桥梁顶升技术应用研究

和春喜

摘 要：本文从桥梁顶升技术的应用入手，分析了技术应用中的重点和流程，对需要注意的安全与技术管理进行了讨论，为相关从业的技术与管理人员提供一定的理论指导。

关键词：桥梁;顶升;技术管理

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）14-0109-03

Application Research of Bridge Jacking-up Technology

HE Chunxi

（Jiaozuo Highway Administration，Jiaozuo Henan 454100）

Abstract： Starting from the application of bridge jacking technology， this paper analyzed the key points and processes in the application of technology， discussed the safety and technology management that need attention， and provided some theoretical guidance for the relevant technical and managerial personnel.

Keywords： bridge;jacking up;technology management

目前，我国高速公路发展十分迅速，已经形成了良好的高速公路网络。但随着交通压力的不断增加，导致部分高速公路以及桥梁出现了病害问题。虽然主体部分没有问题，但仍需进行一定修复。应用桥梁顶升技术，可以较好地解决此类问题。以往的顶升技术采用了PLC液压同步系统来对桥梁进行整体顶升，但是此类方法应用成本较高，并且受终端数量限制。因此，需要深入研究桥梁的顶升技术，进一步提高技术应用的水平，更好地完成道路以及桥梁的修复工作。

1 工程详情

某高速公路改造加宽工程某工段，桩号K43+000～K71+000，长度28.0km。整个工段中，10～40m跨径大、中、小桥18座。经过检测，面板设计均符合现行的规定要求，因此予以利用。但是，受外界因素的影响，决定要对桥梁进行顶升更换支座。通过对各个桥梁情况的调查，特选取其中具有代表性的工程作为案例进行介绍与分析。表1为需要顶升桥梁调查汇总表。

2 桥梁顶升技术的应用流程与技术方案

2.1 桥梁顶升技术的应用流程

应用桥梁顶升技术，必须要严格按照技术的应用流程进行，如果其中任何一个步骤发生错误，都可能导致技术的应用失败。具体的应用流程如下。首先，应当凿除桥面，解除影响顶升的相关约束，并安装限位装置，设置影响顶升的检测点位。其次，安放千斤顶，将其安装在适合的位置上，并将千斤顶与顶升设备相连接。再次，进行试验顶升，并在顶升中进行称重与数据记录，进而对顶升的详细参数进行调整[1]。最后，正式开始顶升作业，循环顶升流程，直到顶升到位，安装相应的钢材料支撑，浇筑混凝土，更换相应的支座，然后拆除顶升作业所应用的设备，完成整个顶升技术应用。

2.2 桥梁顶升技术的具体应用

2.2.1 桥梁顶升技术方案的选择。桥梁顶升技术应用中，不是只有一种技术方案，是需要根据桥梁的不同来选择针对性较强的技术方案，从而保证桥梁顶升施工能够获得良好的效果。现阶段，应用桥梁顶升技术时，大多是采用PLC液压同步控制系统进行顶升作业。利用同步控制系统，能够降低控制时出现的失误，缩小各个千斤顶之间的数据误差，从而更好地实现顶升效果，但并不是所有工程都适合应用此类顶升技术。例如，某些工程要改造的桥梁为跨越主线桥梁，并且受到周边居民的影响较大因此必须要同时开始顶升作业;桥梁结构主要为预应力混凝土空心板简支梁，数量较多，因此选择PLC液压同步控制系统就很难取得良好的效果。施工桥梁较多的情况下，采用PLC液压同步控制系统顶升技术方案，将会使用多套同步控制系统，导致方案的成本直线升高，经济效益下降，并且同时进行顶升的施工难度非常大，容易出现失误。针对这种情况，可以采用百分表配合低高度串连油泵千斤顶来进行桥梁顶升技术的应用，使用一通四或者是一通八的截止分配阀来确保油泵能够均匀地为千斤顶供压，从而保证桥梁能够同步完成顶升。当千斤顶的数量较多时，则需要采用一通多的截止分配阀外接一通八的截止分配阀，以保证实现多个千斤顶的同步顶升作业[2]。图1为空心板顶升千斤顶的摆放示意图。

2.2.2 油压计算以及桥梁称重、试顶工作。示例工程中，其桥梁的上部所采用的结构为预应力混凝土空心板简支梁，要先取得单片梁板中梁的准确重量，才能计算所需要千斤顶承载的负荷重量上限。所选择的桥梁顶升技术方案中，需要在每一片梁板之下，对称地安放千斤顶，并保证每一个千斤顶距离中心位置30cm，进而通过计算能够得到每一个千斤顶的具体承载负荷和初始油压。

完成计算工作后，可以开始进行试顶工作。先按照千斤顶的50%理论负荷开始试顶，完成后逐级加压，每级为10%。加压过程中，还需要检测油泵、连接等位置是否严丝合缝，千斤顶的顶进是否同步等。确定无问题后，持续进行加压，直到梁板出现移动情况，结束加压，保持油泵的压力，此时要观察记录顶升点的位移距离，确定准确的数值，进而了解各个顶升點所受到的顶升负荷是否均匀;如果存在不均匀的情况，要对各个千斤顶的截止阀进行调整，保证负荷均匀。当顶升高度达到一定数值时，桥梁会处于完全悬浮的状态，此时顶升点与千斤顶的负载值应当形成一致，然后计算桥梁的实际重量。得出桥梁的实际重量后，根据其数据计算千斤顶顶升的负载，并在计算完毕后，继续进行顶升，一般为1cm。检测油泵、千斤顶等的工作状态，如果全部没有问题，则可以进入正式顶升阶段。

2.2.3 循环顶升。完成试顶工作后，开始正式顶升作业。此时，应当根据试顶中所得到的油压进行持续稳定的加压，每3mm一个阶段。在每个阶段的加压完成后，要立刻停止供压，测量各个顶升点的位移距离，然后进行的调整，保证各个千斤顶之间达成同步关系，保证顶升工作的效果。

当千斤顶顶升到最大距离时，则代表循环顶升告一段落，此时需要使用钢垫块来对梁板进行支撑。钢垫块要竖直安放，连接要牢固。支撑完毕后，继续进行顶升，将梁板继续顶升到足够的距离时，换入更大的千斤顶，进一步提高顶升距离，最终达到梁板的设计高度。

采用百分表配合低高度串连油泵千斤顶的桥梁顶升技术方案时，要一通多的截止分配阀来保证油泵的持续供压，从而为千斤顶提供足够的顶升力，保证多点的千斤顶能够同步完成顶升作业。此技术方案针对千斤顶数量增加的情况可以在一通多的截止分配阀上继续添加截止分配阀，从而实现更多千斤顶的同步顶升，有效提高了桥梁顶升技术的应用范围。对于天桥的同步顶升，可以采用增加油泵以及管路的方式进行，先采用薄千斤顶对一座桥梁进行顶升作业，完成后更换到另外一座桥梁进行，从而实现多座天桥阶梯的顶升施工。该技术方案相比较于PLC液压同步控制系统下的桥梁顶升技术，具有更好的经济效益，并且此类技术方案的应用，也丰富了桥梁顶升技术的应用经验。

2.3 应用限位装置

限制装置就是在桥梁顶升技术应用中避免梁板在顶升过程中发生位置移动，进而出现梁板傾覆等严重安全事故的重要组成部分。应用限位装置时，应当注意以下内容。利用桥墩与桥台两侧的挡板作为限位基础，在上部利用螺栓将2cm的钢板固定，并且在钢板上焊接一个高100cm、直径10cm、厚度4mm的镀锌管来作为横向的限位装置。利用千斤顶进行顶升作业时，确定顶升过程中最容易发生梁板位移的时间，在计算确定梁板的重量后，还需要计算出螺栓的抗拉拔力，进而得到多个螺栓的总抗拔力;通过调整螺栓的类型和数量来保证总抗拉拔力能够超过梁板的重量，从而保证螺栓能够发挥出充分的作用。

2.4 顶升结束后的加高施工

完成顶升作业后，就完成了整个技术方案最重要的环节。需要注意的是，剩下的加高施工阶段也非常重要，需要严格按照设计图纸来进行加高施工。

梁板顶升到位后，要将钢垫块安装在支座位置上。此时，要注意在安装前，把安装位置周边清扫干净，并完成平整作业，避免因存在其他物体或者混凝土导致钢垫块不能稳固安装[3]。基于充分保证加高施工的质量、降低后期维护费用的要求，必须要在盖梁上种植钢筋、浇灌混凝土。然而，盖梁和底梁之间的空间非常小，作业时容易受到周边因素的干扰，导致混凝土浇筑的难度非常大。因此，选择混凝土时，应当采用流动度较高的混凝土，降低施工作业的难度。

处理混凝土时，要首先重视混凝土接触面的处理，选择使用小锤进行凿毛，避免力量太大，造成周边混凝土的损害，保证凿毛工作的质量。为确保新旧混凝土的紧密结合，必须要经过凿毛阶段来保证混凝土表面的毛糙。凿除混凝土时，应当从表面中间开始凿除，凿除后内部的钢筋不能去除，应当在浇筑新混凝土时进行重新连接，保持内部结构的稳定性。钢筋以及模板施工时，要严格按照设计图纸进行，避免违反相关施工规范，造成整个技术方案的失败。浇筑混凝土是整个加高施工中的关键环节，浇筑时应当缓慢且匀速，分层使用振捣棒进行均匀振捣，保证所浇筑混凝土的紧密程度。浇筑混凝土结束后，仍然需要通过盖膜或者是盖布的方式将混凝土进行保护，并且按照规定进行浇筑养护。

3 桥梁顶升技术应用中的施工管理

①施工现场做到布局合理、场地平整、机械设备安置稳固、材料堆放整齐及用电设施安装触电保护器，为安全生产创造良好的环境。施工现场要设有醒目的说明、防护安全标语及安全警示标志，提醒所有施工人员注意安全。施工用脚手架、钢支架等承重结构需经设计检算，以满足安全要求[4]。

②所有起重设备、电器设备及运输设备等，需加强保养，使其保持良好的工作状态及具有完备的安全装置。所有机具设备的操作人员均需经过严格训练，并持证上岗，严格遵守操作规程，不违章作业。

③在顶升操作支架外侧设置1.2m高的临时护栏或围密目式安全网，操作平台上应满铺脚手板，外侧设置挡板，防止物体坠落影响下部行驶车辆或人员。支架搭设基础做硬化处理，施工脚手架搭设在硬化地面上，使用过程中须经常检查加固。

4 结语

对于当下桥梁、道路出现的各类病害问题，通过利用桥梁顶升技术，进而深入地掌握桥梁顶升技术的关键和要点，充分发挥出桥梁顶升技术的效果，大大提高桥梁利用率，确保工程质量，节约时间与经济成本。

参考文献：

[1]赵洪善.南浦大桥主引桥顶升工程监测与分析[D].济南：山东大学，2010.

[2]张玉杰.桥梁整体顶升施工技术的应用研究[J].安徽建筑，2012（3）：148-149.

[3]邵建华，蓝戊己.PLC液压整体同步顶升技术在高速公路中的应用[J].公路交通科技，2008（11）：131-134.

[4]焦海峰，王现卫.整体顶升法更换桥梁支座施工控制要点[J].中国市政工程，2008（1）：32-33，93.