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济青高速钢结构支座更换工程概况及施工准备

文章出处:优品 发表时间:2017-01-13 00:18 已有次个人浏览并咨询 打印

济青高速钢结构支座更换工程概况及施工准备

济青高速公路是山东省的重点建设项目和山东交通规划“五纵连四横,一环绕山东”高速主框架的主要通道,作为山东省交通的东西主动脉,随着国民经济的飞速发展,济青高速交通运输任务日趋繁重,多数路段交通量接近饱和,桥梁部分构件产生了不同程度的病害和损害,严重影响了结构的整体寿命。

  潍河大桥为全线最长的大桥,其主梁为预应力钢筋混凝土工字梁,全桥共180片,单幅每孔5片,桥跨组合为6-(3-25.0)共6联18孔。潍河大桥主梁为预应力钢筋混凝土T型梁,全桥共330片,单幅每孔5片,桥跨组合为4-(4―25.0)+5-25+2-25+2-(5-25.0)共8联33孔。支座的主要病害为橡胶老化开裂与剪切变形、支座垫石破损、脱空等。由于支座损坏情况较为严重,本次维修全部更换,更换支座采用梁体一联整体顶升方法进行。具体方法:如下图。

施工准备

  1、资料的收集、采集

  整联顶升施工前需对潍河大桥的竣工资料进行仔细的收集,这对前期计算桥梁自重尤为重要;但同时还要注意现场资料采集的工作,由于通车多年,维修多次后桥梁构件可能会有些变化,限于资料的完整性及连续性,施工后现场与资料的差异性不可避免会出现,所以现场采集工作的重要丝毫不亚于收集工作,最终要将收集和采集到的资料汇总到一起比较,最终来确定顶升方案的初步设计。

  2、重要分项工程组织机构设立

  由于本分项工程十分重要,根据实际情况,为保证施工能够顺利开展,特为整联顶升更换支座设立QC小组,从资料收集、采集、方案设计、方案比选、挂篮设计、荷载计算、千斤顶定制、安全系数验算、过程控制措施制定、试顶、支座安放、工期安排等等细节安排,QC小组成员全过程参与,以确保全过程顺利实施。

  3、人员安排、设备安排

  考虑潍河大桥最多为5孔一联,顶升控制细节极高,需设置专门指挥领导机构。现场总指挥1人,副总指挥一人,出现异常情况副总指挥立即与小队长联系并及时到达挂篮处,将细节情况汇报总指挥。测量观测人员5人,每套挂篮安排3人,其中1人为小队长,设油泵操作手6名,现场人员40余人已全部就位。

  设备数量必须满足5孔一联的顶升要求,配备油泵7台,千斤顶57台,24KW发电机1台,卡尺30把等零星工具。

  4、工作平台-挂篮设计

  传统作业一般考虑搭设支架系统形成工作平台,支架系统、顶升采用的液压系统、操作工等全部的质量由系梁、承台或地基直接承担。考虑本工程的进度要求及现场条件后,对传统工艺进行改进,梁端设置可供工人进行操作的工作平台---轻型挂篮(约500kg),挂篮现场加工,挂篮两端由钢丝绳同桥面上部行走车连接,同时,挂篮两侧安装扶手,确保施工安全。行走车配重时要考虑挂篮、人、零星工具的质量等,本工程挂篮下部质量估算:R1=500(挂篮)+400(人)+100(零星工具)=1000kg,行走车配重将安全系数设为S=1.5,所以配重质量R配=1.5×1000=1500kg。每孔桥梁上部布置4辆行走车,质量R2≤1500kg。

  5、千斤顶的调试及安装

  由于对传统顶升工艺进行了改进,所以顶升设备相应调整,千斤顶要安放在梁端马蹄下,由于过去设计时没有过多的考虑将来顶升支座更换的间距,在对现场实地踏勘后发现,梁端马蹄与盖梁顶部的间距普遍在7.8~8.8cm,所以千斤顶的厚度既要满足间距要求,又要满足顶升的行程要求(抽换支座),我公司联系专业千斤顶生产厂家根据本工程量身定做,千斤顶厚度定为7.5cm,行程2cm,100t薄型板式千斤顶(异型千斤顶),重量约10kg。同桥墩的10台千斤顶使用一台油泵控制,从而10台千斤顶同步。

  (1)千斤顶安装前需进行试运行并调试,使提供一定顶升力时其速率大致相同,误差控制在1mm内。

  (2)安装前检查千斤顶及其密封情况,保证千斤顶密封良好,油液品种及油量符合要求。

  (3)检查完成后,人工安装千斤顶就位,并调整千斤顶预行程,保证千斤顶与垫块间密贴。

  (4)千斤顶上安装高度测量尺,采用钢板尺固定方式,以便可以准确控制顶升量。

  6、千斤顶的受力分析

  通过查阅潍河大桥的竣工图纸和现场核实,一孔的梁体总荷载不超过R3=386000kg,不可预见因素产生的质量R4假设为2500kg。

  桥梁一孔荷载计算:R荷=(R1+R配)×2+ R2+ R3+ R4=395000kg

  安装在一孔的千斤顶为10个,每个千斤顶的有效承载力为100000kg

  桥梁一孔千斤顶有效承载和力R支=100000×10=1000000kg

  安全系数RS=R支/R荷=1000000/395000≥2,所以一孔设置10个千斤顶完全可行。

  7、拆除约束构造及梁体限位

  (1)顶升前对桥梁上部结构存在的约束构造进行拆除,以一联为整体,间隔凿除中梁挡块一个,解除伸缩缝之间的橡胶条和连接构件,使伸缩缝完全断开,保证梁体能够自由顶升。

  (2)需要采用梁体限位措施.以防止梁体在顶升过程中产生侧向移动。桥梁纵向限位可以把与伸缩缝同样厚度的厚钢板塞进伸缩缝内,钢板要经过磨光和涂油处理,以减少摩擦力;

  (3)在边梁端部两侧与挡块之间放置适宜厚度的钢板,以防止梁体产生横向移动,钢板要经过磨光和涂油处理,以减少摩擦力;

  (4)顶升前需将两幅桥边梁连接的光缆承托支架割断,以确保顶升过程中将通车一幅的震动传递减到最小,从而将影响顶升过程的震动尽量降到最低,防止意外发生。割断支架时,注意保护光缆安全运行。


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