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橋梁頂升加固采取不中斷交通的施工工藝

    摘要：該大橋是某高速公路北段的一座特大型橋梁，該橋采用37孔30m的組合T梁，其中BJ岸5孔及ZH岸3孔采用簡支橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)，中間段29孔采用5-8孔一聯(lián)的先簡支后墩梁骨節(jié)的連續(xù)鋼構(gòu)。該大橋第一聯(lián)和第七聯(lián)簡支T梁存在縱向位移，導(dǎo)致原橋D80伸縮縫一端擠壓一端拉開，部分伸縮縫寬度較大，第一聯(lián)和第七聯(lián)支座出現(xiàn)剪切變形，部分支座剪切變形嚴(yán)重，局部脫空、開裂。下面介紹該橋病害的分析、維修加固的方法與施工工藝等。
一、大橋病害狀況及維修處理方案
    該大橋共37跨，共計16道D80型伸縮縫。全橋伸縮縫均不同程度的出現(xiàn)橡膠帶開裂破損，伸縮縫受擠壓，造成橡膠帶被拉裂脫落；設(shè)計將原橋D80伸縮縫更換為D120伸縮縫。將原橋第1、7聯(lián)球冠支座予以更換，橋臺、過度墩采用GYZF4型板式橡膠支座，其余各墩采用GYZ型板式橡膠支座。該高速公路是我國公路客貨運(yùn)輸?shù)闹鞲删�，交通流量大，是該省公路交通運(yùn)輸?shù)拇髣用}之一。在橋梁的維修過程中，保證不影響社會車輛的正常運(yùn)營；現(xiàn)對不中斷交通的橋梁加固方案作簡明介紹。

二、采用分離式油壓薄壁扁型千斤頂同步頂升更換支座
    更換支座的方法稱為“橋面整體頂升更換支座法”，該方法更換支座時主要是掌握控制頂升高度和頂升同步性，確保滿足橋上的車輛安全通行。利用諸多千斤頂同時均勻發(fā)力既有足夠的支撐反力使橋面頂升，又不會因?yàn)槭芰Σ痪鶎?dǎo)致橋的連接處斷裂。
不中斷交通頂升的方案優(yōu)點(diǎn)：千斤頂安置方便靈活，不受橋型和橋下地理?xiàng)l件限制，頂升位移及同步性容易控制；一臺電動油泵可以同時控制數(shù)十臺千斤頂，千斤頂受力同步、均勻；不需加工配套設(shè)備，施工工期相對較短；可直接放置在蓋梁上操作，易使用、頂升時梁體受力合理，針對工程特點(diǎn)可實(shí)施性強(qiáng)。
三、更換支座施工工藝
    調(diào)整更換橋梁支座施工順序?yàn)椋菏┕��?zhǔn)備→搭設(shè)支架→頂升前準(zhǔn)備→安放千斤頂→同步頂升→支座調(diào)整或更換→回落梁體→檢查驗(yàn)收→恢復(fù)蓋梁原貌→轉(zhuǎn)移設(shè)備更換下一蓋梁。
    3.1工作腳手架搭設(shè)：工作腳手架采用門架或鋼管搭設(shè)。如果橋下凈空過高不方便搭設(shè)普通支架可以在蓋梁上搭設(shè)掛架。通過膨脹螺栓把多個剛架固定在蓋梁上，在剛架上鋪設(shè)竹架板作為施工平臺。掛架周圍掛設(shè)安全網(wǎng)。
    3.2千斤頂、泵站安裝及保養(yǎng)：為了保證頂升時梁體受力均勻，在千斤頂?shù)紫聣|300×300×20mm鋼板，頂面墊250×250×20mm鋼板，千斤頂必須支頂在箱梁腹板上，當(dāng)梁底或承臺頂部不平整時，要人工鑿平，并鋪墊細(xì)砂使千斤頂安放平穩(wěn)。
    3.3設(shè)觀測標(biāo)志：頂升時安裝百分表、應(yīng)變片及水平位移觀測標(biāo)志，以便頂升時準(zhǔn)確控制梁體的豎向、水平位移及內(nèi)力變化，指導(dǎo)施工。
    3.4頂升：千斤頂放置在梁體腹板位置，由專人指揮，統(tǒng)一發(fā)令，千斤頂由油泵控制，一臺油泵控制單側(cè)橋臺所有千斤頂，每個千斤頂要由專人負(fù)責(zé)并用鋼板尺測量，確保頂升高度保持一致誤差不能超過1mm，頂升過程中要派1-2名施工觀察人員觀察板頂、橋面及負(fù)彎矩區(qū)段有無開裂及形變；頂升時一定要緩慢同步，邊頂升邊支墊以防發(fā)生突發(fā)事件。
    3.5更換支座：頂升完成后，用專用工具拆除病害原支座，并做好標(biāo)記。用鑿子將支座位置處梁底或蓋梁表面不平整的部位處理平整，并將梁底和蓋梁表面清理干凈。調(diào)整原支座，如原支座變形較大則更換支座，將新支座安放到相應(yīng)位置，用薄鋼板和環(huán)氧砂漿將支座支墊平整。
    3.6回落梁體：支座全部調(diào)整更換完畢后，同步均勻緩慢卸載，將梁體重量逐步轉(zhuǎn)移至支座上，觀察支座的受力狀態(tài)、接觸面密實(shí)情況、支座位置情況；確保支座調(diào)整到最佳狀態(tài)后，拆除設(shè)備，將支座及墊石清理干凈。

四、支座更換監(jiān)控
    更換支座施工時需對千斤頂頂升進(jìn)行全面監(jiān)控，監(jiān)控的目的是解決好千斤頂頂升的同步性，確保頂升位移達(dá)到預(yù)期理想狀態(tài)，從而滿足受力均勻，確保橋梁、施工人員和車輛通行的安全。監(jiān)控措施如下：①梁體在頂升前應(yīng)詳細(xì)測量墩臺處梁底及墩臺帽頂面標(biāo)高，以便精確確定頂升高度。②支座更換前在梁體布設(shè)觀測點(diǎn)，以便隨時用經(jīng)緯儀對施工期間的橋梁進(jìn)行位移情況進(jìn)行監(jiān)測，指導(dǎo)施工順利進(jìn)行，此項(xiàng)工作由1名專門監(jiān)控人員負(fù)責(zé)。③每次頂升高度控制在3mm，在頂升時同時用百分表和鋼板尺測量高度并填寫好施工記錄，以便觀察控制頂升高度變化。
五、伸縮縫更換
    伸縮縫更換施工順序：交通封閉→橋面清理→伸縮縫檢查→放線、開槽→清理伸縮縫處雜物→在適宜的溫度是安裝伸縮縫→澆筑混凝土→養(yǎng)生。
    ①施工前的準(zhǔn)備工作，熟悉圖紙和安裝操作規(guī)程，然后準(zhǔn)備所有施工機(jī)具、橋面防護(hù)用品及進(jìn)行橋面清潔。
    ②用風(fēng)鎬開槽，且開槽深度不小于15cm，將松動的混凝土清除干凈，再鑿毛堅硬層，然后用高壓水槍清除浮沉和雜物。開槽后嚴(yán)禁車輛通行及施工人員踩踏，以保持槽口的清潔。
    ③理順、整平槽內(nèi)預(yù)埋鋼筋，對漏埋或折斷的鋼筋進(jìn)行植筋補(bǔ)植修復(fù)，將開槽產(chǎn)生的棄料運(yùn)至指定位置。
    ④安裝時，首先控制伸縮縫的標(biāo)高，再調(diào)節(jié)縱向平直度，然后臨時固定。之后核對伸縮縫的標(biāo)高和平直度，最后進(jìn)行固定和澆筑混凝土。
六、安全及保暢措施
    由于本工程施工時需要占用高速公路的應(yīng)急停車帶，施工人員要從橋面上通過掛架下到蓋梁上施工，所以人員安全、交通安全及車輛通行保暢顯的尤為重要，加強(qiáng)如下安全措施：
    ①設(shè)立明顯的標(biāo)志、標(biāo)牌，引導(dǎo)車輛安全通行。
    ②全體施工人員穿戴標(biāo)志服、佩戴安全帽、手套等勞保用品，加強(qiáng)安全教育，嚴(yán)禁人員、機(jī)具進(jìn)入車輛通行區(qū)域；對高空作業(yè)配帶安全帶，支架周圍要懸掛安全網(wǎng)。
    ③設(shè)置限速標(biāo)志，通過此施工段的車速不超過60km/h，派專人負(fù)責(zé)指揮交通，讓社會車輛有序通過加固處理的山外山特大橋。

七、結(jié)語
    該高速公路粵境北段大橋完成加固維修處理，經(jīng)過通車運(yùn)行的考驗(yàn)，加固處理的橋梁狀況好，對橋梁裂縫得到有效的壓制，橋梁支座更換之后振動明顯減弱，加固達(dá)到預(yù)期的目的。
    本次橋梁頂升加固處理的施工方法，可以在不中斷往來的交通營運(yùn)情況下組織施工，創(chuàng)造良好的社會效益及較高的經(jīng)濟(jì)效益，不中斷交通的橋梁頂升加固施工方法為今后橋梁加固提供了一種可供參考、借鑒。

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