湖北楚天联发路桥养护有限公司

湖北楚天联发路桥养护有限公司是一家专门从事桥梁同步顶升专业公司，目前拥有特种专业工程专业承包资质、特种结构加固、交通工程专业交通安全设施施工、安全生产许可证等多项资质，为企业的健康持续发展提供了有力的支撑，楚天联发从事桥梁同步顶升有20余年，有非常丰富的施工经验，具有建设部颁发的市政三级、特种工程不分等级公路养护资质的路桥养护公司，公司目前拥有国内最先进、最齐全的桥梁顶升PLC电脑同步控制系统8点、16点、24点、同步系统6套，机械式自动液压控制系统22套、特种液压千斤顶1680余台  至今已完成道路改扩建及道路大中修勘察设计数千座桥梁的检测评估、加固设计、勘察设计与施工，数十座大跨径特殊结构桥梁及隧道的健康检测及施工控制，完成合作的项目有，武深高速嘉通段6标项目、武汉二七长江大桥项目、汉鄂高速一期土建3标项目、汕湛高速揭博项目15.16标项目、湖北襄阳绕城高速公路（RCTJ-1)项目、揭博高速10标项目、湖北钟祥通达路桥项目、等等..... 在业内获得了优良的口碑。

桥梁同步顶升原理

在我们城市中存在很多由桥梁损坏导致的事故。目前桥梁支座更换的行业也就日益发展起来，在这桥梁支座更换的过程中我们了解到目前流行的新型技术桥梁同步顶升控制技术，那么这种技术是怎样的呢？ 桥梁同步顶升系统由电动机、高压液压泵、油箱及操作控制系统、千斤顶和油管、分流器等组成。一个泵站的流量通过分流器输出，分别提供给每个执行油缸，位移控制系统根据每个不同测点的回馈的信号，控制每个油缸的带载桥梁PLC同步顶升的速度，实现整个混凝土连续梁体的同步提升动作。 优点：①施工时对周围的干扰少；②不需要征地拆迁或占用大量的施工现场；③能缩短施工周期；④避免重复投资，具有良好的社会和经济效应

（1）大跨径、多桥孔连续箱梁桥大吨位桥梁支座的更换，大跨径肯定续箱梁及其他类型桥梁结构由于桥下净空提升所引起的上部结构整体抬升

（5）其他需要精确同步位翻炒作业的适用场合

桥梁顶升支座更换法更换桥梁支座实例分析

１、桥梁顶升支座更换工程概况

江苏省南通市３３６省道船闸桥建于１９９２年１０月，已服役２０年，桥梁分南、北双幅，桥宽为：２×１�７５ｍ（人行道）＋２×９ｍ（行车道）＋１ｍ（中央分隔带）＝２２�５ｍ。全桥由３跨（３０ｍ＋４５ｍ＋３０ｍ）组成。上部结构：边跨为钢筋混凝土Ｔ形悬臂梁，中跨为预应力混凝土Ｔ形挂梁（３０ｍ）。下部结构：钢筋混凝土桥台、桥墩、钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。设计荷载为汽—２０、挂—１００，桥下通航。

２、桥梁支座更换病害描述在日常养护检查中发现：桥台处板式橡胶支座大部分表层橡胶老化，个别支座剪切变形严重，个别有扭曲现象；挂梁牛腿处板式橡胶支座大部分表层橡胶老化，个别支座剪切变形严重并有开裂现象。

３、桥梁支座更换病害成因分析由于３３６省道船闸桥的桥型属完全弹性结构，桥梁自身对支座的质量要求较高，再加上桥梁已服役２０年，支座的橡胶体老化属正常现象，特别是近年来超载车辆作用加速了支座的病害发展，所以支座病害的成因也属正常现象。根据板式橡胶支座的病害情况，决定对桥梁所有的板式橡胶支座在通车状态下进行更换。

４、桥梁支座更换同步顶升的设备要求该工程采用美国Ｅｎｅｒｐａｃ公司生产的计算机控制同步顶升系统（ＰＬＣ⁃８系统）进行桥梁顶升支座更换。

１）Ｅｎｅｒｐａｃ计算机控制同步顶升系统（ＰＬＣ⁃８系统）特点①在各顶升点液压缸压力可控的情况下，能够实现位移同步；②顶升系统能够对各液压缸压力和位移进行实时监测与动态调控；③不需要人工干预，自动化程度高，具有智能监测和控制能力；④具有自动报警功能，在达到预先设定的行程或负载限制时自动锁定；⑤当油缸和油路发生故障时能自动锁定，自动保持油缸的压力不变；⑥顶升设备能够实现１ｍｍ的级差分级同步顶升和同步落梁的功能；⑦同一油路的千斤顶位移同步误差控制在１ｍｍ内。

２）顶升千斤顶吨位选型采用桥梁博士程序建立挂梁计算模型，荷载横向分布系数（假定汽—２０级荷载）为０�５５，（挂—１００级荷载）０�３５。计算结果：挂梁牛腿处的最大支座反力６６９ｋＮ，Ｔ梁桥台处的最大支座反力４７１ｋＮ。考虑顶升力为１�６４１倍最大支座反力，则顶升力为６６９ｋＮ×１�６４１＝１０９７�８ｋＮ≈１０９�８ｔ。因此选择１００ｔ千斤顶。

５、桥梁支座更换同步顶升实施方法

５�１施工前准备顶升施工前必须对桥梁进行全面检测，以了解桥梁结构现状，避免已有病害对顶升施工的安全性造成隐患；另外，顶升施工结束后也需要全面检测，对比顶升施工前后状况，以判断顶升施工是否对桥梁结构造成损伤，若有损伤，则需要采取相应的维修加固措施；同时检查系统及设备是否处于良好的使用状态，如有问题及时解决，避免在顶升过程中出现设备故障现象。

５�２搭设施工平台首先检查梁体、墩、台、柱的外观质量，清理杂物等，清除无关约束。要求搭设的施工平台有足够的强度、刚度和稳定性。平台与梁底保持足够的空间，能确保施工及检测人员的可操作性。

１）桥台处施工平台搭设桥台处施工平台采用直接沿桥台锥坡搭设钢管脚手架的方式，沿着桥台搭设２ｍ×４ｍ脚手架底框，底部设置防滑构造措施，在离桥台支座２ｍ处设置立杆，搭设施工平台。

２）挂梁牛腿处施工平台搭设对于挂梁牛腿处的施工平台利用Ｔ梁及横隔板孔进行搭设：沿着挂梁方向在每２根Ｔ梁间嵌入钢管并设置防滑措施，然后利用嵌入的钢管向下搭设悬挂式施工脚手架平台，再利用每个横隔板孔采用钢管脚手架进行加强。向下的竖向立杆需紧贴Ｔ梁侧面，这样可以对嵌入的横向水平杆起到约束作用并提高平台的稳定性，搭设完成后设置防护网及脚手笆。搭设时每个悬挂连接点均应设置保险扣件（见图１）。

５�３纵、横向限位装置

１）横向限位装置桥台处顶升时可利用原有桥台上的防侧移钢筋混凝土挡块；挂梁顶升时，应在牛腿头上用组合钢板设置横向限位装置，防止在顶升过程中挂梁侧移。

２）纵向限位装置根据现场情况在伸缩缝处设置防纵向侧移限位装置，可用６，８，１０ｍｍ厚钢板组合后放在伸缩缝中，布点要均匀。

５�４顶升支撑点布置

１）挂梁顶升支撑点布置千斤顶支撑在临时钢支墩上，钢支墩按设计要求安装后进行称重、试顶，如有异常应及时调整，确保顶升过程中的设备安全。

２）桥台处Ｔ梁顶升支撑点布置利用桥台作为千斤顶的着力点，千斤顶的上、下位置应设置钢垫板以分散应力，保护好Ｔ梁及台帽梁（见图２）。

螺栓主要起固定钢牛腿的作用，钢支墩与挂梁间的结构胶以及钢板与梁底的结构胶主要起找平作用，均不参与受力计算。

钢牛腿的抗剪强度验算：

单个支座最大顶升力为１０９８ｋＮ。Ｑ２３５钢板屈服强度２３５Ｎ／ｍｍ２，抗拉强度３７５Ｎ／ｍｍ２，抗剪强度＝抗拉×７０％＝２６２�５Ｎ／ｍｍ２。牛腿根部的净截面面积：Ｓ＝２×１８０×２×１０＝７２００ｍｍ２。作用于牛腿根部的竖向压力和剪力为：Ｆ＝Ｖ＝１０９８ｋＮ。

钢牛腿的正应力：Ｆ／Ｓ＝１５２�５Ｎ／ｍｍ２＜２３５Ｎ／ｍｍ２，满足要求。钢牛腿根部的剪切应力：Ｖ／Ｓ＝１５２�５Ｎ／ｍｍ２＜２６２�５Ｎ／ｍｍ２，满足要求。钢垫板面积验算：单个支座最大顶升力为１０９８ｋＮ，钢垫板选用规格为２０ｃｍ×２０ｃｍ；每个支座有２台千斤顶同时顶升，故顶升时钢垫板与混凝土接触面最大压强为：１０９�８×１０４／（０�２×０�２×２）＝１３�７２５ＭＰａ，远小于混凝土强度。所以钢垫板的面积符合分散应力的要求。

５�５顶升设备安装

１）为满足结构安全需要，严格按照方案要求安放千斤顶、临时支撑、临时钢支墩。桥台上的千斤顶位置中线与Ｔ梁中线的位置必须一致。

２）为了尽量避免在顶升时对原结构的损伤，首先在桥台顶装上１块特制钢板，上置标定好的千斤顶，千斤顶上再放１块特制的钢楔块，以保证千斤顶垂直作用于Ｔ梁底支点。

３）安装液压系统、控制台、控制器、位移传感器、压力传感器、应变传感器、数据采集器、计算机、泵站、油路、千斤顶等。对同步顶升、下降系统和监控系统进行调试，确保正常运行。

４）测量支座处梁顶、梁底及钢支墩上、下面标高，作为测量初始值，以使以后的测量值相对正确，确保监控系统的正确性。

５�６试顶预紧，称重，调整，各点数据记录，试顶升，检查各点受力情况，同时检查计算机控制器单点顶升量。试顶升０�５ｍｍ，检查各点误差情况，塞放临时支撑，计算机自动锁定液控阀，保持油缸压力不变，并持荷观察。

５�７整体顶升试顶完毕，开始正式起顶，顶升过程中系统采用双控：以顶升力控制为主，以位移值监控为辅。按照每级１ｍｍ的顺序进行顶升。所有操作人员按照统一指令，将梁同步顶升至刚离开支座时停止，观察千斤顶上接触面混凝土有无局部受压破损迹象。静止几分钟若无异常出现，继续顶升１个行程后停一下，观察千斤顶持荷是否稳定，梁体顶升高度是否一致，若一切正常再重复上述操作顶升到位，安放好临时支撑。落梁过程要保持梁体整体平衡，由计算机控制同步下降液压系统完成，同步整体落梁需分数次进行，直到梁体落实为止。

５�８支座垫石调平顶升就位支座取出后，测量垫石顶面和梁底是否水平，若不符合规范要求，则需要用环氧结构胶找平。另外，对个别破裂的支座垫石采用环氧结构胶修补平整。

５�９支座摆放及调平支座垫石调平后，在各Ｔ梁及挂梁底部原支座垫石上放置相应类型的新支座，注意墩台上设置的支座型号及设置方向必须与原设计图纸一致。支座正确摆放后，如发现支座有脱空、高低等现象时，用不锈钢板涂抹环氧树脂胶进行调平，标高统一后用不锈钢板楔紧，确保支座协同工作。

５�１０复位及拆卸顶升设备检查安放新支座无误后，待结构胶强度达到强度要求，去掉钢垫板或临时支撑后方可落梁，落梁时采取与顶升时相同的保障监控措施，要保证千斤顶每一次的回落量，直到落实为止。同时需再检查支座与梁底是否完全接触，否则需重新起顶，直到符合要求。最后拆卸顶升设备、顶升平台、钢支墩、临时支撑、纵横向限位、脚手架等。

６、桥梁顶升支座更换后桥梁评价项目完成后对桥梁进行了全面检查与评估，工作内容包括结构检查、结构无损检测、桥面线形测量、总体技术状况等。其评定结果为：①船闸桥加固维修后，结构整体技术状态较好，桥梁的总体技术状况等级评定为２类。②外观检查结果表明，外观良好，主梁、横梁、墩台、支座、桥面系等构件无病害。③结构无损检测结果显示，主梁混凝土强度推定值和保护层厚度符合设计要求。④测量结果表明，南、北幅桥梁的桥面线形平顺。

（1）一个墩台上的梁体应同时顶升，同时进行更换作业。