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江六高速JL-GL1标桥梁缺陷维修工程维修施工方案南京发研工程技术有限公司2016-6-2771目录第一章项目概况111工程概况112维修依据113施工方法1132主要施工材料5133主要施工人员514桥梁主要病害：515病害原因分析：8第二章主要工程项目的施工方案、方法与技术措施921施工架手架方案922支座更换方案13221施工操作面与支架搭设方案14222 墩台顶面垃圾清理14223 同步顶升与支座更换方案14第三章 工程质量管理体系及保证措施383.1本工程质量目标：383.2建立和完善质量管理体系。383.3质量技术保证措施383.4工程质量管理39第四章 安全保证措施及文明施工424.1安全保证措施424.2安全管理目标424.3建立健全安全生产保证体系424.4提高安全意识424.5做好各种标志牌434.6各项具体措施43第五章 重大危险源的识别及相应的控制措施455.1重大危险源识别455.2重大危险源控制措施46第六章 文明施工方案466.1文明施工466.2 工地卫生486.3文明施工资料管理486.4施工环境保护及社会综合治理措施48第七章 环境保护措施487.1施工环保目标487.2施工环保管理机构497.3施工对环境的影响497.4现场施工环保措施49第八章、项目风险预测与防范、事故应急预案518.1应急组织518.2各应急小组的职责528.3事故报告528.4各项事故应急预案53第九章 其他应说明的事项5591合理化建议5592以往类似业绩施工图片5693自有设备图片60第十章 交通组织方案6210.1交通组织方案62第十一章 委托施工单位资质证书66第一章 项目概况11工程概况宁扬高速公路全长76.1公里，全线设计速度120公里/小时，起于扬州市江都区仙女镇正谊互通，与江都至广陵高速公路顺接，然后向西经江都区仙女镇，扬州市邗江区、广陵区接老宁通公路扬州南绕城段汤汪互通处，过蒋王镇八字桥枢纽互通后经仪征市，达到南京市六合区接雍六高速六合东互通处。本次对宁扬高速公路全线桥梁进行桥梁定期检查，报告中发现的廖家沟大桥、京杭路分离立交桥、龙泉分离立交、宝林路分离立交桥病害进行维修。12维修依据本次维修工作主要依据规范和文件有：公路桥涵施工技术规范(JTGTF50-2011）；公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）；公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）(JTGF80/1-2004）；公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）中的有关规定；病害桥梁施工设计图；宁扬高速公路桥梁定期检查报告2015年5月；以往本公司同类型桥梁维修、支座更换施工经验。13施工方法桥梁维修主要以桥梁检测车、同步顶升设备为主要施工，小型维修工具为辅。131主要施工设备、仪器桥梁维修主要设备、仪器表序号机械、设备名称型号规格国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力数量已使用年限预计进场时间小计其中自有新购租赁1PLC同步顶升设备PLC无锡20123221开工前3天2千斤顶100T泰州2013100T1001001开工前3天3千斤顶50T泰州201350T1001001开工前3天4电 锤76型上海20131.5KW551开工前3天5磨光机S3ST-200上海2013661开工前3天6角磨机SIM-UR-100上海2013221开工前3天7交流弧电焊机BX1-400-2上海201310KW332开工前3天8吹风机2013332开工前3天9发电机无锡201120KW513开工前3天10发电机无锡201115KW113开工前3天11钢管支架常州201030T30T5开工前3天12空压机无锡201222开工前3天13桥检车18米徐州201218米112开工前3天14手扶推车上每2013250KG222开工前3天15小卡车南京20123T112开工前3天16位移计001mm精度美国20142020117裂缝观测仪F1012北京2012本次顶升设备采用本公司自主研发的轻型变频调速PLC同步顶升系统。132主要施工材料1）橡胶支座（常熟双惠）2）找平结构胶（吴江得力）133主要施工人员为了保证维修施工质量，我公司投入具有桥梁维修10年以上的工程师作为项目负责人，投入具备多年桥梁维修的工程工作经验的工程师作为技术负责人。现场施工人员均为5年以上的桥梁维修经验的熟练工人。14桥梁主要病害：1）盆式支座方向错误、支座安装上下不平整转角超限、四氟板滑出；2）板式支座开裂、偏位、脱空、剪切变形、滑板支座安装错误等； 上下垫石不平整造成转角超限四氟板滑出上下垫石不平整造成转角超限四氟板滑出上下垫石不平整造成转角超限四氟板滑出支座上钢板损坏板式支座开裂损坏 不锈钢板偏位板式支座偏位脱空 滑板支座安装错误板式支座剪切变形开裂损坏15病害原因分析：1）盆式支座方向错误、转角超限、四氟板滑出及板式滑板支座安装错误主造成此原因为施工过程安装不到位造成。2）盆式支座限位挡块损坏造成此病害主要为横向、纵向伸缩受限、及支座质量不过关造成。3）板式支座剪切变形，开裂、偏位、脱空。板式支座剪切变形，主要原因四氟板支座未上硅油导至滑动受阻，产生剪变形；开裂、偏位、脱空，主要原因为支座安装不到位，上下垫石有夹角引起局部受压，引起支座开裂。第二章主要工程项目的施工方案、方法与技术措施21施工架手架方案本次施工平台采用桥梁检测车与钢管相结合进行使用。施工脚手架采用扣件式钢管脚手架，脚手架搭设方案编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）、设计图纸等。2.1.1脚手架搭设材料要求1）脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管，使用生产厂家合格的产品并持有合格证，其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。2）扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合钢管脚手架GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N*M时扣件不得破坏。3）作业平台上的脚手板(平台铺板)采用5cm厚落松木，宽度为30cm，凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用。2.1.2脚手架搭设技术措施、施工准备1）在脚手架搭设之前，由工地技术负责人依脚手架搭拆方案向专业班组长逐段的进行书面技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前技术交底，并做好交底记录入档。2）按对脚手架使用的各种材料的要求，对使用的材料进行全数检查、验收，方准进场使用，并进入现场后分类堆放整齐，并挂牌标识。3）搭拆脚手架的操作人员必须是经过劳动部门培训合格发证，持证上岗。、脚手架的基础脚手架立杆均搭设在碾压密实的基础上，保证脚手架基础稳定、牢固，承台上放置钢底座，钢底座上放置立杆，之后按设计的立杆间距进行放线定位，铺设木脚手板要平稳，不得悬空。、脚手架结构技术要求1）脚手架结构采有里外双排架使用，脚手架里侧立杆距墩身模板20cm，立杆排距0.8m，立杆纵距0.8m，大横杆步距1.5m，小横杆间距1.5m，立杆、大横杆均采用一字扣件对接，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的外侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步且不于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，立杆搭设垂直度为1/400，全高不大于50mm，大横杆搭设要水平，全长水平差不大于20mm，立杆的纵距排距偏差不大于20mm，小横杆外侧伸出架体的长度为140mm，小横杆偏离主节点的距离不应大于150cm，靠墩一侧的外伸长度不应大于500mm.距地面200mm处设扫地杆。2）剪刀撑采用6米的钢管搭设，立杆7根、大横杆7根为一组剪刀撑，每隔6根设置一组与地面成45度角，脚手架两端转角处两侧设置，每组剪刀撑上下要连续设置，斜杆除两端用回转扣件与立杆、大横杆扣紧外，在中间要增加2个扣件扣牢，斜杆两端扣件与立杆结点的距离不得大于150mm，最下边斜杆与立杆的连结点距离不大于200mm，剪刀撑杆件的搭接长度为1000mm，用三个扣件扣牢，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处。剪刀撑下端一定要落地。3）脚手板的铺设，施工操作层的脚手架必须铺满、铺稳、铺严，距离模板不得大于200mm，里立杆与模板之间铺设一块脚手板，不得有空隙和控头板，墩身砼施工只考虑顶部一个作业平台，对头铺设的脚手板，接头下面必须设两根小横杆，板端距小横杆150mm，拐弯处的脚手板必须交叉搭铺。4）作业平台、爬梯的防护，在平台高1.2m处设两道防护栏杆，但必须挂设有准用证的密目式立网，立网的边绳与大横杆靠紧，并用绳系结牢固，并设180mm高的踢脚板用木脚板代替。 距地3m处设一层兜网。5）脚手架体与外界之间封闭办法：密目网垂直封闭，密目网的质量要求： 密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃，阴燃时间均不得大于4秒。要符合GB16909的规定。 每10CM10CM100CM2的面积上，有2000以上网目。密目网贯穿试验：做耐贯穿试验时，将网与地面成30度夹角拉平，在其中心上方3米处，用5KG重的钢管（管径48-51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。密目风的绑扎方法：用14#铅丝将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。系蝇的材质应符合GB16909的规定。6）脚手架的上下通道：脚手架体要设置爬梯： 爬梯宽度不小于1米，坡度以1:1为宜。 爬梯的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑。人行斜道小横杆间距不超过1.5米。 爬梯台阶上满铺脚手板，板上钉防滑条，防滑条不大于300mm。设置护栏杆，上部护身栏杆1.2米，下部护身栏杆距脚手板0.6米，同时设180mm宽档脚板。7）脚手架的作业平台：作业平台上面要挂牌标明控制荷载，要严格按照搭设方案施工。作业平台设计计算:立杆横距m，立杆纵距.，步距.，剪刀撑连续设置，作业平台宽度1。强度计算 max=qL2/8 q=1.2(GK.C+gh)+1.4kQQK.C GK脚手板重量GK=0.3KN/M2 C 作业平台宽度 C=1M gk钢管单位长度gk=38N/M KQ施工活荷载 KQ=1.2N/M2 QK施工荷载标准值QK=2000N/M2 q=1.2*(300*1.0+38)+1.4*1.2*2000*1=405.6+3360=3765.6N/M Mmax=(3765.6*12)/8=470.7N.M 验算抗弯强度 S=Mmax/W=470.7/5078=92.7N/MM2205N/MM2 所以安全满足设计要求 (2)计算变形 查表48*3.5的钢管参数 E=2.06*105N/MM2 (钢管的弹性模量)I=12190mm(钢管的截面惯性矩)W/b=5ql3/384EI=(5*3765.6*10003)/(384*2.06*105*12190)=0.19%=1/5261/150 满足要求 经结构计算均符合强度、刚度、稳定性的要求 8）外脚手架搭设顺序墩身施工脚手架搭设自下而上进行，立杆垫板铺完后由承台的一侧开始排尺，在垫板上用粉笔画出立杆轴心线，然后在垫板上摆放标准底座及扫地杆竖立杆（随即立杆与扫地杆用直角扣件扣紧）装扫地小横杆安第一步大横杆安装第一步小横杆校正立杆安第二步大横杆第二步小横杆.以此类推，搭设高度9步大横杆时安装剪刀和横向支撑杆。2.1.3脚手架检查和验收搭设时随施工进度进行交底，在检查验收时随进度分段搭设验收，经验收合格后方能交付使用，并履行交验签字手续入档，脚手架参加验收人员：施工队长、技术主管、质检工程师、架子工、班组长和专职安全员。2.1.4脚手架使用、维护、保养技术措施 、设专人每天对脚手架进行巡回检查，检查立杆、垫板有无松动，架体所有扣件有无滑扣、松动，架体各部构件是否完整齐全。 2、作业平台施工荷载不得超过270Kg平方米，不得将横杆支撑、缆风绳等固定在脚手架上，严禁在脚手架上悬挂重物。 3、严禁任何人任意拆除脚手架上任何部件。 4、遇有六级以上大风、大雾、大雨天气应暂停脚手架作业，在复工前必须检查无问题后方可继续作业。2.1.5脚手架搭设时注意事项 1、外径48mm钢管与其它规格的钢管严禁混合使用。 2、主节点处，固定横向水平杆或纵向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。 3、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于140mm。 4、对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。 5、上架作业人员必须持证上岗，戴好安全帽，系好安全带。 6、严格按搭设方案施工，剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两步。 7、在搭设过程中，应注意调整脚手架的垂直度，最大允许偏差100mm。22支座更换方案本次顶升系统采用自锁式PLC液压同步控制系统。在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件产生的附加内力，具有极大的安全隐患。采用PLC液压同步顶升技术，可从根本上解决了这一长期困扰移位工程界的技术难题，PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶，精确地按照桥梁上部结构的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中梁体受到的附加内力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器（光栅尺）组成位置闭环，以便控制顶升的位移和顶升过程中梁体的姿态，同步精度为0.01mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时梁体结构安全。由于该顶升系统采用的是自锁式千斤顶，可用于需长时间支撑重物的地方，它可在除去油压时利用螺母自锁装置仍可支持重物（详见图1），而且安全可靠，易于操作控制，同时设计有安全保压装置，内置卸压阀防止过载，可保护千斤顶以利于安全操作。因此自锁式千斤顶顶升持荷阶段可不需要在墩顶和梁底布置临时辅助支撑，可直接利用千斤顶上的螺母锁定，避免了千斤顶回油时在辅助支撑上产生不均匀的压缩变形，且节约了墩顶空间，从而使结构更安全、更有利于支座更换施工作业。图1 超薄自锁式千斤顶221施工操作面与支架搭设方案支架工程是本项目的重要分项工程，是本项目实施的起点，是保障后期施工顺利的关键之一，并且为施工监控工作提供便利条件。在桥下搭设脚手架，便于施工人员和监控人员通行，以及顶升设备安置，同时便于对梁体、墩、台进行检查。脚手架高度根据实际桥下净高以及人员操作便利确定。222 墩台顶面垃圾清理鉴于部分支座周围堆积有施工废料，为进一步检查支座是否存在病害问题，并保证今后梁体的自由伸缩、支座正常变形，应及时进行清理。具体措施如下：1）首先清理表面松动废料；2）若有粘结于墩帽或梁端的杂物，采用轻小型设备进行人工凿除，凿除过程应注意避免损伤原结构。如有损坏则采用环氧结构胶进行修补。223 同步顶升与支座更换方案2231 梁体同步顶升考虑到桥梁结构特点以及桥面交通流量的实际情况，拟采用“不中断交通，纵向逐墩、横向同步顶升梁体”的方式进行同步顶升。将梁体顶升到位后，对支座、垫石以及梁底进行更换和维修改造。即在更换支座施工过程中，采用沿着纵向逐一对各墩台上需要更换的支座进行同步顶升（落梁）的方式进行。为保证更换支座过程中梁体结构以及交通运营安全，梁体顶升（或落梁）过程中，同一墩台上各支点必须同步顶升(或落梁)。主要施工步骤为：施工准备 安装千斤顶及同步设施 设置监控系统 试顶升、称重 整体同步顶升梁体 顶升就位后自锁式千斤顶锁定（支撑临时支撑） 第一次落梁 支座维修、更换施工再次同步顶升自锁式千斤顶解锁（拆除临时支撑） 落梁。2232 支座更换原板式橡胶支座、盆式支座病害严重，支座钢板锈蚀且部分支座周围堵塞有垃圾，造成支座受力不均并已丧失正常使用功能。针对现场条件，根据设计方案要求，我单位进一步研究制定了顶升、更换支座方案。结合以往的支座更换经验，橡胶支座更换成功的关键在于梁体、墩帽顶与支座接触面的调平，只有接触面完全水平，才能确保支座更换后与梁体、墩帽顶垫石密贴，均匀受力，避免以后发生剪切变形、鼓胀开裂等病害。支座安装示意图更换支座时，要保证支座的承载能力不能低于现有支座的承载能力，在承载力满足设计要求的情况下，按照改造设计的要求布置新支座，这样更利于保证支座更换前、后结构的内力状态不发生变化，确保结构受力安全。此外，根据检测单位提供的检测报告，本次对桥梁的支座进行更换、维修，其中部分更换支座位于桥台、与中墩伸缩缝处，在更换支座的同时，必须恢复支座的纵向滑动功能。梁体顶升和更换支座的施工总体流程图见图2.1所示。图2.1 顶升施工总体流程图（本项目不中断桥面交通）（1） 技术准备在认真研究并消化设计施工图的基础上，对现场情况充分了解。并编制同步顶升更换支座维修施工工艺，完成施工前的技术准备工作，保证梁体同步顶升、支座维修工程的施工质量和施工进度。消化吸收设计施工图以及相应的技术文件根据桥结构特点，充分理解施工方案意图，严格按照施工图进行施工，保证施工质量满足相应的技术规范要求。结合以往同步顶升梁体、更换支座项目（锡澄高速桥梁支座更换项目、无锡梁溪大桥加固项目、无锡渔港立交顶升纠偏加固项目、苏州中环快速路改造六标盆式支座更换项目、镇江江南桥盆式支座更换项目）的经验，根据对桥梁病害、施工条件的现场调查情况，提出优化调整建议，并就施工过程中可能遇到的技术性疑难问题提前预估和做好预案，以充分准备和灵活应对施工实际问题。认真分析结构特点当顶升或者落梁过程中出现梁体顶升点处位移不同步的情况时，理论上梁体顶升等效于在顶升点处施加竖向强迫位移，使得结构内产生附加内力，如不进行有效的控制，可能会导致结构性裂缝病害。因此必须对结构特点进行认真分析，总体掌握结构的受力、变形特性。顶升前后的桥梁检查顶升施工之前有必要对顶升桥梁及其相应的上、下部结构进行全面地检测，以了解桥梁结构现状，避免已有病害对顶升施工的安全性造成隐患，也便于在顶升过程中对已有病害做进一步观测；另一方面顶升施工结束后也需要全面检测，对比顶升施工前的状况，以判断顶升施工是否对桥梁结构造成损伤，若有损伤，则需要采取相应的维修加固措施。1）外观缺陷检查(1) 主梁调查调查主梁的裂缝情况并详细记录和分析原因。(2) 支座检查核实检测资料。调查桥梁支座形式，查明支座是否老化，变形是否过大，位置是否正确；检查支座是否脱空或安装错误；检查支承垫石顶面是否有开裂、积水等现象。根据支座现状，判断其是否受力均匀，能否将上部结构的作用力安全地传递到下部结构，是否能保证上部结构在支座上自由变形，以便使结构的实际受力情况与计算图式相符合。(3) 墩帽检查检查墩帽有无裂缝，有无渗漏水现象发生；检查混凝土的外观质量。(4) 桥面及其它附属设施检查对桥面铺装、伸缩缝等进行检查，记录其工作状况，如裂缝位置、形状，伸缩缝宽度、错台、堵塞等，以便于顶升前、后的对比分析。2）桥梁环境调查本调查主要是针对桥位处的地理环境调查，实地勘测地形，合理安置现场仓库、办公室、值班室等，为顶升施工做准备。根据现场实际情况进行其它必要检查。前期试验为了保证施工质量和施工周期，进场前千斤顶、监测用位移计等进行标定，确保万无一失。（2） 同步顶升施工基本要求随着公路建设的发展，桥梁顶升技术在新建桥梁施工和旧桥维修改造中已经开始普遍采用。桥梁顶升是在需要顶升部位设置临时顶升支撑，利用千斤顶和同步顶升设备对桥梁结构进行抬高或降低的移位操作，顶升就位后将自锁式千斤顶锁定（或汉撑临时支撑）且保证其稳定，然后对墩台、支座或主梁进行改造施工，安装支座，最后落梁。1）桥梁顶升施工步骤通常情况下，桥梁顶升施工按照如下步骤实施：(1) 搭设施工平台（或桥梁检测车）等施工准备；(2) 安放千斤顶和临时支撑；(3) 安装监测设备；(4) 试顶升（问题反馈及处理）；(5) 正式同步顶升；(6) 多次同步顶升至预定位置；(7) 调整临时支撑高度并放置临时支撑；(8) 梁体支撑于千斤顶和临时支撑上；(9) 改造垫石、楔形块、更换支座；(10)再次顶升，取出临时支撑，同步落梁，清理现场。2）应对和克服客观条件限制(1) 桥梁顶升施工是对既有桥梁的改造，故存在较多的约束条件，建设工程中已用的一些较好方案在实际桥梁顶升中存在无法实施的现象。千斤顶、辅助支撑往往需要设置在墩帽上狭小的空间内，甚至有时根本无法直接安置，需要对墩、台帽进行局部凿除处理，同时采用超薄型千斤顶，充分争取和有效利用有限的空间。(2) 千斤顶、辅助支撑的布设方案设计是施工组织设计的重要环节之一，只有实践经验丰富的施工单位才能灵活应对现场的各种复杂限制条件。3）施工方案应具有可操作性(1) 顶升方案须具有良好的可操作性。针对桥梁的结构、构造特点，可操作性受制约的因素为千斤顶尺寸、安放位置、施工操作空间等要求。(2) 对于千斤顶尺寸、安放位置和施工操作空间的问题，可根据现场构件尺寸和空间位置，灵活选择千斤顶类型及其支撑位置。(3) 在荷载的作用下，千斤顶的油压达到预定值时需要一个反应时间，并且冲击荷载对千斤顶油缸会造成损伤，因此，考虑到顶升过程的结构安全以及顶升设备正常工作的要求，选用安全可靠的千斤顶与临时支撑。4）同步顶升设备要求为确保顶升过程中的桥梁结构安全，本项目采用的同步顶升控制系统具有如下特点:(1) 在各顶升点液压缸压力可控的情况下，能够实现位移同步；(2) 顶升系统能够对各液压缸的压力和位移进行实时监测和动态调控；(3) 不需要人工干预，自动化程度高，应具有智能监测和控制的能力；(4) 具有自动报警功能，在达到预先设定的行程或负载限制时自动锁定；(5) 当油缸（千斤顶）和油路发生故障时，能自动锁定，自动保持油缸的压力不变（千斤顶油压不降）；(6) 顶升设备能够实现每 1mm 的级差分级同步顶升和同步落梁的功能；(7) 同一油路的千斤顶位移同步误差须控制在 0.2mm 以内。(8) 位移作为主控。鉴于梁体对强迫位移的敏感性，我公司采用计算机同步顶升（下降）控制技术，对该桥进行同步顶升（下降），更换支座。桥梁同步顶升是一项繁琐且重要的工作，必须有可靠先进的装备和科学的工艺，因此，对桥梁结构在顶升、抬高过程中，进行位移和顶升力双控，能确保构件在重载顶升中的安全。本项目采用计算机控制同步顶升、下降液压系统进行施工，该系统为原装进口设备，控制精度完全满足设计要求。配备有先进的高精度位移传感器、压力传感器、电磁阀、输入、输出软件模块、多点控制同步顶升，自动显示顶升力和顶升高度数值。具有自动报警系统，在达到预先设定的行程或负载限制时自动停机，当油缸（千斤顶）和油路发生故障时，会自动报警，自动锁定，操作安全可靠。（3） 同步顶升理论分析同步顶升系统一般由计算机控制器、油缸控制阀、高精度位移传感器及电缆、速度控制阀、电磁阀、液压泵、油缸、油路块等构成。计算机控制器反馈的顶升力数据、高精度位移传感器反馈的位移数据，对位移较小处增加油压，对位移较大处减小油压，通过数次迭代，使各点位移趋于同步。同步顶升中顶升力与顶升位移之间的物理关系可表述为：式中：PG梁体自重引起的各顶升点反力； P 施工过程中的实际顶升力； re相对位移差； 实测顶升位移量；min实测最小顶升位移量；K 结构刚度，某点发生单位顶升量时需要的顶升力。计算机程序通过多次迭代以使PG= P、re=0，依此指令顶升系统进行顶升力调节，实现各顶升点位移同步。但在实际顶升中，由于多种因素的影响，难以实现re=0，而是有一个容许误差，并且是一个逐步调整的过程：（1）顶升力反映的是设备运转过程，顶升位移反映的是结构位移而不完全是设备行程，因设备控制精度误差，位移同步指令的发出与执行存在滞后，尤其在re小于控制精度时，迭代过程不易收敛。因此，位移同步控制一般以re小于控制精度为止。（2）在抬升较大位移量的情况下，有一些设备能够做到连续抬升而不需要人为干预，也可能需要人为分成多个阶段进行顶升，但无论哪种方式，都存在位移不同步误差不断积累和消除的过程。为了确保结构受力安全，位移同步控制过程中re必须能够达到设备精度，而且当累计的实际不同步量值大于re时，必须采取人为或设备自动进行顶升力调整。（3）对于多点同步顶升，各支点反力本身存在差异，多个顶升点之间顶升力的调整也是相互影响的，即使通过初期顶升达到位移同步，后续阶段顶升过程中这些差异或者影响仍然是存在的，顶升系统需要不断地进行调整、控制。鉴于以上分析，对梁体同步顶升，应以位移控制为主，要求顶升设备具备称重功能，同步精度0.5mm，为避免出现不同步位移过大、设备能够更准确地对顶升力进行不断调整，一般采用顶升速度控制3分钟1mm。（4）顶升过程控制技术要点 同步顶升的安全控制桥梁同步顶升是一项技术复杂的工程，必须保证顶升施工的安全。顶升过程中的安全性包括结构的安全性、设备的可靠性及施工操作人员的安全。a. 确保梁体的安全性梁体顶升过程中应该避免出现较大的强迫位移，否则易使桥梁结构产生附加内力（如桥面连续处、铰缝内力增大等），从而影响结构安全。b. 确保顶升点处桥梁结构的局部安全由于在顶升过程中，梁体和墩台顶面着力点存在集中力，该处需要着重加强，避免在顶升过程中出现局部损伤，进而影响桥梁结构安全。c. 确保顶升过程中的施工安全顶升过程中，如果千斤顶出现漏油或其他故障，可能导致梁体不均匀顶升，严重时可能导致梁体倾覆。因此，需在梁体顶升过程中采用安全钢垫板进行保护，供油系统采用锁定装置和报警系统，保护梁体不发生整体倾覆。同时，顶升时不能一次到位，要分批次顶升。d. 其他关注施工过程中交通、高空作业、脚手架防护、用电等安全问题。桥梁同步顶升的临时钢垫块支撑设计顶升过程应采用分级顶升，每一级行程的最大位移控制在1mm以内，顶升速度控制在3分钟1mm以更为平稳(规范规定是2分钟1mm)，顶升到位后，靠计算机控制自动锁定千斤顶，不回油。对千斤顶的质量要求非常高。在千斤顶锁定后，一般安装临时钢垫块作为辅助支撑，防止出现突发情况。我单位采用自锁式千斤顶作为辅助支撑，吨位大、控制精度较高且操作便利，可灵活地适应各种净高条件。图3.2、3.3为本项目采用的临时支撑构件。 图3.2 钢板临时支撑图 图3.3 自锁式千斤顶 桥梁顶升过程的同步监控桥梁的同步顶升需分级、缓慢完成，因此对桥梁顶升过程中的整个运动轨迹、整体姿态等进行实时监控是关乎桥梁结构安全的重要环节。由施工单位所进行的监控，其重点是位移监控，通过位移监控了解桥梁的实时姿态（在终端上显示），通过同步控制系统实现位移与顶升力（油压）之间的协调，使得各顶升点处位移同步。监控内容包括桥梁整体姿态、位移等，监控工作要贯穿于顶升、持荷和落梁的整个施工过程中。根据梁桥的结构特点，考虑在墩、台处同步顶升梁对结构内力的影响，在顶升和更换支座过程中，必须对梁结构进行监控。主要监控内容为： 各顶升点处梁体的竖向位移以及位移差； 裂缝（如有）病害的发生及发展情况； 派专人对伸缩缝、桥面铺装进行外观检查，以及伸缩缝的伸缩变形、错台情况。 各施力点顶升力的有效传递由于千斤顶顶升力较大，各施力点的反力需要有效的传递至墩台基础或者临时支撑基础，同时不能造成结构的破坏，因此必须采取可靠的措施予以保证。顶升梁段对桥梁其他部位影响对于已建成的桥梁，顶升施工必然牵一发而动全身，梁体在顶升抬高过程中，各联系构件或设施必然会受到影响，比如伸缩缝、管线等。因此在顶升之前需要详细调查，确保施工过程和相关构件的安全。 落梁后梁底标高控制对于已建成桥梁，恒载作用下内力分配已完成，必须使梁体顶升过程中各支点的相对位移量控制在安全范围之内。因此，顶升前要测量支点处梁体标高，顶升和落梁过程中需要监控梁体各支点的相对位移，落梁后要确保梁体恢复至原有标高处，保证梁体结构安全。（5）同步顶升更换支座工艺流程1) 施工准备搭设施工脚手架在桥下搭设脚手架，便于施工人员和监控人员通行，以及顶升设备安置，同时便于对板梁梁体及墩帽进行检查。脚手架高度根据实际墩台高度以及人员操作便利确定。 现场检查与测量在梁体顶升、支座更换的整个过程中，梁体的标高在发生变化，为了保证支座更换后板梁能够准确回复至更换前的标高（误差不超过0.5mm），进场后的现场检查与测量非常重要。进场后应先进行现场检查，持荷过程中也应进行检查。现场检查主要通过目测针对梁体进行。针对各跨梁，检查梁体是否有存在裂缝病害，对既有病害详细记录、标记，并对裂缝成因进行分析，在持荷过程中对裂缝宽度变化进行监测，以确保结构受力安全。在顶升前，需要对原支座处梁底面至墩台顶面的净高进行准确测量，确定原梁底面的标高，为调平、千斤顶与辅助支撑布设以及新支座安装做准备。 清理墩帽施工垃圾对桥梁墩帽顶面的垃圾，如影响千斤顶、临时支撑安置或者新支座安装，则应在施工准备阶段即进行清理；其他部分施工垃圾，在梁体同步顶升到位后进行清理。 墩台顶面切割根据现场调查情况，结合顶升千斤顶、临时支撑的尺寸，在板梁底面与墩帽顶面之间净高很小的情况下，现场施工时，采取如下措施进行处理：在实施主梁同步顶升施工之前，首先对墩帽顶面（垫石）进行切割，具体切割长度（L 切割）应根据千斤顶、临时支撑构件的几何尺寸及布置位置进行综合确定，切割深度为混凝土保护层厚度，但不得损伤内部钢筋。在支座更换完成后，采用结构胶修复。 千斤顶及临时支撑布置 (1)组合箱梁支座同步顶升施工前，需要首先确定千斤顶及临时支撑位置。桥梁墩台各支点同步顶升平面布置，每片组合箱梁腹板下方布置2个千斤顶100T千斤顶。支反力为100T，顶升保险系数为2.0200T/100T。组合箱梁顶升千斤顶布置图：组合箱梁桥千斤顶、应变计、位移计立面布置示意图组合箱梁桥台千斤顶平面布置图组合箱梁中墩千斤顶平面布置图（2）廖家沟大桥主墩梁支座更换同步顶升施工前，需要首先确定自锁式千斤顶支撑位置。18#主墩支点同步顶升平面布置64个200T自锁千斤。主墩支反力约3500T，保险系数为3.66200T*64/3500T。主墩千斤顶立面布置示意图主墩千斤顶平面布置示意图（3）廖家沟大桥35#台支座更换同步顶升施工前，需要首先确定自锁式千斤顶支撑位置。梁体墩台支点同步顶升平面布置12个200T自锁千斤。主墩支反力约600T，保险系数为4.0200T*12/600T。35#台台帽顶千斤顶平面布置示意图4）现浇连续梁双柱墩支座更换同步顶升施工前，需要首先确定自锁式千斤顶支撑位置。桥梁墩柱各支点同步顶升平面布置每支座周围布设10个200T自锁式千斤。支反力为600T，顶升保险系数为：3.332000T/600T。反力基础及千斤顶布置方式墩柱顶采用钢包箍加固防止劈裂。扩大柱顶顶升作业面作为受力基础，以放置千斤顶，进行主梁的顶升作业。顶升钢包箍将由钢结构厂家专业设计加工确保承载力。千斤顶、位移计布置示意图钢抱箍采用两块半圆弧型Q235钢板（板厚t=8mm）制成，抱箍高1m，采用焊接联接。柱顶找平钢板除垫石以外采用全部焊接成整体并与钢包箍焊成整体，钢板厚度为10mm。对墩柱混凝土抗襞裂加固。为了不影响美观，钢抱箍在施工之后拆除，在施工过程中应注意保持墩身的完整。2）顶升施工在完成液压系统、控制器、千斤顶等设备的安装调试后，开始进行顶升施工。顶升过程采用顶升力和位移双控，当实际顶升力接近设计吨位时，放缓顶升速度，并由专人在顶升过程中试取原支座。当顶升至合适高度后，安置临时支撑，临时支撑与板梁底面、墩帽顶面之间放置10mm厚钢垫板。临时支撑应可以微调，且采用机械锁定，防止锁定松动。具体施工措施如下。a.同步顶升梁体我公司采用计算机同步顶升（下降）控制技术，对该桥进行同步顶升（下降），更换支座。桥梁同步顶升是一项繁琐且重要的工作，必须有可靠先进的装备和科学的工艺，因此，对桥梁结构在顶升、抬高过程中，进行位移和顶升力双控，能确保构件在重载顶升中的安全。b. 顶升过程中结构受力安全控制支座更换的主要实施阶段可以分为：顶升阶段持荷阶段落梁阶段。在持荷阶段，从设计上可以确保临时支撑的稳定性，采用合理的后续施工方案能够确保顺利实施，而对结构受力安全影响相对显著的阶段是顶升、落梁阶段。现场实施必须达到以下原则：（1）施工过程中顶升力和顶升点位移双控，以顶升点处的板梁位移为主要控制指标，尤其应严格控制同一墩处横向各顶升点处的竖向顶升高差不大于0.2mm；（2）必须进行试顶升以检验各支点处的顶升力量值是否与实际相符，顶升力的总体分配是否正常，应根据试顶升称重的实际情况调整千斤顶布置方式和油路连接方式，同步顶升设备必须具备称重功能；（3）根据千斤顶的行程以顶升1mm2mm作为一个阶段，缓慢、平稳顶升；（4）根据实际监测位移情况，在监理和监控监督下进行施工，一旦出现位移超限或其他异常情况时，立即停止施工，及时查找原因。c.起顶力和顶升高度根据以往经验，本项目对于一个墩台而言均采用整体顶升法，确定桥台、桥墩处的最大容许顶升高度均为5mm，且桥台、桥墩处横桥向顶升最大高差不得超过0.2mm；同一桥墩处纵向两排支座的最大顶升高差均也不得超过0.2mm。需要注意的是：(1) 配置千斤顶吨位时需考虑一定的富余量，应不小于“恒载+活载”的理论支反力的 2 倍；(2) 千斤顶及临时支撑的布置应尽量确保梁体在同步顶升过程中的平衡；(3) 事先准备一定数量性能完好的千斤顶以做备用。为准确控制起顶力，保证梁体在安全受力的状况下完成整个顶升、持荷、落梁过程，按照设计提供的各支座处的支反力初步控制起顶力。根据以往同类桥梁的顶升经验，实际支反力可能由于施工等原因可能与设计有些出入。我单位采用先进的同步顶升控制系统和顶升设备，具有准确的称重功能，完全可以满足施工 要求。为准确控制起顶力，保证梁体在安全受力的状况下完成整个顶升、持荷、落梁过程，在千斤顶安置完成后即进行试顶升，顶升量控制在1mm以内，以支座与梁底楔形块脱离为准，此时的顶升力即为梁体起顶力。按照设计要求，顶升过程中纵桥向相邻桥墩顶升点之间的最大位移不同步量值为5mm，横桥向顶升点之间的最大位移不同步量值一般为0.2mm。梁的整体顶升高度应控制在5mm之内，且越小越好，以取出支座方便为宜，如果现场难以取出应及时与设计单位联系。3)持荷阶段施工a. 支座垫石维修(1) 为了确保更换后安装的支座均匀受压，在拆除病害支座的同时对加垫钢板、严重破损砂浆垫层等(如有)也一并进行拆除。在拆除病害支座后，应首先检测现有支座垫石有无损伤（如破损、缺角等），如果存在损伤，采用结构胶进行分层批嵌修补；(2) 如存在支座脱空或偏位，在拆除支座后上下找平重新安设计位置进行安装；(3) 墩台一般未设置垫石，但支座下方有 1cm2cm 厚度不均的找平砂浆层，应采用小功率电锤凿除然后采用结构胶分层修复至预定标高；(4) 上述预定垫石标高，应根据现有梁底标高 、支座厚度 以及支座压缩量确定；(5) 支座垫石顶面应采取水准尺进行检查，如果垫石顶面不平整，应将其顶面凿毛，采用结构胶找平支座垫石顶面，但批嵌厚度不能过厚，以免影响到支座的安装；(6) 安装支座前采用砂轮将垫石顶面打毛，用结构胶找平、打磨。b.梁底调平处理在梁体同步顶升到位后，对梁底预埋钢板进行打磨除锈处理。若梁底预埋钢板表面不平整，在除锈之后可采用结构胶进行调平处理。c. 支座滑动面调整现场勘查发现，梁底预埋钢板已生锈，部分支座出现较大剪切变形。因此，本次维修时调整其滑动面，恢复其纵向滑动功能，同时对梁底预埋钢板作防锈处理。与此同时，为了确保桥台滑动支座的滑动功能，同时也是为了方便梁底调平、提高调平精度，需在板梁底面粘贴一块不锈钢钢板，不锈钢板应以超出支座边缘 5cm 以上为准，即其平面尺寸应30cm30cm，以免滑动支座滑出钢板。不锈钢板厚度厚应不小于 1mm，宜使用2镜面不锈钢板。d. 支座安装支座垫石处理完毕且达到要求后，在各支座垫石上放置相应类型的新支座，相关注意要点如下：(1) 梁体顶升前后，须测量各支座处梁底标高，保证支座更换完毕梁底标高与顶升前标高一致；(2) 支座更换之前需要对原有支座在盖梁上的位置进行标记，新支座安装时，尽量按照原有位置安放。若原有支座出现明显偏位，应在梁体同步顶升到位后根据梁底预埋钢板位置重新确定新支座的安装位置；(3) 在同一墩（台）上的同一排支座，其横向位置成一条线，且到墩台横向中心线的垂直距离一致，以原预埋钢板为准；(4) 在同一桥墩上的两排支座，各自与桥墩横向中心线的垂直距离必须相等，避免在支座位置出现偏心受压现象；(5) 安装支座时，支座外围距离支座垫石边缘最小距离应5cm；(6) 注意桥梁墩台设置的非滑动和滑动支座不能有误和相互混淆：桥台处设置滑动支座；桥墩处设置非滑动支座；(7) 为减小顶升误差，本次仅一次性落梁。即落梁前，将支座垫石全部修复完毕、调平，且垫石顶面与梁底的净距满足支座安装厚度；(8) 如果调整了新支座的厚度且与现有支座尺寸有差异，则安装时需要改造支座垫石，以满足要求，且支座顶底面的平整度需满足规范要求；(9) 应按要求正确安放支座，确保支座上、下表面与梁底及台帽盖梁密贴以保证支座顶、底面全部参与受力。4)落梁施工a. 整体同步回落落梁过程采用顶升力和位移双控。落梁前，检查新支座顶面与梁底楔形块底面之间的实际高度，并与理论计算值进行核对。先卸除临时支撑，再同步进行千斤顶回油。落梁过程中，严格控制同一桥墩相邻顶升点之间的顶升高差在0.2mm之内。根据以往的工程经验以及设计要求，纵桥向相邻墩之间的顶升高差在5mm之内。为减小顶升误差，保证落梁后支座不脱空，本次分级落梁。即落梁前，将支座垫石全部修复完毕、调平，且垫石顶面与梁底面间的净距满足支座安装厚度，然后再分级落梁。为了保证落梁精度，相关要点如下：(1) 确定支座总压缩量由相应厂家提供或参考支座厂家提供的支座试验压缩曲线确定；(2) 根据支座压缩量、梁底标高、支座厚度确定垫石修复标高；(3) 垫石修复材料（结构胶）完全固化后再进行落梁，通过支座的压缩，使梁体尽可能的回复至原有标高处；(4) 落梁时，各千斤顶同步回油，严格控制同一桥台上的各支点同步落梁，由计算机控制同步下降液压系统完成。落梁过程中按照每级 1mm 的顺序进行，同样实行顶升力和位移双控的原则，保证梁体回落到顶升前的标高处。b.梁体与墩帽间净空控制支座病害处治、支座更换的控制原则是支座更换完毕后，支座处梁底标高维持不变。因此，对各个施工阶段梁与支座垫石之间的净空控制作如下要求：（1）在施工准备阶段，应对梁与支座垫石或墩帽顶面之间的净高进行测量，该净高也是落梁后必须达到的净高。（2）为确保落梁后各支座受力均匀、符合原设计要求，落梁前仍应对同一墩台各支座垫石顶面至上钢板底面的净空进行测量，以确保各墩台垫石顶面至上钢板底面的净空差异在0.5mm之内。（5）顶升、落梁关键施工技术桥梁同步顶升、更换支座工程，同步顶升是关键，是核心。为了保证同步顶升顺利进行，应该遵循安全第一的原则。顶升系统能够顺利将桥梁结构托起来，顶升过程中要保证顶升系统、桥梁结构安全稳定