发表时间:2018-05-17T17:26:56.040Z 来源:《基层建设》2018年第2期 作者: 谭勇
[导读] 摘要:探讨为避免高速公路跨线桥因车辆超高、净空不足等原因遭车辆剐蹭、擦伤而采取的保护技术措施。 湖北省交通运输厅京珠高速公路管理处 430056
摘要:探讨为避免高速公路跨线桥因车辆超高、净空不足等原因遭车辆剐蹭、擦伤而采取的保护技术措施。 关键词:跨线桥;顶升
Analysis of Expressway Bridge Jacking Technology Tan Yong
Abstract:This paper discusses the protection technology measures taken to avoid the overdrive and the lack of clearance of theexpressway.
Keywords:Bridge Jacking 一、概述
武汉市江夏区纸贺线以桥梁方式跨越沪渝高速公路,沪渝高速公路桩号为K880+625。该桥上部构造为简支梁,采用
1×13m+2×20m+1×13m跨径组合,下部构造为三柱墩,桥梁全宽15m,共4×12块宽1.25m梁板,各墩板端共设置192个圆板式橡胶支座,支座类型为GYZ225。高速公路下穿纸贺线跨线桥处为平曲线加宽超高段,其中第二跨最小净空4.95m,小于规范值以及该桥其它处跨净空值(5.02m)。因超高车通行,致使第二跨板底擦伤,严重影响桥梁安全。为保证桥梁安全及桥下行车安全,需确保跨线桥桥下净空满足规范值5.0m,经方案对比决定在1#桥墩处将跨线桥第二跨梁体顶升10cm,以保证桥下通行净空。 二、顶升方案设计 1、顶升方式
因第二跨超车道板底净空满足要求,故仅顶升第二跨1号墩处即可。第一跨板梁与第二跨同步顶升,第一跨板梁长度为13米,如果仅顶升一端,支座的转角正切值tan=0.008,超出规范容许值正切值0.0067,故第一跨梁两端均顶升;先1#墩两处顶升点同步顶升10cm ,此时0#桥台支座会发生剪切位移0.25mm,然后0#桥台处顶升4cm。 2、桥面供水管处理
跨线桥桥面沿防撞护栏布设有一供水管道,紧贴防撞护栏倒角处,限制了第二跨共12块板梁的整体顶升。经测量,供水管下方边梁净空满足通行要求,未发现擦伤现象,因此,拟断开第一跨边梁和第二跨边梁与其他11块板梁间的横向联系,将天桥沿纵向一分为二,边梁保持不动,整体顶升第一跨边梁和第二跨边梁的其他11块板梁,断开横向联系的同时,在第一、二跨边梁及供水管上方堆压沙袋,以增加边梁自重,避免因防撞护栏侧过重而引起边梁向外侧翻。 三、方案可行性分析
1、按照顶升高度,模拟出1#墩处桥面的变化及第二跨梁体的水平位移,再进行理论计算。
2、规范规定支座主要的参数控制:容许转角正切值tan =0.0067,不计入汽车制动力时的最大位移量△S=16.5mm sinα=10/2000=1/200 L2=L1cosα=L1 =1999.975cm △S=L1-L2=2000-1999.975=0.025cm=0.25mm<16.5mm
tanα= =0.005<0.0067 同理计算得tanα0=0.005 △S0=0.25mm H2=H1/2=5cm
通过分析计算,顶升10cm后,擦伤部位的净空增大了5cm,净空达到5.03m,满足通行要求,tanα0、tanα、△S、△S0亦满足规范要求,因此,1#墩处顶升10cm施工方案可行。 四、施工方法 (一)施工准备
1、预制44块30×30×10cm支座垫石;顶升前检查跨线桥上、下部承重结构和桥面系的技术状况,并记录。
2、检查各类设备、器材完好情况,检查计算数据是否正确,对所有人员分级进行安全、技术交底,确保施工安全。
3、顶升设备的选择。跨线桥单块梁板重量在30t以内(含桥面铺装重量),为确保施工安全系数,在每跨相邻两块梁板端头接缝下方各放1台30t千斤顶,千斤顶与板底间放置一块300×200×20mm钢板,计24台千斤顶,使用同一油泵分两期同步顶升。具体参数:超薄液压千斤顶的最大顶升力100t、本体高度98mm、本体外径120mm。盖梁顶面与板底净空达到120mm以上换用24台50mm大行程100t千斤顶(本体高度120mm、本体外径180mm)。
4、准备充足的临时支撑设施,使用各种型号槽钢、工字钢、钢板等用于顶升后的临时支撑;根据需要,配备厚度为:2mm、5mm、10mm、20mm钢板分摊压应力,保证梁板与千斤顶接触面应密贴、无间隙,防止偏心受压导致千斤顶损坏。
5、千斤顶空载试验。空载试验:启动液压泵站向管路中输送压力油,当压力上升到70MPa时,检查各处油管、接头及液压顶,不得有渗漏现象,否则,加以紧固或更换。 (二)交通管制
封闭沪渝高速公路上海向紧急停车道和行车道,封闭纸贺线边梁处桥面。在桥面车辆减速通行的条件下,进行顶升施工。 (三)天桥分段处理
1、首先对桥面交通管制,封闭边梁处桥面,在边梁与钢管上方堆压沙袋,确保边梁重心在该梁的两支座间。
2、凿除第一、二跨边梁的横向联系铰缝,切断铰缝处连接钢筋,使第一、二跨边梁与其余11块板梁横向脱离,纵向仍保持桥面铺装
的连续,凿除后使用钢板接顺天桥桥面道路,保证车辆通行。因顶升施工对桥面铺装与桥面连续影响很小,故不必事先凿开桥面铺装桥面连续,切断铰缝处钢筋时应注意保留原钢筋头,待顶升施工完成后,重新搭接钢筋,恢复铰缝。 (四)顶升支点设置和试顶加载
1、在梁板顶升施工中,顶升设备采用24位同步顶升系统竖向同步顶升,对盖梁顶部找平处理,然后安装百分表、千斤顶、临时支撑,安放液压泵等设备。
2、千斤顶安装完毕后开始试顶,顶至梁板脱空3~5mm时停止,暂停5~10min进行观察,无任何变化后开始整体顶升。 (五)顶升施工
1、同步顶升1#墩的第一、二跨板梁,顶升高度为10cm,安装10cm厚垫石作为支撑。 2、顶升0#桥台处第一跨板梁,顶升高度为4cm,在支座下方铺垫钢板作为支撑。
3、顶升过程中,梁板每次升高2cm,每次顶升高程与油压进行观测,同时在临时垫块上加放一块钢板,然后千斤顶回油,让梁板回落在临时垫块上,千斤顶顶升及回油过程中保持缓慢均匀。整个过程完成后进行下一处顶升,直至全部顶升工作完成。
4、在盖梁挡块上准确划出10cm刻度标线,并以此刻度标线对顶升高度进行观测控制。整个顶升过程利用百分表监测梁板间相对顶升位移情况,及时检查整个千斤顶期间百分表升量高差,若高差超过控制值时,必须进行适时调整后才进入下一个顶升周期,达到同步顶升的目的。相邻梁板顶升高差应严格控制在±2mm范围内,整个顶升、落梁过程必须跟踪监控,并详细记录监控结果。 (六)原支座垫石清理修复和新垫石安装
1、主梁竖向顶升完成后,临时取出原有支座。
2、采用改性环氧砂浆进行垫石修补。将垫石表面进行凿毛处理,待接触面干燥后浇筑改性环氧砂浆,抹平即可。 3、在原支座垫石上用改性环氧砂浆粘贴新预制的支座垫石。 4、将梁底预埋钢板除锈并打磨平整,涂刷防锈漆。
5、待支座垫石处理完成并达到强度后,重新安放支座。支座安放前,对原支座进行检查,对老化损坏的支座更换同型号的新支座。支座安放X、Y、Z位置均应满足规范要求,并做好记录。 (七)梁体回位
支座及支座垫石全部安装完成后,将梁底及支座表面清理干净,然后撤除临时支撑,再将千斤顶缓慢同步回油,使梁板整体同步落位。
(八)恢复桥面铺装及边梁铰缝
在顶升施工前,暂保留0#桥台、1#墩、2#墩等三处的桥面铺装,不先行凿开桥面及桥面连续。顶升施工完成后,再检查桥面铺装及桥面连续,若有损坏,则恢复破损桥面铺装。按照原钢筋布置,重新搭焊边梁空心板铰缝钢筋,浇筑混凝土恢复铰缝,并加铺边梁桥面铺装,保证桥面整体平整,并适当调整顶升接缝处桥面坡度,保证桥面连续、顺畅。 (九)开放交通
顶升完工,清理现场,验收合格,开放交通。 五、结语
高速公路跨线桥管理是公路技术管理和安全管理的重要组成部分,关系到高速公路通行安全和人民生命财产安全。当前,部分早期开通的高速公路因路面结构层较薄,采取了直接加铺抗滑层等方式提高路面层厚度,忽视了跨线桥净空的限制,加上超高超宽车辆通行的日益增长,对跨线桥的结构安全造成了极大危害,管养单位应高度重视跨线桥的管理,加大管养力度,确保桥梁安全。
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