本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工介紹了如何實(shí)施整體頂升方案，旨在為類似工程提供一定的施工經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際施工中，由于種種原因，可能出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋橋面橫坡與兩端路基橫坡不順接的情況，為保證路面施工，需要調(diào)整橋面橫坡。某高速公路服務(wù)區(qū)ZK62+689=YK62+700(9.20m)大橋因各種原因在兩端路基未施工的情況下單獨(dú)成橋，造成左幅橋面橫坡與兩端路基無法順接。

通過方案比選,我們采用整體頂升的方案對(duì)該大橋左幅進(jìn)行了整體頂升施工，取得了良好的效果。

1、工程概況

大橋左幅橋跨組合為9m×20m，分為兩聯(lián)，其中1～4跨為第1聯(lián)，5～9跨為第2聯(lián)。橋梁平面位于R=1800m右偏曲線上，縱坡為0．82％，墩臺(tái)徑向布置。由于C匝道起點(diǎn)位于橋梁第一跨上，所以第一聯(lián)橋面寬度從16．94m漸變至12m，其余橋跨橋面寬度均為12m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力小箱梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)，橋面鋪裝層為8cm厚鋼筋混凝土+10cm厚瀝青混凝土。在橋梁調(diào)坡施工之前除瀝青混凝土鋪裝未施工外，鋼筋混凝土鋪裝和護(hù)欄均已經(jīng)施工完成。

原設(shè)計(jì)橋面橫斷面見圖1。調(diào)整橋面橫坡后橫斷面見圖2。

2、處理方案比選

臨合高速公路設(shè)計(jì)車速80km／h，設(shè)超高圓曲線最小半徑為2500m，本橋位于半徑1800m圓曲線上，曲線半徑較小，原設(shè)計(jì)的雙向橫坡與設(shè)計(jì)規(guī)范中一般條件下橫坡的設(shè)置規(guī)定不符，所以必須按規(guī)范要求設(shè)置成單向橫坡(圖2)。經(jīng)過反復(fù)論證，確定了兩個(gè)最有可行性的方案供比選：

2．1整體頇升梁體旋轉(zhuǎn)調(diào)整橫坡

本方案主要通過程控的多臺(tái)千斤項(xiàng)同步頂升預(yù)制梁，通過調(diào)整橫向各個(gè)千斤頂?shù)男谐淌沽后w整體繞設(shè)計(jì)中線旋轉(zhuǎn)，將橫坡由2％調(diào)整至2％，然后加高墊石和擋塊(圖3)。本方案的優(yōu)點(diǎn)是基本不影響原結(jié)構(gòu)受力且完全滿足規(guī)范要求，可以將梁體完全調(diào)整至所需的橫坡，同時(shí)所需的人力、物力較少，直接工程費(fèi)較低；本方案的缺點(diǎn)是對(duì)同步頂升的同步性要求很高，如果同步頂升出現(xiàn)個(gè)別千斤頂不同步的情形，將產(chǎn)生很大的附加內(nèi)力，嚴(yán)重的可以破壞結(jié)構(gòu)，有較大的風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)要求相對(duì)較高。

2．2梁頂增加結(jié)構(gòu)層調(diào)整橫坡

該方案考慮在已經(jīng)施工的混凝土橋面鋪裝頂面增加一層結(jié)構(gòu)層，以達(dá)到調(diào)整橫坡的目的?？紤]外側(cè)最厚的地方需要增加高度達(dá)到64cm，為降低自重，采用框格梁形式的空心結(jié)構(gòu)，如圖4所示，且利用其隔熱效果降低溫度應(yīng)力的影像來滿足結(jié)構(gòu)受力。該方案共增加橋面鋪裝混凝土580m，缺點(diǎn)是造成箱梁極限富余承載能力降低，同時(shí)造 成箱梁外邊緣感官厚度達(dá)到80cm，外觀效果較差；本方案的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，施工技術(shù)成熟，現(xiàn)有的施工作業(yè)隊(duì)即可開展施工。通過對(duì)兩個(gè)方案的比選，我們選定采用方案l進(jìn)行處理，并對(duì)方案1進(jìn)行細(xì)化、優(yōu)化，并在橋梁內(nèi)側(cè)頂升量比較小的2號(hào)梁內(nèi)側(cè)增設(shè)小擋塊一個(gè)。

3、箱梁整體頂升施工方案

3．1橋梁整體提升處理方式

箱梁采用整體提升的方式進(jìn)行逐步提升，每一級(jí)提升lOOmm以內(nèi)，逐步加設(shè)提前準(zhǔn)備好的鋼管混凝土墊塊，連續(xù)5～6個(gè)循環(huán)提升到位，頂升到位后盡快連接支座下臨時(shí)墊塊與墩臺(tái)，使之成為一個(gè)整體，并安裝固定原有支座，最后加高最外側(cè)擋塊，并在內(nèi)側(cè)施工新增小擋塊。

3．2多點(diǎn)同步頂升控制系統(tǒng)工作原理

采用PLC計(jì)算機(jī)控制多點(diǎn)同步頂升系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由液系統(tǒng)(油泵、油缸等)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。液壓系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，可以自動(dòng)完成同步位移，實(shí)現(xiàn)力和位移的控制、位移誤差的控制、行程的控制、負(fù)載壓力的控制；具有誤操作自動(dòng)保護(hù)、過程顯示、故障報(bào)警、緊急停止等功能；油缸液控單向閥及機(jī)械自鎖裝置可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載有效支撐等多種功能。

3．3千斤頂?shù)倪x用

由于施工的情況比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)需要準(zhǔn)備兩種以上型號(hào)的不同千斤頂，主要采用千斤頂?shù)膮?shù)為：頂升力1500kN；行程40mm；高度：125ram。

3．3．1具有液壓鎖定功能

必須保證橋梁項(xiàng)升使用的千斤項(xiàng)具有優(yōu)越的密封性能，可以確保在特殊情況下在數(shù)天內(nèi)保持恒定的荷載和位移，并能進(jìn)行單個(gè)鎖定和區(qū)域鎖定。

3．3．2具有機(jī)械螺旋鎖定功能

長(zhǎng)期在高壓狀態(tài)的頂升系統(tǒng)，可能會(huì)出現(xiàn)千斤頂滲油、油管滲油、油管破裂等意外，為保證橋梁的絕對(duì)的安全，在提升高度較高、時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，千斤頂要具有機(jī)械鎖定油缸的功能，保證油缸有一個(gè)固定的幾何高度，無論項(xiàng)升系統(tǒng)出現(xiàn)任何意外，都會(huì)使橋梁處于一個(gè)安全的狀態(tài)。

3．3．3頂部具有球面弧形設(shè)計(jì)

千斤項(xiàng)的頂部應(yīng)具有一個(gè)球面弧形的設(shè)計(jì)，能接受橋梁15％的坡度，可以有效保證的千斤頂與橋梁底部的一個(gè)密貼狀態(tài)，保證橋梁底部混凝土的均布受力。

3．4位移監(jiān)控系統(tǒng)

提升過程用位移傳感器全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，使用行程為300mm的拉線式位移傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

3．5頂升、監(jiān)控系統(tǒng)布置方案

在每片梁下均布置一臺(tái)千斤頂，可以保證梁體、濕接縫等結(jié)構(gòu)部件的安全；同時(shí)在邊梁下設(shè)置縱、橫向位移監(jiān)控系統(tǒng)，檢測(cè)頂升過程中梁體實(shí)時(shí)位移，確保項(xiàng)升過程安全可控。除了監(jiān)控系統(tǒng)以外，在施工過程中必須安排人員在橋面上對(duì)橋梁關(guān)鍵部位(跨中、墩頂截面)外觀的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有裂縫等異常情況，將及時(shí)報(bào)告頂升控制點(diǎn)，停止施工并會(huì)同有關(guān)部門研究解決。必要時(shí)橋梁的關(guān)鍵部分設(shè)置應(yīng)變檢測(cè)器，對(duì)頂升過程中橋梁應(yīng)力的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該同步提升系統(tǒng)，可以保證在提升過程中，各個(gè)墩之間提升過程中的相對(duì)高差可以控制在2mm以內(nèi)，各個(gè)分步落梁后的相對(duì)高差控制在4mm以內(nèi)，橫向高差控制精度在lmm以內(nèi)，濕接縫兩側(cè)的頂升精度為0．5mm。

4、頂升調(diào)坡施工流程

4．1液壓系統(tǒng)的布置

千斤頂?shù)膰嵨粸?50t，平均每片梁下設(shè)置4個(gè)千斤項(xiàng)，頂升能力的冗余系數(shù)遠(yuǎn)大于2．0。

4．2加高墊塊的準(zhǔn)備

在各個(gè)橋墩下施工平臺(tái)上準(zhǔn)備頂升和加高梁體必需的鋼板墊塊(厚20mm)、薄鋼板(厚2ram)和支座等施工必需的材料，為了適應(yīng)調(diào)坡時(shí)各個(gè)梁體提升高度不一致的情況，需要準(zhǔn)備高度分別為100mm、80mm、60mm的三種型號(hào)永久墊塊，以適應(yīng)不同的支墊高度需求。

4．3頂升施工

各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后首先進(jìn)行試頂升，以此檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)、鎖止系統(tǒng)和梁體有無異常情況。各系統(tǒng)檢驗(yàn)沒有異常后方可開始正式開始頂升施工。正式頂升采用整體提升，逐步調(diào)坡的方式進(jìn)行施工。千斤項(xiàng)的行程為40mm，每次千斤頂頂升30mm，加設(shè)20ram厚的鋼板，然后緩慢落梁，加高千斤頂下墊板，再次進(jìn)行頂升，

加設(shè)墊板，第五次頂落粱循環(huán)后，撤掉前四次加設(shè)的鋼板，墊設(shè)6O～100mm厚的永久墊塊。往復(fù)循環(huán)，每次加設(shè)的永久墊塊與之前的永久墊塊進(jìn)行焊接，直到加設(shè)墊塊(墊板)的高度等于橋梁設(shè)計(jì)增高高度。由于箱梁橫向是不等量提升，每次加設(shè)的鋼板高度會(huì)有不同，施工中采用2mm薄鋼板以及坡度鋼板進(jìn)行調(diào)整。隨著梁體的提升和調(diào)坡，支座與梁體下墊石平面將形成4％的坡度(原來為．2％，調(diào)整后為2％)，采用預(yù)先加工好的4％的坡度板進(jìn)行調(diào)整。

4.4加高墊石及擋塊

在梁體均頂升完成后，撤除所有千斤頂和設(shè)備，清理橋臺(tái)并鑿毛處理，然后架設(shè)模板，按設(shè)計(jì)要求澆筑混凝土，將永久墊塊使用混凝土包裹，形成加高的墊石，并施工加高或新增加的擋塊。

5、頂升注意事項(xiàng)及準(zhǔn)備工作

頂升時(shí)，左右側(cè)的提升精度控制在0．5mm以內(nèi)。安放千斤頂之前，將墩頂?shù)谋砻骅徠?，并用快硬水泥進(jìn)行找平或者用2～3mm厚的橡膠片墊在箱梁的下方，以減小局部的應(yīng)力集中。頂升到位后，并及時(shí)鎖緊各個(gè)千斤項(xiàng)處的分油閥，以防止意外落梁情況的發(fā)生。所有支座安裝好，落梁后都不得出現(xiàn)有脫空、傾斜、偏載等病害，有墊石不平、開裂、做低等情況的，應(yīng)用快速墊石灌漿料進(jìn)行修復(fù)，使得安裝好后的支座均勻受力。新支座在安裝上梁之前應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)。頂升梁體，所有獨(dú)立工作液壓系統(tǒng)單元進(jìn)行力的控制和監(jiān)測(cè)。