一、工程概况
本工程位于河源市柳城镇某公路桥,为四跨桥,跨径8m+14m×2+8m,桥宽6m。上部为钢筋混凝土箱梁,下部结构为矩形实体墩,于2009年12月建成。由于下游水电站蓄水量增加,水位升高,原桥不能满足要求。需进行桥墩升高及桥面坡度调整。其最大升高量为76.5cm。
二、总体施工方案
1.采取顶升方法施工。在桥墩墩帽与箱梁处设置钢牛腿,其上安装千斤顶。在箱梁底安装槽钢保护装置,使其在顶升过程中受力整体均匀而不破外桥面结构。
2.当桥梁整体顶升施工完成后,原墩帽处墩身升高,并重新设置垫石、垫板使其符合要求。
3.施工辅助设备拆除。
三、顶升前准备工作
1.收集原桥资料并做好校对。
2.做好桥高度、限位、水位、原桥砼强度,桥面标高,及裂缝等检查与观测工作。
3.原桥约束解除:
①由于原桥施工原因,跨与跨之间桥板部分未分开,需进行切割处理。
②桥梁顶升量每桥墩高度不一致,使其墩身与桥面形成夹角发生改变,需对其梁面跨与跨之间夹角进行切割修整。
③凿除由于原施工原因引起的桥梁与墩身之间的连接。
4.限位装置安装。为保证其顶升过程中桥梁不左右、上下滑行或摆动(由于原梁面有夹角),必须设置限位装置、使其顶升过程中处于受控状态。在0#桥墩与4#桥墩处设置防下滑限位装置,采用钢性支撑。在1#、2#、3#桥墩处设置下滑限位装置采用柔性连接(钢丝绳固定装置),并在1#~4#桥墩墩帽,左右分别设置水平限位装置钢性支撑。
5.垫块制作。为配合千斤顶顶升,随着桥梁的升高,必须先制作顶升垫块。使其与千斤顶共同支撑起桥梁。采用Φ16无缝钢管切割成15cm、10cm、5cm,每段组合焊接并在其空心内浇筑砼备用,采用L100×L100角钢焊成组合方块浇筑砼备用。
6.牛腿制作与安装
四、顶升机械设备与安装
桥梁自重1~4跨分别为700KN、1500KN、1500KN、700KN为考虑顶升过程中整体稳定性分别设置千斤顶500KN×8个(一跨)、500KN×10个(二跨)、500KN×10个(三跨)、500KN×8个(四跨)。
五、顶升过程中墩帽处支座的布置与安装
1.顶升每达到一定高程后需在原支座处设置一预制垫块,并随着顶升量的增加垫块增加。
2.垫块与垫块之间、垫块与桥墩之间、垫块与梁底之间必须随着梁底升高而做有效连接。
六、顶升后桥墩升高恢复
1.植筋浇砼原桥墩身高
2.其余垫块、垫石的安装
3.作好桥墩与桥梁之间的隔离措施
七、顶升施工要点
1.顶升顺序
方法一:四跨同时同步顶升,当四跨同时到达0#桥墩顶升要求后暂停,再进行最后其它部位的高差,与角度调整。
方法二:依次循环顶升,1~4跨→4~1跨,每节依次顶升,同时到达0#桥墩顶升量后暂停,再进行其它顶升量调整。
2.顶升压力控制
受摩擦力与板面倾斜度原因,顶升重量按1.5~1.8倍桥梁自重计算试顶。
3.顶升高度跨与跨之间不同,需进行好角度调整与桥面板头角度切除的计算。
4.同步顶升的控制:
方法一:油泵同步供油系统,使其顶升高度与重量同步受控。
方法二:人工同步控制指挥(使其顶升高度同步、顶升压力同步采取分段分节施压)。
5.顶升的监测
①安装顶升标尺(在每个千斤顶部设置一固定标尺,在顶升时现场直观观察)
②河两案设置水准仪观测读数
③桥面变形观测与裂缝跟踪观测
④所有测量结果做好记录
八、结束语
此方法施工速度快、经济安全,此次桥梁维修加固施工完毕后桥梁经受河源特大洪水冲刷,观测无任何损坏,本工程的施工得到业主好评。