梁体顶升、顶推、支座更换施工工艺

梁体顶升、顶推、支座更换施工工艺

4.1整体施工工艺流程

施工前准备工作→搭设施工平台→墩顶改造→安置顶升、顶推装置、千斤顶及临时支撑→解除约束→梁体顶升、顶推→拆除旧支座、更换支座→二次顶升、撤离临时支撑、千斤顶回落、落梁→安装限位装置、改造抗震销→拆除施工平台。

首先进行第二联施工，然后进行第一联施工。第一联在支座更换后进行0#桥台台背改造。

顶升顶推复位更换支座工艺流程如下：

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对固定支座及横向支座，在顶升前先拧松上钢板螺栓，顶升1cm后，在梁体与上钢板之间放置高强聚乙烯板。

工程实例图：上钢板与梁体空隙处放置双层聚乙烯板

工程实例图：上钢板与梁体空隙处放置双层聚乙烯板

4.2施工前准备工作

4.2.1墩顶杂物清理及限位装置拆除：主梁顶升复位前需对墩顶的杂物进行彻底清理以彻底解除限制主梁伸缩的多余约束；清除原限位装置，待顶升工作完

双层高强聚乙烯板

双层高强聚乙烯板

板

成后，恢复原有限位装置。

4.2.2实测1号伸缩缝及4号伸缩缝的钢梁间隙、0号台处主梁与桥台背墙间距、4号墩处引桥与主桥的主梁之间的间隙及引桥主梁与主桥横梁间的实际间隙大小，实测数据上报相关单位，由设计单位根据实测值推算确定需纵向顶推的位移值。

4.2.3实测0号桥台主梁与挡块的间隙值，0号台挡块与箱梁之间做好横向限位装置。

4.2.4调查抗震锚栓的现况，对顶推时约束主梁变位的抗震锚栓进行切除，不影响变位的预以保留。

4.2.5在顶升、顶推施工前，与x港交通管理主管部门及分管交警队进行沟通，在桥梁顶推时，对通过复线桥的重载车辆进行临时交通管制，禁止重载车辆在施工段集中、超速通过。

4.3搭拆施工平台

施工平台的搭设，关系到施工人员、机械设备的安全，施工前清除承台周边淤泥，采用渣石、水泥土回填夯实。脚手架采用钢管脚手架，间距0.9m*0.9m，步距1.2m，支架满足施工荷载要求，钢管支架上满铺木模板，作为施工平台。在高墩平台处上下设“之”字通道，在通道及施工平台四周设密目网进行围护。在进行施工操作时，各施工人员均应配备安全带，穿防滑鞋，安全带高挂低用。

施工完成后拆除施工平台。

4.4墩顶改造

4.4.1 1#-5#墩顶改造采用钢套箍对墩顶四周进行包裹,施工时在墩柱侧面植筋，采用钢结构胶将钢板固定在墩柱侧面，将钢筋与钢板预留孔位置进行填焊形成整体，侧钢板厚12mm。侧钢板相互焊接成套箍，钢套箍高80cm。

4.4.2结构胶粘贴钢板时，将拌好的胶同时涂刷在钢板和混凝土面上，经检查无漏后进行粘贴，胶层平均厚度控制在 2mm～3mm，胶层宜上厚下薄。

4.4.3钢板表面防腐处理

墩柱钢套箍施工前,对外露钢板进行防腐处理,处理方法法如下:钢板表面喷砂除锈处理,达到Sa2.5级,钢板外表面粗糙度为70~100um,除尘后,进行底漆的涂装和电间漆的涂装,面漆的涂装在墩顶钢套箍完成、支座安装和和限位装置安

装完成后进行。钢结构涂装见下表：

表

4-1钢结构外露件油漆涂装表

序号油漆名称涂层道数干膜总厚度（um）

1 无机富锌底漆

2 80

2 环氧云铁封闭漆 1 40

3 环氧云铁中间漆 1 40

4 氟碳漆 2 80

合计240

墩顶改造示意图（横桥向），单位cm

4.5安置顶推装置、千斤顶及临时支撑

4.5.1 0#墩千斤顶安装

0#墩处在桥台上直接安装200t千斤顶，该千斤顶顶升吨位为200t，行程为30mm，最低高度为135mm，油缸外径245mm，每两个支座间设置2个千斤顶，共计摆放12个，在施工时须多备10个，以防施工时千斤顶损坏。并且在千斤顶上面放置钢板，在上钢板上再放置5mm厚橡胶板，以保证后续顶升时的平稳。

在两个千斤顶中间安装临时支撑，临时支撑采用2mm-30mm厚的钢板。

在桥台顶处安装千斤顶、临时支撑钢板时，千斤顶端头要保证水平。用环氧树脂砂浆找平桥台顶面后安放200t千斤顶和安全自锁装置,在千斤顶上安装钢板和橡胶垫,安装要竖直、对称,可调安全自锁装置和千斤顶装置在安装前均配套进行场标定,并对千斤顶相应油泵、油管、压力表等进行编号。

4.5.2 中墩顶推装置安装

在墩顶上直接设置顶推装置，详细顶推装置包括顶推千斤顶、顶推座、滑移座及滑板，顶推千斤顶采用150t，行程30mm；顶推座及滑移座均用钢板焊制而

成，详见下图，在顶推座与滑移座中间设置双层高强聚乙烯板，滑板之间采用专用硅脂油。顶推时顶推千斤顶作用在滑移座上，然后滑移座通过高强聚乙烯板将梁体复位。

顶推装置示意图

注意事项：

（1）顶推装置的具体尺寸，需对现场尺寸进行复核后再进行定做。

（2）千斤顶在墩顶处顺桥向摆放时，根据千斤顶自身的尺寸及墩柱尺寸，最终可确定顶推系统总尺寸，顺桥向顶推系统若超出墩柱部位，可增加牛腿接长。

（3）顶推系统底部为3㎝厚的钢结构主体，为整体结构，与墩柱顶面全部接触，千斤顶受力全部分散在此体系中，受力面积远大于支座本体受力面积，外加墩柱顶外包钢板加固后，其结构受力满足要求。

4.5.3 中墩千斤顶安装

中墩的千斤顶放置在顶推装置上，每个装置上放置3个，每个墩共计6个，采用TDYG400-200液压式千斤顶，顶升吨位为400t，行程50mm，最低高度为195mm，油缸外径为380mm，为带机械自锁的液压千斤顶；在千斤顶上面依次放置钢板及5mm厚橡胶板，以保证后续顶升时的平稳。

在千斤顶及支座中间安装临时支撑，每侧放置3个，每个墩共计6个；临时支撑下部结构为工字钢与钢板焊接，尺寸为200mm*400mm*240mm，钢板及工字钢尺寸见下图；上部结构采用厚度2mm-20mm的钢板调节支撑高度。千斤顶将桥梁顶升后，用特制的半圆环将千斤顶的顶芯抱住、锁死，此圆环也作为临时支撑。

4.5.4注意事项

（1）将梁底支撑部位的混凝土表面打磨平整，在千斤顶上安装钢板和橡胶垫,安装要竖直、对称,可调安全自锁装置和千斤顶装置在安装前均配套进行场标定,并对千斤顶相应油泵、油管、压力表等进行编号。

（2）千斤顶使用注意事项

1）如泵体的油量不足时,需先向系中加入工作油(46号抗磨液压油)才能工作。

2）计算起重量,明确支座反力，布置千斤顶安全系数为1.2倍，切忌超载使用。

3）千斤顶将梁体整体顶升后,应及时用钢板将梁体支撑牢固,禁止将千斤顶作为支撑物使用。

4）应派专人观察梁体的稳定性和桥下施工人员的安全。检查千斤顶、临时支撑的工作状态,检查梁底混凝土情况,有无开开裂破碎等情况。确保千斤项稳定正常的工作。如发现异常情况,立即发布紧急停止命令。并在每工况完成后填写相关记录。

5）临时支撑工作人员每次顶升后,要及时用薄钢板塞紧临时支座。油泵操作

人员应熟悉泵的性能,了解泵与顶的关系及控制能力。操作时加油和回油操作要尽量缓慢。

6）机修及电气人员准备好维修工具和配件,随时对顶升过程中发生故障的机设备进行维修或更换。现场配备双电源,发现故障及时排除,保障现场供电系统有效不间断安全运行,材料人员应保障现场各种材料的及时供应。

7）并联同侧千斤顶,采取措保证其同步顶升,油泵易采用ZB-450型

8）顶升过程中，顶升高度以百分表确定，相邻墩各顶点的高差不能大于5㎜，同一墩柱两侧梁底顶起高差不得大于1mm。

4.6梁体顶升、顶推

4.6.1同步顶升控制系统

本工程采用美国恩派克同步顶升系统控制箱进行梁体顶升，每个控制箱可控制两台油泵和四个点的顶升，由多台控制箱通过系统总线进行连接，即可达到多点同步顶升的要求。

该控制箱具有人机交互界面，可进行参数设定、实时读取顶升高度值、顶升油压等数据，根据实测数据与设定数据进行比较，控制高速电磁阀的开闭状态，从而达到多点同步顶升的目的，该控制箱具有控制精度高、安全可靠性高、异常停电自锁保护、运行状态实时监测等优点。同步顶升系统由如下部分组成：（1）控制箱

控制箱采用美国恩派克同步顶升系统控制箱，每个控制箱可控制两台油泵和四个点的顶升，由多台控制箱通过系统总线进行连接，即可达到多点同步顶升的要求。

该控制箱具有人机交互界面，可进行参数设定、实时读取顶升高度值、顶升油压等数据，根据实测数据与设定数据进行比较，控制高速电磁阀的开闭状态，从而达到多点同步顶升的目的，该控制箱具有控制精度高、安全可靠性高、异常停电自锁保护、运行状态实时监测等优点。

（2)液压泵站

液压泵站采用超高压液压泵站，每个桥墩处布置一台泵站，泵站主要性能指标为：

额定流量：≥6L/min；

额定输出压力：63MPa；

油泵电机：7.5KW/380V；

油箱容量：70L（主油箱）

液压泵站采用控制箱控制启停、电磁三位四通阀油路换向，电磁换向阀和控制箱集成于油泵上。

(3)位移传感器

位移传感器用于实时测量顶升高度，通过测量高度与设定高度进行比较，实现闭环控制目的。位移传感器采用进口拉线式传感器，具有测量精度高（0.1mm）、安装简便、运行可靠、传输距离大等优点。

(4)压力传感器

压力传感器用于测量输出到千斤顶的实时油压，通过油压可换算出总顶升力，主要起监测顶升的作用，降低安全风险。

(5)电磁换向阀：

电磁换向阀用于顶升、回缸的切换，其性能指标为：

额定流量：6L/min；

额定切换压力：70MPa；

响应速度：0.1秒；

驱动电源：DC24V。

电磁换向阀集成安装于泵站上。

(6)高速电磁阀：

高速电磁阀是本系统控制的关键元件，其作用是通过控制电磁阀的开启和关闭时间比值来控制输出流量，从而控制各千斤顶的顶升速度和顶升位移。

高速电磁阀采用进口组件，具有开关响应速度快（每秒可开闭20次，使顶升平稳）、开启关闭可靠、工作压力高（额定工作压力70MPa）、流量大（0-2L/min 可调）等特性。

(7)溢流阀：

溢流阀集成于泵站上，起调整泵站输出压力的作用，防止异常顶升力增大而损坏梁板。

4.6.2顶升前准备工作

（1）顶升前解除伸缩缝橡胶条、护栏、抗震槽钢与梁体之间约束，解除1号、5号墩限位装置与墩柱的约束。

（2）配备钢板，利用1、5号墩现有的限位装置，在梁体顶推过程中，用钢板及时填塞墩柱与限位装置产生的空隙，防止梁体顶升后发生纵向滑移，同时在0号台及4号墩伸缩缝处加塞T型构造块限位，限位装置见下图。

（3）为防止顶推时梁向下滑移，配备钢板楔，在第二联顶推时随顶推位移及时在4号伸缩缝处放置钢板楔，在第一联顶推时在0号台伸缩缝处放置钢板楔。

（4）对安装的千斤顶进行复查，确保千斤顶位置正确，安装牢固，运行良好。

（5)在顶升工作开始之前,需用的设备需放到墩顶上，然后再放置千斤顶及

临时支撑,临时支撑高度用钢垫板进行调整,根据调整高度的不同选取不同厚度的垫板。

4.6.3试顶升

（1）对4#-7#联梁体进行同步顶升的试顶，确认各项工作是否到位，包括信息指令与反馈系统是否畅通，监测量控系统是否正常，检查油路及顶升系统是否运转正常，如有问题及时进行处理，然后准备开始顶升。

（2）进场后采用小型木楔装置放置在0#桥台伸缩缝处，防止梁体继续挤压桥台；对0#-4#联梁体进行同步顶升的试顶，除检查各项准备工作外，如果台背处于挤紧状态无法顺利顶起，先施加部分顶升力的同时进行梁体的顶推工作，使梁体脱离桥台，直至可以顺利顶升为止。

4.6.4梁体顶升

（1）梁体顶升总高度为1cm，若顶升1cm后支座仍无法取出，则继续顶升梁体1-2cm。若顶升超过1cm时，需在桥面伸缩缝处通长设置宽1.5m，厚3cm 的钢板，保证行车及梁体安全。每级顶升高度严格控制在1-2mm。顶升后相邻墩各顶点的高差不得超过5mm，同墩两侧梁底顶起高差不得大于1mm。全过程采用位移传感器监测梁体顶升位移情况，实时监测整个千斤顶间位移传感器升量高差，若高差超过控制值时，必须进行适时调整后才进入下一道工序，达到同步顶升的目的。

（2)每顶升一个阶段，用对应厚度的钢垫板填塞临时支撑由于梁体顶升产生的空隙，直至达到顶升的高度。

(3)待分级顶升到位后，桥梁支座脱空后进行梁体的顶推工作。

4.6.5梁体顶推

（1）顶推前检查梁体的纵、横向限位装置，此外在0号桥台及4号墩、7号墩伸缩缝处设置T型构造限位块（见下图），防止梁体过推。