边采用4根直径300mm×壁厚12mm螺旋钢管支撑作为千斤顶顶升支撑，每孔共8根，临时支撑钢管型号与顶升支撑规程、尺寸、数量相同。

3 纵向限位装置

莲岳路跨线桥（P1-P2、P15-P16）两节段纵坡较大，顶升过程中会产生一个很小的纵向位移，为防止切割后顶升施工造成梁体下滑，这两节段顶升施工中必须设置纵向限位装置。在L0和L5桥台处分别安装直径609mm钢管立柱，钢管立柱侧面焊接槽钢，用H36型钢一端焊接在已经切割开的钢箱梁腹板上，另一侧靠着槽钢滑行。

4 PLC电脑控制液压同步顶升系统

PLC多点液压同步控制系统通过计算机指令来控制液压千斤顶，系统通过力的平衡自动调整各台千斤顶的压力，这样在顶升过程中保持各顶升力的平衡性，各顶升点所需的顶力值与实际提供值能够相符。

同步控制系统均由液压系统（油泵、液压千斤顶、平衡保护阀、比例阀、进出油管等）、计算机控制系统（计算机、计算机软件、操作台、电控箱等）、PLC（可编程序控制器）、检测传感器（位移传感器、力传感器）等几个部分组成。

5 顶升设备安装调试

根据设计图纸提供的支反力和顶升吨位，莲岳路跨线桥顶升千斤顶分为200t和100t两种型号的液压千斤顶。千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压问题，从而保证负载有效支撑。

5.1 千斤顶布置

莲岳路P1-P16的顶升重量主要分为以下几个标准，P1、P2、P15、P16分别为308t，P3-P6、P11-P14各墩处分别为156t，P7-P10各处分别为194t。综合考虑后P1、P2、P15、P16钢管支撑处分别布置4台200t千斤顶，单排钢管支撑处可提供800t顶力，安全系数为2.6倍；P3-P14钢管支撑处分别布置4台100t千斤顶，单排钢管支撑处可提供400t顶力，安全系数为2.06～2.56倍之间，完全能够满足顶升墩位要求。