预顶升工艺加固空心板梁的关键技术

针对不中断交通的空心板梁桥加固方法,提出一种利用弦绳法监控、梁底同步分级顶升的技术,在梁体达到理论计算预拱度后,再安装抗拉构件(钢丝绳、钢筋、纤维布等),抗拉构件安装完毕后有序拆卸梁底顶升设备,使抗拉构件处于预应力状态。采用该技术在空心板梁加固过程中既不中断交通,又省去逐根张拉抗拉构件的工艺,大幅提高施工效率;更能方便快捷地控制板梁顶升预拱度,保证加固后板梁预拱度损失较小,提高板梁的承载能能力。     

高速铁路混凝土简支箱梁桥地震偏移顶升与复位

某高速铁路线上的9座32、24 m预应力混凝土简支箱梁桥因地震发生梁体与支座连接螺栓剪断、梁体偏移等病害,需对桥梁震害进行整治,不切断钢轨、不扒除道砟,对梁体进行顶升与纠偏复位,并更换损坏的支座螺栓。仅顶升的梁体采用300 t单向顶升千斤顶,需纠偏复位的梁体采用300 t级三向千斤顶,每个支座布置2台,1孔梁共8台,千斤顶横桥向中心距2.77 m,顺桥向中心距0.8 m。对于梁体未偏移但需更换支座螺栓的梁跨,采用单墩四支座同步顶升;对于梁体偏移且需更换支座螺栓的梁跨,采用两墩八支座同步顶升。纠偏复位梁体时,采用PLC同步液压控制系统控制千斤顶同步顶升和平移,竖向位移控制在5 mm内。采用该技术顺利完成整治施工,实测梁体混凝土横向最大拉应力1.7 MPa,钢轨应力增量18 MPa,横向纠偏力1 600 kN,纵向纠偏力3 850 kN。     

既有简支梁桥整体同步顶升施工技术

某下行匝道桥为4×25m简支梁桥,单跨空心板梁重约500t。为了与新建城市快速干道高架桥连接成网,采用断柱顶升接高方法,对该桥进行整体反坡顶升改造,最大顶升高度2.5m。顶升控制系统为同步顶升不平衡高差控制系统,顶升导向装置为自行研制的缓冲导向装置。采用锚固于承台基础上的钢管与型钢组成顶升托架体系,单墩处布置4台200t千斤顶,每台千斤顶配置1台随动保护装置;安装调试好顶升系统后,对千斤顶施加梁体重量85%的预顶力,采用新型绳锯无震动直线切割立柱;顶升前,称重梁体,试顶后正式顶升,每个循环逐跨依次顶升10cm;对断柱续接断面进行特殊处理,续接断面植筋、安装模板后,浇筑续接段混凝土。实践表明,该桥断柱顶升接高施工技术安全高效、便于操作。     

曲线梁桥旋转顶升改造施工控制

厦门市金尚路跨线桥第一联为5×30m预应力混凝土连续曲线梁桥,根据该桥提升改造要求,左、右幅最高顶升分别为952.717mm、969.145mm。该桥采用PLC控制液压同步系统,按刚体转动的要求同比例旋转顶升梁体,并设置纵横向限位装置。为保证该桥旋转顶升施工顺利,采用有限元软件建立全桥及局部有限元模型,计算梁体强迫位移和局部应力,给出强迫位移和应力增量安全预警值;对梁体的强迫位移和混凝土拉应力增量进行监测,利用全站仪和偏移量监测装置监控梁体竖向线形及梁体横向偏移量。施工控制及模态试验结果表明,梁体未发生明显横向偏位和纵向滑移;顶升过程中个别行程横向强迫位移、拉应力增量超出预警值(在下一行程中调偏纠正),纵向强迫位移未超限,梁体被安全顶升到位;顶升后桥梁具有良好的静、动力性能。     

北江大桥引桥整体顶升施工技术

北江大桥为多跨连续梁桥,由于佛开高速扩建,主桥需加高2.364m以满足通航要求,考虑整座桥的调坡影响,引桥需加高0.150~1.491m,经研究引桥采用PLC控制液压同步顶升系统进行整体顶升施工,并设计钢抱箍作为液压千斤顶顶升的承力平台。顶升前先进行辅助墩与边墩的处理和梁体解联;然后进行立柱加粗、安装钢抱箍、梁体切割、称重和试顶升;分5步对梁体进行正式顶升;最后对立柱进行接长、加粗和落梁,完成整个顶升施工过程。通过安装纵、横向限位装置保证了顶升施工质量和梁体安全。施工中对顶升过程进行全程监控,及时调整了顶升过程的偏差,监控结果表明顶升施工质量良好。     

大跨径混凝土连续梁桥整体顶升施工分析

横潦泾大桥主桥为主跨125m的变截面预应力混凝土连续箱梁桥,由于苏申外港线航道整治,为满足Ⅲ级航道通航尺度的要求,该桥采用整体顶升技术将桥梁整体抬高约1.58m。为保证顶升期间梁体应力变化在安全范围内,采用有限元软件建立支座处箱梁节段实体分析模型及三维变截面梁单元模型,分析顶升期间梁体受顶部位的局部应力及顶升不同步引起的梁体应力,并进行顶升过程应力监测。结果表明:主梁受顶局部底板应力较大,将局部底板厚度由0.7m增至2.0m;顶升前、后梁体整体应力保持在±0.72 MPa以下,满足梁体应力的安全储备要求;顶升后,该桥的顶升位置偏差均小于0.005m,满足设计要求。该桥改造后已安全运营5年,主体构件未发现新裂缝,结构整体安全,证实了超百米级连续梁桥整体顶升的可行性。     

北江大桥引桥整体顶升施工仿真分析

北江大桥为多跨连续梁桥,由于佛开高速扩建,该桥引桥采用整体同步顶升施工,需顶升0.150~1.491m。为分析该桥在顶升施工中的梁体受力,为施工提供指导,采用ANSYS软件建立该桥15~22号墩连续梁模型,对同步顶升力、落梁调整到位后梁体的受力进行计算分析,并研究纵、横向误差对梁底应力和支座反力的影响。结果表明:在同步顶升过程中,理论顶升力与实测值接近;落梁后梁体应力变化的理论值与实测值接近,梁体仍处于受压状态;1cm的纵向顶升误差不会使梁体出现拉应力,也不会使支座反力出现较大变化;1cm的横向顶升误差使梁体出现拉应力,使支座反力出现较大变化。因此须严格控制顶升误差,建议纵向顶升误差不超过10mm,横向不超过5mm。     

铁路特大桥多跨简支T梁PLC同步顶升技术应用

在以往工程实践中,同步顶升技术在公路与市政桥梁改造时应用案例较多,但铁路桥梁大高度整体同步顶升的项目还相对较少。依托某单线铁路特大桥调坡工程,研究了PLC同步顶升技术在多跨简支T梁整体顶升中的应用方案和施工流程,提出了支撑体系稳定性控制、顶升系统可靠度检验以及顶升过程施工监测等施工控制要点。该桥梁体最大顶升高度达0.754 m,整个过程安全可控,且实现了工期和造价双节约。实践证明,PLC同步顶升技术在铁路桥梁坡度调整、支座更换、净空增加等工程中有着较好的应用前景。     

佛开高速公路北江大桥改造前后力学性能分析

佛开高速公路北江大桥采用主桥拆除重建、引桥顶升加固的改造方案。由于引桥连续工字梁存在结构性病害，顶升对梁体的影响需进行评估。同时，顶升误差将导致梁体产生次应力，可能导致梁体出现新的损伤，此外，顶升过程中连续工字梁的结构体系多次发生转换，多次体系转换后梁体的受力性能是否满足要求需进行分析。对北江大桥引桥连续工字梁的典型联跨改造前后的受力性能进行分析，得到其受力性能的变化规律，为桥梁改造施工提供理论依据。     

空心板梁板式橡胶支座的更换方法探讨

对空心板梁橡胶支座的更换,在不通车的情况下,使用同步顶升千斤顶系统进行梁体同步顶升,满足支座更换所需要的空间后,人工更换橡胶支座,然后同步降落,这套顶升系统,移动方便、操作简单,比较适合于空心板梁的支座更换。     

成都市二环路羊西立交顶升调坡改造关键技术

在成都市二环路改造工程中,为了最大限度地利用既有桥梁,减少资源浪费和环境污染,对二环路上的原羊西立交引桥采取了调坡顶升改造,使改造完成后的桥梁与新建高架桥对接.该文介绍了其顶升改造的关键技术,主要有：支架基础加固、断柱整体顶升、盖梁加宽改造、墩台顶升支架与限位、绳锯切割、同步顶升PLC系统、施工监控、墩柱接长与加固.     

大跨度预应力混凝土连续梁桥支座顶升监控技术研究

通过分析1座大跨度预应力混凝土连续梁顶升过程中梁体的受力状态,阐述了梁体顶升原理、梁体顶升过程中的施工控制原则及方法,并模拟计算顶升梁体以及顶升梁体过程中道钉和钢轨的安全性,提出了具有针对性的监测措施,为确保桥梁安全提供依据.     

大跨径系杆拱桥整体顶升改造施工技术研究及应用

随着我国内河航道水上运输的发展,使得部分水运内河航道急需升级改造以适应日益发展的内河航道水运业的需要。以南河特大桥主桥整体顶升工程为研究对象,研究一种全新的桥梁整体顶升技术来进行升级改造,以满足内河通航需要。运用PLC液压同步控制技术,使同步顶升控制精度为±1.0 mm,从而保证顶升过程的同步性,确保顶升时桥梁上部结构的安全。通过对桥梁顶升方案的比选,选择液压千斤顶顶升、机械跟随千斤顶跟随保护的方式进行整体顶升。由于南河特大桥主桥顶升采用下部承台（盖梁）+上部梁体的顶升方式,结合主桥的结构特点和现场工况,采用两阶段施工的方法,保证桥梁整体顶升顺利实施。     

大型城市环形立交大吨位同步顶升设计

南昌市老福山-坛子口立交为多跨连续箱梁结构,经过多年运营桥梁支座功能失效,采用PLC多点同步液压顶升控制系统进行同步顶升更换支座。由于该桥顶升荷载达160 000kN、顶升长度达504m,采用钢管支撑和承台组合结构与预应力小盖梁作为顶升底盘结构体系;为控制梁体位移,采取匝道限位、辅助抗拔桩-钢丝绳限位体系与桥面牵拉限位装置的限位措施。利用有限元软件建立钢支撑和承台组合结构及预应力小盖梁结构模型,进行不同顶升工况的受力分析,结果表明:该结构体系在不同荷载工况下的承载能力均满足大吨位顶升的需求。工程实施结果表明:支撑体系具有足够的安全度,且各点同步位移误差控制在±2.0mm内。     

某小半径连续曲线梁桥偏位成因分析及纠偏方案研究

某工程的两匝道为上、下高速的“苜蓿叶”立交双枝,为钢筋混凝土连续梁桥,位于半径60 m的圆曲线上.在试运营半年后梁体出现横向偏移,对桥梁病害进行调查后并结合计算分析,认为伸缩缝失效造成梁体两端与另一桥跨或桥台顶死,改变了桥梁设计约束状态,在温度作用下梁体无法正常伸缩,是造成梁体横向偏移的原因.提出单点顶升和横向复位的纠偏方案,在拆除伸缩缝、清除伸缩缝槽口内杂物后进行单点顶升横向复位,到位后割除涨模突起的混凝土、安装伸缩缝,最后进行桥墩基础加固,纠偏后桥梁运营状况良好.     

钢缆索斜拉法加固拱桥的设计分析与施工

针对钢筋混凝土拱桥由于基础发生水平位移导致拱顶下沉的特点,文章首次研究提出了钢缆索斜拉法加固现有拱桥的方法。采用该方法加固的桥梁不仅能有效恢复跨中标高,而且能达到提高桥梁承载能力的目的,为该类型桥梁的加固提供一种简单易行的方法。同时,本文针对钢缆索斜拉法加固拱桥的设计特点,介绍了拱顶断开顶升的先进施工工艺。     

成都市二环路羊西立交顶升调坡改造关键技术

在成都市二环路改造工程中,为了最大限度地利用既有桥梁,减少资源浪费和环境污染,对二环路上的原清水河立交引桥采取了调坡顶升改造,使改造完成后的桥梁与新建高架桥无缝对接。该文介绍了其顶升改造的关键技术,主要有：支架基础加固、顶升支撑体系与限位、PLC控制液压同步顶升。     

PLC整体同步控制技术在连续梁桥纠偏中的应用

该文对连续箱梁弯桥向曲线内侧滑移进行了介绍和分析,采用PLC液压同步控制系统将连续梁桥同步整体顶升,解除原有支座等部件对桥梁的约束作用,建立以千斤顶为支承的新体系。通过对千斤顶和支撑接触面的处理来降低横向纠偏的摩阻力,然后用安装在侧面的千斤顶对桥梁进行纠偏复位。该工艺为今后类似结构的纠偏加固施工提供借鉴。     

桥梁纠偏复位控制技术及应用

在支座施工偏差条件下,先简支后连续桥梁在长期运营过程中,因温度效应和汽车制动力的作用,可能会出现墩柱倾斜、梁体纵向移位、伸缩缝卡死、支座滑移脱空等病害。以某高速公路桥头大桥上述病害为例,概述其病害成因,结合维修加固工程实践,阐述采用多跨径整体同步顶升梁体并利用上部结构作为反力架对桥墩进行纠偏的技术,为日后类似桥梁纠偏问题提供参考和依据。     

桥面过火后的预应力混凝土T梁分析与加固

基于京港澳高速公路黄河大桥引桥35m简支T梁的桥面火灾事故,根据火灾后混凝土强度和钢筋强度等检测结果还原了梁体温度场分布状况,通过模拟T梁受损混凝土的切割过程,获得梁体应力和挠度变化规律,并据此提出了先凿除受损混凝土,然后对梁体施加强制位移,最后通过释放强制位移恢复后浇混凝土压应力的加固方法。加固全过程采用桥梁专用有限元程序Midas/Civil进行分析,形成了符合实际的两阶段加固方案,即先期快速恢复交通需要的结构性加固,后期保障桥梁长期健康运营需要的耐久性修复。结果表明:随着梁体凿除深度的加大,梁体将先出现上拱继而发生下挠;在钢管立柱建立的临时支撑系统下,对切割混凝土后的梁体施加顶升反力,并在浇筑新混凝土后,通过释放反力将顶板恢复到受压状态,恢复整个受损T梁至设计理想状态。