第４０卷第２８期 ２ ０ １ ４年１ ０月 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）２８—０１６５—０２ ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２８ 、Ｊ １Ｊ １ｊＯｃｔ． ２０１４ ・１６５・ 桥梁结构整体顶升施工技术研究 苏仅强 （山西晋城路桥建设有限公司，山西晋城０４８０００） 摘要：介绍了桥梁结构整体顶升施工的准备工作，着重对千斤顶的选择安装、试顶升、临时支撑垫块的布置等施工技术要点进行 了阐述，指出桥梁整体顶升施工技术的运用，可以有效节约大量的建设资金，控制工程垃圾的产生数量，是一种非常理想的桥梁改 造技术。 关键词：桥梁结构，整体顶升，施工技术 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ａ 随着我国经济的不断发展，现有的交通已经无法满足当今交 板的转移、千斤顶的重量等情况下产生的荷载。对这些可能 通运输量的需要。尤其是很多已经建成的桥梁也开始无法满足 产生的荷载进行周密而认真的计算后，采用承重性桥台钢管脚手 行车要求，其中一部分桥梁存在净高不足或者桥梁支座老化等问 架的方式进行搭设，其中竖杆与横杆的距离必须掌握准确；两个 题。桥梁净空的不足，对桥下航道、道路等通行能力都会产生直 桥台的脚手架应满搭，并在脚手架上满铺跳板，跳板间采用铁丝 接影响，如果拆除重建或进行单片梁的分离改造，不仅工程量巨 进行固定，支架周围应该设置安全防护网，同时设立好安全标志。 大，而且经济投入也非常可观。桥梁整体顶升施工技术的运用， ２）凿除桥面梁板与台背两端的伸缩缝。桥梁顶升前，应先分 不仅可以保留原来的桥梁主体结构，也可有效节约大量的建设资 离切割好桥梁的伸缩缝。伸缩缝切割可使用路面切割机，使桥面 金，同时还可控制工程垃圾的产生数量，是一种非常理想的桥梁 铺装分成两道割缝，切割时要确保切口的整齐性。采用人工钎子 改造技术。另外，整体顶升技术在施工进度方面也能得到有效控 配合风镐来将作业面凿除。人工钎子主要是清除桥梁端头与台身 制，可大幅降低对道路交通的影响程度。本文将对桥梁的整体顶 之间的垃圾，将梁板端头与台背彻底分离，采用吹风机将灰尘吹净； 升施工的技术要点进行具体介绍。 将桥台的台帽进行凿毛处理，将梁底和台帽顶面混凝土的油污去 １ 施工准备 性桥台脚手架和梁体的观测架。脚手架搭设时应该重点考虑架 除，以便安装千斤顶，然后采用吹风机吹净。凿除高度要求能够满 ３）布置观测点。在整体顶升之前，需要布置好观测点，以观 １）搭设施工平台。，在顶升施工之前，需要先搭设好顶升承重 足千斤顶的安装需要。在顶升到位后，需要及时将台帽修复完整。 上人体操作的活荷载，以及千斤顶支垫钢板的转移、临时支撑钢 测整个顶升过程的标高及中线情况。观测点应该布置在每片梁 上海：同济大学博士学位论文，２００６：８７—１０８． 胡峰强．山区风特性参数及刚桁架悬索桥颤振稳定性研究 蔡宪棠，等．紧邻高陡山体桥址区风特性数 ［８］ 李永乐，胡 朋，值模拟研究［Ｊ］．空气动力学学报，２０１１，２９（６）：７７０－７７６． ［９］ 陈政清，李春光，张志田，等．山区峡谷地带大跨度桥集风场 ［Ｄ］．上海：同济大学博士学位论文，２００６：１３—６７． 中华人民共和国交通部．公路桥涵抗风设计规范［Ｍ］．北 京：人民交通出版社．２００４． 特性试验［Ｊ］．实验流体力学，２００８，２２（３）：５４－５９． ［１Ｏ］ Ｙａｍａｇｕｃｈｉ Ａ，Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｔ，Ｆｕｊｉｎｏ Ｙ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ａ ｃｏａｓｔｌａ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆＪａｐａｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＷｉｎｄ Ｅｎ— ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｉｒｌａ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，２００３（９１）：２４７—２６４． ａｋａｈａｓｈ Ｔ．Ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｔｅｓｔｓ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ 金邓磊，王修勇，廖建宏，等．矮寨悬索桥桥址风环境观测系 扬，李爱群，丁幼亮，等．润扬大桥悬索桥桥址风环境的 统及数据分析［Ｊ］．湖南工程学院学报，２０１１，２１（３）：６５—６７． 长期监测与分析［Ｊ］．空气动力学学报，２００９，２７（６）：６３２—６３８． Ｋｉｍ Ｈ Ｇ，Ｐａｔｅｌ Ｖ Ｃ，Ｌｅｅ Ｃ Ｍ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｏｎ ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ ｌｆｏｗ ｏｖｅｒ ａ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｈｉｌｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｉｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｉｒｌａ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，２００５（９３）： １５５．１６９． ｌｆｏｗ ｏｖｅｒ ｈｉｌｌｙ ｔｅｒｒａｉｎ Ｊ Ｊ Ｉ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｉｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎ— ｄｕｓｔｒｉａｌ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，２０００（８７）：４５・６０． ［１２］ Ｃａｏ Ｓ，Ｔａｍｕｒａ Ｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｌａｙｅｒ ｆｌｏｗ ｏｖｅｒ ａ ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｅｅｐ ｈｉｌｌ 李永乐，蔡宪棠，唐６１１．６】４． 康，等．深切峡谷桥址区风场空间分布 特性的数值模拟研究［Ｊ］．土木工程学报，２００９，４２（１１）： ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｉｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｉｒｌａ Ａｅｒｄｙｎａｍ—ｏ ｉｃｓ。２００６（９４）：ｌ一１９． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｗｉｎｄ ｆｉｅｌｄ ｆｅａｔｕｒｅ ｔｅｓｔｓ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ ｃａｎｙｏｎ ｔｅｒｒａｉｎ ｍｏｄｅｌ★ ＬＩ Ｃｈｕｎ．ｇｕａｎｇ’ＬＩＵ Ｙｉ （１．Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ Ｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｈｕｎａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１１４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ Ｗｔｈ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｅｚｈｏｕｂａ Ｇｒｏｕｐ，Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｆｉｅｌｄ ｆｅａｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ａｄｄｒｅｓｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｄｏｐｔｓ ｔｈｅ ｃｏｎｉｃａｌ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｔｏ ｍａｋｅ ｓｉｍｐｌｅ ｃａｎｙｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｌｏｐｅｓ，ｔｅｓｔｓ ｉｔｓ ｗｉｎｄ ｆｉｅｌｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｃａｖｅ ｔｅｓｔｓ，ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｖａｌｕａｂｌｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｎｙｏｎ，ｗｉｎｄ ｆｉｅｌｄ ｆｅａｔｕｒｅ，ｓｉｍｐｌｅ ｍｏｄｅｌ，ｗｉｎｄ ｃａｖｅ ｔｅｓｔ 收稿日期：２０１４—０７—３１ 作者简介：苏仅强（１９７４一），男，工程师 ・１６６・ 第４０卷第２８期 ２ ０ １ ４年１ ０月 山 西 建 筑 桥面及支座垫石上。在满足设计要求的前提下，对每片梁的精确顶 ６ 同步监控 升高度进行确定。 在每完成一次顶升操作后，都必须对电脑上显示的各项参数 ２千斤顶的选择及安装 进行及时的整理、计算与分析；认真复核各支架体系、其承载状 千斤顶负荷等情况，如果发现异常，及时处理。在保证一切正 为防止千斤顶出现失压事故，千斤顶必须配有液压销，以保 态、方可进行下次顶升；在监测与检查千斤顶的实际承载力时， 证支撑体系的安全性。顶升应该配备螺旋装置，在顶升到位后， 常后，且 拧紧螺帽；千斤顶安装时，控制好其轴线的垂直度，避免在千斤顶 如果同一台千斤顶的实际承载力与理论表达方式力出现偏差，应立即停止操作，再 工作时，出现水平分力。认真计算每个加力点的位置，受力点面 这种偏差超过了规定范围（通常为５％）时，并处理好后方可继续；此外，在顶升的过程中，现场 积等各项参数；当以帽梁来充当反力基础时，必须做好帽梁的找 检查出原因，如果发现位移偏差过 平工作，同时安装千斤顶，保证其稳固性，与台帽边缘的距离必须 必须安排专人来观察和监控百分表的读数，超过允许范围，则要立即停止操作并及时处理。做好台顶处 大于１０ ｅｍ；将钢垫板设置在千斤顶和梁板之间，底部找平，使钢 大，竖向位移的实时监控工作，结合各测点的数据情况，实时调整千 垫板能够形成良好的托架体系。 ３安装调试顶升系统及监测设备 顶升系统应该采用位移控制与顶升压力控制的双控措施，可 利用位移传感器来采集其位移数据，采用压力传感器来采集压力 数据。顶升前应该对每个设备进行调试，以保证各系统能够正常 运行，同时也保证顶升工作的有效性；顶升施工所需要的配套监 斤顶状态，以确保顶升的安全性和稳定性；利用顶升系统自身的 位移监测系统，来实现监测各千斤顶的位移情况，以保证各千斤 顶间的位移差在允许范围内；在桥台及跨中位置设置出高程观测 点，每顶升一次，都必须对各点的高程进行监测，通常各台顶之间 的竖向位移差应控制在２ ｍｍ内。 测系统，除压力传感器、位移传感器外，还需要百分表等设备。位 移传感器可安装在千斤顶附近的梁底，这样可以真实有效的采集 到顶升过程中的位移数据，而百分表则可以作为一种监控位移情 ７临时支撑垫块的放置 每次顶升完成后，都需要将钢板或预制垫块及时的塞入，以 确保临时支撑体系的稳定性。临时支撑的面积必须符合要求，不 应小于支座面积的１．２倍。对临时支撑下端进行安装时，上端应 该与梁体紧密贴合；可采用钢筋混凝土预制垫块来作为临时支 撑，设置时还要在两侧预留出一定长度的钢筋，这样可以方便与 况的辅助设备。在对压力传感器进行安装时，必须确保该装置能 够准确读出压力数值。 ４试顶升 相邻的垫块进行连接。临时支撑的位置应该保证留出可以安装 为了保证在进行桥梁顶升时，各系统性能的有效发挥，在进 对应支座垫石的尺寸。 行顶升之前，必须先进行顶升试验，试顶升的高度可控制在５ ｎｌｍ一 ８落梁及台帽接高 １０ ｍｍ。顶升试验可以及时发现顶升过程中存在的问题，是判断 顶升系统可靠性，以及顶升施工安全性的主要手段。顶升试验 时，其控制荷载应该为顶升工程的设计荷载，为了防止梁体突然 脱离桥台，而产生变形过大的问题，不可过快的进行加荷。加荷 时必须根据桥梁的重量来缓慢的分级进行，各顶升点的加荷必须 一在全部梁体都顶升到位后，需要对支座垫石的位置进行凿 除，同时铺设上一层厚度适中的水泥砂浆，然后再安放好预制的 混凝土垫石，通常情况下，每片梁体下应安装１块～２块垫石；落 梁的程度与顶升的程度正好相反，落梁时，应做好每一步的观测 工作和各项参数的控制工作；在落梁到位后，做好台帽接高段钢 筋的绑扎工作，对模板进行安装支立，浇筑混凝土。用钢筋网片 致，直到将桥梁自重完全加载到千斤顶上。顶升时，梁体被顶 起的程度必须一致，持荷时间应该超过５ ｍｉｎ。卸载后，对各控制 来连接垫石与原台帽，按要求接高台帽。 系统及表观变化进行认真检查，如果发现异常情况，应该及时查 出原因，然后正式顶升，在情况没有处理好时，严禁正式顶升。 ９结语 ５正式顶升 桥梁整体顶升虽然操作相对简单，但对每步操作的精确度要 求极高。需要注意的是，顶升工作是否能够顺利完成，不仅与事 根据预先设计的荷载进行加载及顶升，在顶升时，所有千斤 前的设计计算有着直接关系，甚至会受到天气、风速状况的影响， 顶都应该同步受控，同时设置好精加工的钢垫块；为了防止顶升 因此，施工过程中，应该做好各方面影响因素的预防和控制工作。 时桥梁出现水平位移的现象，必须将纵、横的限位装置设置好。 参考文献： 通常限位装置可采用三角形牛腿等方式。通过植筋的方法，植入 ［１］杨艳丰．浅谈桥梁整体顶升技术［Ｊ］．林业科技情报，２０１ｌ， 到台身下方及两侧挡块部位。在顶升时由于千斤顶的行程有限， ４３（２）：１１３—１１５． ２０１２（３）：１４８—１５０． ２００７（５）：８７—８９． 顶升操作需要多次进行方可到位，在每次顶升操作后，及时塞入 ［２］ 张玉杰．桥梁整体顶升施工技术的应用研究［Ｊ］．安徽建筑， 钢板或预制垫块，这样进行反复多次的操作后，使梁体顶升到预 制好，通常允许的最大顶升速度为１０ ｍｍ／ｍｉｎ。 定位置。注意强调的是，在整个顶升过程中，必须将顶升速度控 ［３］ 吴瑞祥．桥梁整体顶升技术与工艺研究［Ｊ］．交通标准化， Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｆｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＳＵ Ｊｉｎ・ｑｉａｎｇ （Ｓｈａｎｘｉ Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ＆Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ ０４８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｔｆｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ，ｍａｉｎｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｊａｃｋ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｌｉｆｔ— ｉ“ｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｓｕｐｐｏｓｉｎｇ ｃｕｓｈｉｏｎ ｂｌｏｃｋ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｐ ｐｌｙｉｎｇ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｆｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓａｖｉｎｇ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｆｕｎｄｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｒｕｂｂｉｓｈ．Ｔｈｕｓ，ｉｔ ｉｓ ａｎ ｉｄｅａｌ ｂｒｉｄｇｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌｉｔｆｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
