《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》是汕頭市達濠市政建設有限公司、廣州工程總承包集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是辛緒權、周岳峰,適用於橋樑工程。
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》其主要的工法特點是:實施時無需封閉交通、無須動用大型機械、用工少、操作簡單、快捷。適用於橋樑工程,已形成整體的上部結構調整、維修或更換支座。
2011年9月,《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法
- 完成單位:汕頭市達濠市政建設有限公司、廣州工程總承包集團有限公司
- 完成人:辛緒權、周岳峰
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
- 工法編號:GDGF070-2009
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
現代鋼筋混凝土結構橋樑,其上部鋼筋混凝土梁板一般均採用橡膠支座支承,由於施工原因或橡膠支座本身質量問題,導致支座的早期破壞,要確保橋樑安全使用,就須及時更換支座。而公路橋樑的上部結構多採用預製安裝T形梁或空心板,整幅橋樑一般由10多塊梁板單獨預製安裝組成,然後橋面現澆整體鋼筋網結構層,再加橋面鋪裝層。因此,便提出了要確保橋面整澆結構層不開裂、不受損,橋上維持正常交通的前提下,全幅整體頂升橋樑上部梁板,進行支座維護或更換的問題。要達到此目的,必須在每塊梁板底下靠近支座處安放千斤頂,並且通過可靠的工藝手段,將整跨梁板同步整體頂升起來,使梁板底面脫離支座頂面,然後再進行支座調整、維修或更換,完成後,再整體同步下落梁板於支座上。整個施工過程,安全、可靠、準確,橋上不中斷交通,對周邊環境無任何影響。汕頭市達濠市政建設有限公司與廣州工程總承包集團有限公司根據工程實際情況聯合研究開發了《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》。
工法特點
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》具有以下5個方面的特點:
- 在橋樑更換或調整支座施工中,首先根據橋樑的梁板型式、橋樑的結構、橋樑支座和支座墊,石的結構等因素選擇合適型號的千斤頂。千斤頂的型號、規格很多,千斤頂的本體高度和頂升高度、千斤頂的頂升能力、千斤頂的數量及油管的長度都要選擇適當。
- 根據不同的梁板型式決定頂升的高度,一般要求頂升控制在梁板反拱的1/2內,以控制在6毫米以內為最好,且控制撓度在容許範圍內。
- 該工法在實施中,因為整跨同時頂升,所以完全沒有必要封閉交通,橋面車輛正常通行,橋下正常施工作業。
- 該工法無須動用大型機械,運用電腦掃空制千斤頂同步聯動頂升,不會對橋樑上部結構造成任何破壞。
- 該工法用工少,操作簡單,快捷。
操作原理
適用範圍
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》適用於橋樑工程,已形成整體的上部結構調整、維修或更換支座。只要橋樑安裝有橡膠支座,不論是梁式橋還是板式橋,不論是在建工程,還是正在通行的橋樑,該工法都能完全適用。尤其是對於正在通行的老舊橋樑,該工法的優越性更明顯,它無須封閉交通,橋面交通正常,橋下正常施工,也不會有安全隱患。
工藝原理
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》工藝原理是:多頂同步聯動千斤頂安裝在橋樑梁板的下面,運用電腦及感測器控制千斤頂對整跨橋樑全幅同時同步頂升,以調整或更換支座。多頂同步聯動千斤頂由一台高壓油泵、一台分流器、多個薄型千斤頂、高壓油管和電腦控制設備組成的系統。通過電腦控制,多個薄型千斤頂可實現同步頂升。由於是整跨橋樑同時頂升,頂升的高度只有幾毫米,只要梁板底面脫離支座並能取出支座即可。所以橋面無須封閉交通,頂升作業也不會對橋樑的結構造成任何損傷。
施工工藝
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》的施工工藝流程如下:
確定需更換或調整支座部位一清理蓋梁垃圾一確定千斤頂安裝位置一安裝千斤頂一連線電腦及位移感測器一檢查頂升系統一啟動電腦頂升一取出原支座及鋼板一更換新的支座、環氧砂漿修復一回油落梁。
材料設備
千斤頂的選型很重要,一套電腦控制多頂同步聯動千斤頂價格在幾十萬元,想要優質高效的完成施工任務,選擇好合適的型號是成功的第一步。
- 千斤頂的高度:千斤頂的高度分本體高度和頂升高度,頂升高度也就是千斤頂的行程。橋樑的支座加上支座墊石的總高度一般設計為0.25米,如如果施工有誤差,也不會很大,單個千斤頂的本體高度定為0.18米,千斤頂的行程為0.05米,千斤頂的頂升總高度為0.23米,再在千斤頂上下各墊一塊20毫米的厚鋼板,應該能滿足施工要求,這是其一。事實上,根據現場測量,有很多的橋樑支座加支座墊石的總高度不足0.25米,所以選擇千斤頂時,本體高度定為0.18米還是比較合適的,考慮到千斤頂的行程0.05米;在實際工作中是不能全部利用的,所以在準備厚鋼板的時候,每台千斤頂配置4塊厚鋼板。千斤頂的本體高度宜小不宜高,也是選擇千斤頂的原則。如果橋樑支座墊石加上支座的總高度很小,甚至小於0.07米(一般千斤頂的高度沒有小於0.07米的),可以採用人工在蓋梁適當位置開口,在施工完成後再補上環氧砂漿。
- 千斤頂的頂升能力:按梁板重量計算,取最大3~4倍千斤頂的安全保障,一般選用了單個最大頂升能力為200噸的千斤頂。千斤頂的頂升能力不能太大,太大的千斤頂體積必然增加,體積太大的千斤頂安裝起來就會增加困難,有的橋樑甚至沒有位置安裝。選擇千斤頂的時候,只要千斤頂的力量足夠,千斤頂宜小不宜大。如果某一部位一台千斤頂頂不起來,可以放置兩台或更多台。
- 千斤頂的數量:一套千斤頂應按最寬的橋樑設計考慮,大部分高速公路都是互通工程的橋樑最寬,我們選用8千斤頂作為一套。
- 高壓油管的長度:考慮到油管的長度很重要,太長了浪費油料,而且油管太長保管起來也不方便,根據需要,除了滿足壓力要求外,配置8根30米長的油管。
序號 | 配置名稱 | 型號與規格 | 數量 |
---|---|---|---|
1 | SVSLC-DZY-B-8 | 1台 | |
2 | 高壓分流器 | SA-05-8 | 1台 |
3 | 高壓油管 | SYH-30 | 8條 |
4 | SVLVDT-15型、回彈式 有效工作行程:50mm | 8台 | |
5 | 單作用液壓油缸 | SSC-15-200 工作壓力:63兆帕 行程:50毫米 | 8台 |
6 | 可程式控制器(PLC) | SVSLC-DZY-01 | 1台 |
7 | 位移控制電纜 | SWH-20-30 | 8條 |
8 | 發電機 | 10千瓦 | 1套 |
9 | 電腦 | 筆記本電腦 | 1台 |
質量控制
- 業主方和監理方對於橋樑支座的安裝及調整工作重視,現場指派有經驗的專業工程師進行指導與監督。重點針對頂升作業進行控制,頂升和落梁、加油與泄油均通過計算機進行控制和調整。對新的橡膠支座事先要送檢,合格的支座才能使用。對環氧砂漿的製作,嚴格按照試驗配合比進行配製。
- 施工指揮部由專門抓橋樑施工的指揮長直接領導,指定專人負責全面的技術指導和生產協調工作。
- 施工前,進行周密的計畫安排,橋樑支座調整和更換技術方案報業主和監理工程師進行了審批。
- 施工段總工和施工隊技術負責人現場檢查支座調整和更換情況。
- 對施工工人進行了現場培訓和技術交底工作。
- 每一座橋樑施工完畢後,會同監理專業工程師以及施工段的技術人員進行檢查,以達到要求為準,不符合要求的重新進行調整。
安全措施
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》採用的安全措施包括以下9項:
- 成立了以施工指揮部領導和施工段總工為主的安全施工及安全事故應急措施處理領導小組。
- 施工前,組織施工人員學習高,壓油泵和千斤頂的操作規程,對全體施工人員進行了技術和安全交底。
- 現場施工人員配備必要的勞動防護用品,包括安全帽、手套、安全帶等。
- 認真檢查支架,要求支架搭設穩固牢靠,腳踏木板要用鐵絲扎牢。
- 發電機、高壓油泵和千斤頂先空載運行,確認正常後再帶負荷運轉。
- 交通要道安排專人做好交通管制工作。
- 計算機及控制項設備由機電設備專業工程師負責安裝和調試。
- 配備必要的應急器具、物資、通信工具和交通車輛。
- 一旦發生安全事故,首先停止施工,封閉交通,搶救傷員,並及時向上級領導匯報,對事故現場進行應急處理。
環保措施
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》採用的環保措施包括以下3項:
- 施工中應嚴格按國家和地方有關環境保護的法律和法規實施,採取有效的防護和回收措施,防止施工中的燃料、機油等有害物質對土壤、河流等環境的污染;防止揚塵、噪聲和汽油等物質對大氣的污染,並且應採取科學、規範、合理的施工方法,把因工程施工對周邊環境所造成的影響降低到最小程度。
- 加強對全體施工人員的環境保護意識教育,堅持上崗前的培訓和交底,並利用宣傳欄、標誌牌等加大宣傳文明施工和環境保護的力度,使全體職工都深刻意識到環境保護工作的重要性。
- 定期對施工現場環境保護:工作進行檢查,並按考評標準進行評比,填寫評分記錄表,以此作為工地安全生產、文明施工考評的主要指標。
效益分析
《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》具有以下效益:
- 以二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段永州契約段K39+660中橋為例,該橋是一座3 x 16米空心板中橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為10片梁,全橋總長74米,寬26米,套用橋樑支座端多點整體同步頂升施工技術,在8處蓋梁部位頂升,更換與調整支座129個,總共只用了6填時間。採用別的施工方法,要進行支座的調整與更換將十分困難,一是要封閉交通,二是要動用大型機械,勢必會破壞橋樑橋面,工期至少要半個月以上,費用至少也在5萬元以上。而採用多頂同步頂升千斤頂整跨同時起頂,沒有封閉交通,沒有對橋樑本身結構造成傷害,只花了6000元,工期也很短。經濟效益明顯。
- 以二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段邵陽契約段K32+765大橋為例,該橋是一座8跨30噸形梁大橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為6片梁,全橋總長264米,寬26米,套用橋樑支座端多點整體同步頂升施工技術,在6處蓋梁部位起頂,更換與調整支座48個,總共只用了7天時間。採用別的施工方法,要進行支座的調整與更換將十分困難,一是要封閉交通,二是要動用大型機械,勢必會破壞橋樑橋面,工期至少要20天以上,費用至少也在10萬元以上。而採用多頂同步頂升千斤頂整跨同時起頂,沒有封閉交通,沒有對橋樑本身結構造成傷害,只花了8000元,工期也很短。經濟效益明顯。
- 以二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段永州契約段K101+470互通橋為例,該橋是一座3跨20米空心板互通跨線橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為10片梁,全橋總長96米,寬26米,套用橋樑支座端多點整體同步頂升施工技術,在8處蓋梁部位起頂,更換與調整支座79個,總共只用了5天時間。採用別的施工方法,要進行支座的調整與更換將十分困難,一是要封閉交通,二是要動用大型機械,勢必會破壞橋樑橋面,工期至少要半個月以上,費用至少也在6萬元以上。而採用多頂同步頂升千斤頂整跨同時起頂,沒有封閉交通,沒有對橋樑本身結構造成傷害,只花了5000元,工期也很短。經濟效益明顯。
套用實例
二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段永州契約段K39+660中橋支座調整與更換施工
該工程位於湖南省永州市東安縣,結構形式為後張法預應力混凝土空心板;該工程於2006年6月16日開工,至2009年10月1日竣工。該橋是一座3跨16米空心板中橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為10片梁。全橋總長74米,寬26米。該工程支座更換與調整施工起頂蓋梁部位8處,更換與調整支座129個。總共只用了6天時間。該施工沒有封閉交通,沒有動用大型機械,也沒有破壞橋樑橋面,工期也很短,獲得了良好的社會和經濟效益。
二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段邵陽契約段K32+765大橋進行支座調整與更換施工
該工程地點位於湖南省邵陽市邵陽縣;結構形式為後張法預應力混凝,土T形梁。該工程於2006年6月16日開工,至2009年10月1日竣工。該橋是一座8跨30米T形梁大橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為6片梁。全橋總長264米,寬26米。該次支座更換與調整施工起頂蓋梁部位6處,更換與調整支座48個。總總共只用了7填時間。該次施工沒有封閉交通,沒有動用大型機械,也沒有破壞橋樑橋面,工期也很短,獲得了良好的社會和經濟效益。
二廣國家高速公路湖南邵陽至永州段永州契約段K101+470互通橋進行支座調整與更換施工
該工程地點位於湖南省永州市冷水灘區。結構形式為後張法預應力混凝土空心板。該工程於2006年6月16日開工,至2009年10月1日竣工。該橋是一座3跨20米空心板互通跨線橋,梁板為簡支安裝,橋面連續。左右幅單跨均為10片梁。全橋總長96米,寬26米。該次支座更換與調整施工起頂蓋梁部位8處,更換與調整支座79個。總共只用了5天時間。該次施工沒有封閉交通,沒有動用大型機械,也沒有破壞橋樑橋面,工期也很短,獲得了良好的社會和經濟效益。
榮譽表彰
2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009~2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《橋樑支座端多點整體同步頂升施工工法》被評定為2009~2010年度國家二級工法。