整體頂升技術在引橋施工中的應用

金碧

（盤錦市河閘管理處，遼寧 盤錦 124000）

雙臺子河閘左岸引橋工程是盤錦市雙臺子河閘除險加固工程的一部分。

橋上下游兩側距離引橋25 m左右為深孔閘翼墻，由于施工場地十分狹小，且引橋周圍樹木較多，加之引橋下有一處高壓電纜井和低壓電纜井，從深孔閘通往河心島調度管理中心方向的電纜沿著橋下鋪設。受上述條件限制，經工程參建各方共同研究，最后決定采用整體頂升施工方案，將引橋結構最低點整體抬升1.18 m，達到11.08 m高程。

1 工程特點分析

1）頂升施工必須保證原橋結構的整體性、安全性、可靠性。頂升過程中極易發(fā)生的水平偏位、扭曲、振動、沖擊必須克服，確保新結構安全可靠不低于原結構，因此頂升位移的同步性和受力均衡是施工控制的關鍵。

2）隨著橋梁的整體抬升，橋梁的軸線偏差、橋墩傾斜度、伸縮縫間隙以及基礎沉降都會發(fā)生變化，施工過程必須嚴密監(jiān)測，實時收集整理數據，以便指導糾正施工。

3）雙臺子河閘左岸引橋頂升工程工期緊，前期千斤頂支墩和臨時支墩施工，是控制整個工程質量和進度的關健，雙臺子河閘引橋頂升1.18 m是技術復雜難度大、精度要求很高施工項目。

2 施工方法

2.1 拆除橋面連接

用空壓機鑿開伸縮縫拆除連接部分，根據該橋實際情況需要鑿除至少3道伸縮縫。檢查箱梁擋塊與空心板接觸情況，必要時也一并鑿除，確認橋梁分離成為獨立結構。

2.2 預制混凝土墊高塊

臨時墊高塊為C30預制混凝土矩形實心板、厚度4 mm鋼帶包邊。預制時要求嚴格控制表面平整度和四角偏差，成品件經過試疊加后,如發(fā)現(xiàn)點接觸應用磨光機磨平，合格的塊件按順序編碼堆放。

2.3 頂升鋼結構承重基礎澆筑

由于原橋墩周圍土質松軟，地基承載力低，為了確保鋼結構稱重基礎穩(wěn)定，在原跨中橋墩周圍澆筑4 m×6 m×0.8 m的混凝土基礎，靠河心島側邊跨位置澆筑2 m×6 m×0.8 m的混凝土基礎，并布置上下兩層φ20、間距150 mm的鋼筋網，混凝土標號為C30。

2.4 頂升鋼結構承重支架

頂升鋼結構承重支架包括千斤頂支架、墊高塊支架，墊高塊支架用于頂升時替換千斤頂，設計時千斤頂支架頂端距梁體50 cm。

中間墩千斤頂、墊高塊兩者共用一個支墩，支墩設計成鋼結構形式，采用20 a工字鋼焊接而成。對稱縱橋向布置在原橋墩身兩側，為了保證稱重支架的整體穩(wěn)定性，要求工字鋼緊貼橋墩。頂端同樣設置20 a工字鋼與支墩頂面貼合。受橋梁縱坡影響梁底不水平，支承部位梁底需粘貼400 mm×400 mm×18 mm抗局壓鍥形鋼墊板，鋼板表面粘貼橡膠板。

邊墩頂升臨時支墩包括千斤頂支墩和臨時墊高塊支墩，皆采用鋼結構承重支架，鋼結構采用20 a工字鋼焊接而成。臨時墊高塊支墩與千斤頂支墩結構形式相同，為了確保整體穩(wěn)定性，將兩個支墩并列互相連接一個整體。

根據該工程特點，共需要布置3套鋼結構頂升承重支架，根據計算分別安裝2個50 t千斤頂，共需要安裝6個，即可完成頂升任務。

在架設鋼結構承重支架的同時，還要采用腳手架鋼管，在每個支撐架周圍搭設人工操作平臺。平臺鋪設馬道板，確保操作人員的安全穩(wěn)定。

2.5 液壓傳動及控制系統(tǒng)的布置

因雙臺子河閘左岸引橋上部為連續(xù)梁，頂升過程中某個點不同步都會對梁體產生重要的影響，導致裂縫的出現(xiàn)，甚至破壞梁體結構，所以頂升對梁體的整體性、同步性要求很高，為此擬采用6臺50 t千斤頂組成同步頂升控制系統(tǒng)。

根據現(xiàn)場施工條件，總控制室吊放在高橋門方向橋頭右側；千斤頂布置根據橋梁荷載并考慮了3倍的安全儲備，中間跨橋墩兩側各布置2臺50 t千斤頂，左岸靠河心島側邊跨布置2臺50 t千斤頂。所有千斤頂支承位置都選在箱梁的縱橫向肋板或中、端橫梁位置，千斤頂上方放置一道20 a工字鋼，以擴大局部受壓面積防止局壓破壞，確保結構受力的整體性。并且在頂升的過程中，測量人員需要對頂升過程實時監(jiān)測，確保頂升同步。

2.6 頂升準備

1）拆除橋面連接處的任何障礙，去除與頂升無關的一切荷載。

2）對頂升支撐進行檢查驗收，確保其有足夠的承載力和穩(wěn)定性。

3）對控制及液壓系統(tǒng)進行調試，確保其在頂升過程中的安全性和可靠性。

4）梁體各個控制部位設置固定標記，以實時確定梁體的空間位移。

2.7 預頂升

正式頂升前必須進行預頂，確保頂升支架、千斤頂等裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下工作。根據現(xiàn)有橋梁結構圖確定荷載大致分布圖，計算每頂的理論抬升力。每頂首先加載至理論抬升力的80%，再緩慢加載至根據位移傳感器確定各點已經分離，再抬升至各頂達到5 mm垂直位移。停機10 min后檢查橋梁各支頂部位和頂升支架有無裂縫、變形和加載點有無局壓破壞。

2.8 分步頂升

按150 mm一步階，每5 mm為一個步長。每步長（5 mm）頂升完成后及時在原支座位置安放5 mm厚鋼板作為臨時保護支撐，當頂升到150 mm再抬升3 mm后，應及時在臨時墊塊支架上安放鋼制墊塊（150 mm厚），緩慢回油落梁作為一個抬升階段。全部頂升系統(tǒng)須進行實時監(jiān)控，頂升中千斤頂須緩慢加力，豎向抬升速度應小于5 mm/min，特別是第一步階頂升過程中，注意巡視梁底和橋面，如果出現(xiàn)裂縫應立即停止頂升，待分析原因并作出妥善處理后,才可以繼續(xù)。

2.9 橋墩柱、臺帽接高

橋梁頂升完成后進行墩柱接高。原橋墩鋼筋剝出，加高部分新增鋼筋與之逐根雙面焊接。該部位施工時需特別仔細小心，因橋墩附近有承重頂升支架緊挨著，作業(yè)空間較狹小且不能有較大震動。

2.10 新支座安裝、落梁

接高部分的混凝土養(yǎng)護達到設計強度后安裝新支座、落梁。

落梁控制點與頂升大致相同，但為使落梁后梁的受力狀態(tài)符合自重彎矩和反力，落梁時應以控制支座反力為主，適當考慮梁底高程。

3 結語

截至目前，雙臺子河閘左岸引橋經過一年多的運行，未發(fā)現(xiàn)質量缺陷，達到了預期的效果。與拆除重建相比，整體頂升在該工程中具有明顯優(yōu)勢，一是節(jié)省了投資，該工程總投資為56萬元，比拆除重建節(jié)約了近100萬元；二是節(jié)省了時間，該工程僅用了45 d，大大縮短了工期?？梢哉f這次的引橋整體頂升技術是工程施工中一次成功的典范，值得借鑒和推廣。