航道桥梁整体同步顶升技术指南

10航道桥梁整体同步顶升技术指南前言浙江地区持续稳定的经济进展日渐给该地区的交通运输行业带来了压力与眉睫。因素。学的争论成果《航道桥梁整体同步顶升关键技术争论报告》编制而成。顶升施工前预备工作、反力－临时支撑及限位体系的设计与施工、墩〔柱〕的截断及接高、顶升施力系统、桥梁顶升以及航道桥梁顶升施工监测、质量掌握、质量检测和验收。验争论以及工程实际验证，对本指南作进一步完善、补充。总则相关的技术经济政策，特制定本指南。本指南适用于浙江省内航道桥梁顶升工程，其他省份可参照执行。技术、工艺、材料、设备，以加速实现航道桥梁施工现代化。本指南外，尚应符合现行国家有关标准规定。术语桥梁顶升工程[1] bridgeliftingengineering将桥梁从原位置上升到位置的工程，包括整体顶升、分段顶升、调坡等。顶升底盘构造体系[1] liftingchassisstructuresystem体系。顶升托盘构造体系[1] liftingpalletstructuresystem顶升施工过程中，用于托住上部被顶升构造并与其一同上升的构造体系。临时支撑体系[1] temporarysupportingsystem〔或桥跨上部构造盘构造体系的全部临时施工构件的总称。限位构造体系[1] displacement-restrictionstructuresystem限制桥梁在顶升过程中发生偏移的临时构造体系。顶升施力系统[1] linftingforceapplicationsystem桥梁顶升过程中，为桥梁供给顶升动力的设备的总称。顶上升度限值[1] liftingheightlimit桥梁顶升过程中，各阶段顶上升度的最大掌握值。不均匀位移[1] unevendisplacement桥梁顶升过程中，不同顶升位置产生的相对位移值。根本规定升方案，确保工程具有良好的社会和经济效益。程构造牢靠度设计统一标准》〔GB/T50283〕规定的牢靠度。航道桥梁的牢靠性包括其安全性、耐久性、适用性。对地基和构造补充进展勘察和检测。性进展鉴定。对具有抗震设防要求的桥梁，尚应进展抗震力量鉴定。关标准的要求。指南和相关标准的规定。对航道桥梁的顶升施工，应由具有相应特种专业工程资质的单位担当。航道桥梁顶升工程的报批、开工应执行国家和地方的有关规定。测。质量检验和验收。状况可承受机械千斤顶人工掌握顶升。航道桥梁顶升施工应严格掌握对原构造的损伤。航道桥梁顶升检测与鉴定一般规定应满足设计要求。状况与环境条件等相关资料。航道桥梁顶升检测4.2.1的规定。表4.2.1 航道桥梁顶升工程检测工程检测工程检测工程检测级别桥梁实际作用荷载场地类别和地基土状况地基稳定性√○○地地基承载力〔原位或土工试基○验〕基根底、桩、承台的工作状况础Δ地基变形及上部构造反响Δ墩〔柱〕及盖梁工作状况桥梁使用状况核查上主要构件材料强度部构造裂损结构构造和连接构造整体性Δ√√√√√注：√表示应做工程，Δ表示选做工程，○表示待检测工程。测绘，并绘制工程现状图。对跨径较大或构造简单的桥梁，必要时应进展荷载试验荷载试验分静力荷载试验与动力荷载试验；否满足设计和标准要求；响应，以评估实际构造的动力性能。航道桥梁顶升鉴定〔根底承台和〕进展，鉴定内容包括构造安全性、耐久性、适应性等，鉴定依据现行国家有关标准。航道桥梁承载力验算应符合以下规定：计算模型应符合桥梁受力和构造的实际状况；项系数应符合现行国家标准的规定；构造或构件的材料强度、几何参数可承受原设计值。当检测结果不符合《大路旧桥承载力量鉴定方法》进展验算。定。道桥梁顶升工程中需要进展构造补强加固的具体措施和建议。航道桥梁顶升施工前预备工作施工预备材料检验[2]告和产品合格证，其物理力学性能指标应满足设计要求。仪器标定、设备校验用于桥梁试验与检测的各类仪器应进展标定，对桥梁加固设备应按要求检标、质量保证机构、质量保证程序、质量保证措施。施工组织设计工组织设计。况〔含技术状况评定结果〕、施工预备及施工总体筹划、施工组织机构、顶升施〔施工进度打算及进度图、质量治理和质量保证体系、安全生产、环境保护、职业安康等。航道桥梁顶升施工前应进展施工技术交底。施工安全及环境保护制度。必需加强施工人员安全意识教育，提高安全警觉，防事故于未然。承受化学材料施工时，应符合以下规定：配置化学浆液的易燃原料应密封保存，远离火源；工作场地严禁吸烟、明火取暖，并配备相关的消防设施；施工完成后，现场及构造不应遗留有害化学物质。桥梁顶升施工应最大程度地削减对交通的影响：范围进展施工；(JTGH30)设置施工标志、限速标志、反光锥形交通路标和其它安全措施；航道桥梁顶升时应在桥下布置航行标志和警示灯。时，应有相应的施工保障措施。常的生活。反力、临时支撑及限位体系的设计与施工顶升反力体系顶升反力体系应当满足强度、刚度、稳定性及局部承压的要求。组成一对上下构造的传力体系。顶升反力体系包括：系梁，上抱柱梁，下抱柱梁如图6.1.3所示。桥墩临时支撑

顶升托盘构造体系系梁 上抱柱梁千斤顶顶升底盘构造体系〔下抱柱梁〕 系梁

顶升托盘构造体系〔盖梁〕顶升底盘构造体系〔下抱柱梁〕桥墩(a) (b)图6.1.3 顶升反力体系示意图顶升反力体系应对称布置。顶升底盘、托盘构造体系设计顶升底盘构造的设计荷载应由顶升时荷载的最不利组合确定。荷载取值标准》〔JTGD60-2023〕取用或按实际荷载取值；桥梁顶升过程中根本风压按10年一遇取值；顶升过程中可不考虑地震力作用。递，依据顶升时的最不利组合，进展强度、刚度和稳定性设计。顶升底盘构造主要有承台、抱柱梁、钢牛腿、盖梁等四种类型[1]一般状况下，应首选承台作为顶升底盘；没有承台、深埋式承台或深水承台，可承受抱柱梁作为顶升底盘；顶升重量较小时，可选用钢牛腿作为顶升底盘；顶上升度较小时，可承受盖梁作为顶升底盘。升，宜依据实际状况，必要时，可考虑以上几种方法综合组合。假设承受混凝土抱柱梁，其抗剪性能及承载力量设计可承受下式计算：V 0.24fcd式中V—截面受剪承载力；

A 〔6.2.6〕f —旧混凝土轴心抗压强度设计值较低者；cdA—接触界面面积。混凝土抱柱梁强度不宜低于C40[3]。顶升底盘、托盘构造体系施工施工前应设置桥梁标高标志线。原址施工顶升底盘构造时，必需考虑开挖、托换、桩基施工等因素对原桥造成的不利影响，并进展相应处理。顶升底盘构造的外表应平坦、光滑，允许偏差不宜大于±2mm。毛、清理干净，并涂界面处理剂。术标准》〔JTJ041－2023〕的规定。加固处理；临时预埋件需去除。临时支撑体系的设计临时支撑体系必需满足强度、刚度及稳定性要求。临时支撑构件一般承受钢管支撑墩和混凝土支撑墩。临时支撑体系应便于安装于撤除。临时支撑体系专用垫块应模数化和标准化，以提高其使用效率。标准化的每节支撑的长度应与千斤顶行程相适应。为避开顶升过程中支撑失稳，每节支撑之间必需承受螺栓连接。临时支撑根底利用原桥台时，必需对桥台的受力状况进展验算。临时支撑体系施工临时支撑下端在安装时与底盘固结。在顶升停顿时，将支撑与顶升托盘临时固定。临时支撑宜承受标准化临时支撑。6.5.4。表6.5.4 标准垫块示意图Ⅰ类垫块 Ⅱ类垫块横剖面图I类垫块横剖面图

II类垫块横剖面图俯视图I类垫块俯视图 II类垫块俯视图Ⅲ类垫块 Ⅳ类垫块横剖面 III类垫块横剖面图 IV类垫块横剖面图图俯视图III类垫块俯视图 IV类垫块俯视图6.5.5所示。千斤顶IV类垫块

IV类垫块类垫块0.5米高钢垫块

连接螺栓1米高钢垫块类垫块 III类垫块图6.5.5 标准化临时支撑系统示意图限位构造体系的设计顶升限位包括横桥向限位与顺桥向限位。顶升限位装置需满足强度、限位方向刚度及稳定性要求。架、混凝土挡块等[1]。绝大多数梁式桥和桁架桥，应优先选用格构支架作为限位系统；〔桁架拱桥、系杆拱桥及梁共组合桥〕，应承受悬臂桁架作为限位系统；多跨多幅梁式桥，应承受斜撑支架作为限位系统；混凝土挡块不得单独作为顶升限位装置，但可作为关心限位装置。横桥向荷载作用应考虑风荷载及船舶撞击荷载。20%取值。限位构造体系的施工限位装置安装时应与顶升底盘构造体系固结。保证限位装置与墩柱外表的间隙掌握在5mm左右[3]。而在原桥形成的孔洞应进展修补。墩〔柱〕截断位置及接高墩〔柱〕截断位置墩〔柱〕截断位置的选择应遵循以下原则：截断位置的选择必需符合截断后桥梁受力合理且安全牢靠；截断位置的选择应满足顶升施工流程简化的要求；截断位置的选择应考虑桥梁顶升后便于墩〔柱〕的加固的要求。墩〔柱〕的截断位置的位置见表7.1.2表7.1.2 不同桥型墩柱的截断位置桥型 桥墩形式 截断位置 备注简支梁桥连续梁桥桁架梁桥拱式组合桥

竖向力起主导地位

航道桥梁顶升施工只适用于简支桥墩墩底四周 体系与连续体系桥梁对于刚构桥等不宜承受桥梁顶升。墩〔柱〕截断施工当托盘构造体系的混凝土到达设计强度方可开头截断施工。当混凝土到达设计强度方可开头截断桥墩。截断施工前应检查临时支撑系统的牢靠性。截断时须将千斤顶加压至计算荷载的80%，并关闭液控单向阀[3]。截断位置及挨次应按施工方案进展。撑系统受力状态及变化。〔柱构造的损伤。165mm[3]。1cm。〔柱钢线切割。(a)金刚链直线切割 (b)钢线切割图7.2.10 混凝土墩〔柱〕截断设备墩〔柱〕的接高〔柱的抗震性能。30cm左右高度的砼，并将墩〔柱〕老砼结合局部进展外表凿毛处理，以利于老砼的连接。〔柱为Ⅰ级。混凝土宜承受与不低于原墩〔柱〕标号的微膨胀混凝土，以确保旧混凝土交接良好。连接处必需接触严密、焊接结实、混凝土灌筑密实、强度符合设计要求。32接长段混凝土宜外包长钢护筒，形成类似钢管混凝土截面。柱抗裂性、桩基承载力进展复核。墩〔柱〕加高局部应承受与原墩〔柱〕同规格等数量的主筋。假设顶上升度较小，可直接接高盖梁。拆了重浇筑或将墩柱修复补强增加截面。航道桥梁顶升施力系统千斤顶液压千斤顶必需配有液控单向阀，防止失压。桥梁构造应依据荷载大小布置顶升点，千斤顶宜对称布置。千斤顶数量可按下式估算[4]：kn k 〔8.1.3〕kN式中n—千斤顶数量；Gk—顶升时桥梁总荷载标准值；N—单个千斤顶额定承载力；k—2.0。千斤顶安装时应保证其轴向垂直，圆心的竖直偏差不大于0.5mm。千斤顶压力掌握误差小于3%[5]。坏。为便于加放垫块，千斤顶宜倒置安装，螺杆向下运动，施加荷载。千斤顶其顶部与重物的接触面间应加防滑垫层。千斤顶严禁超载使用，不得加长手柄。有损坏者不得使用。顶升重物时，应先将重物稍为顶升一些，然后检查其千斤顶底部是否可连续顶升。施力掌握系统PLC液压整体同步顶升掌握技术实施。超过±2.0mm[6]。警、误操作自动保护等。掌握系统同步精度应高于设计预准值。掌握系统应能掌握全部液压缸既可同时操作，也可单独操作如图8.2所示。图8.2 同步掌握系统流程示意图航道桥梁顶升施工顶上升度限值确实定顶上升度的限值应依据有限元计算得出。到的屈曲临界值相比较确定。称重及试顶升保压试验油缸、油管、泵站操纵台、检测仪等检查；同步加压，进展油缸的保压试验5小时；检查整体系统的工作状况，油路状况。称重在正式顶升前应测定每个顶升点处实际荷载；平衡；基准值。试顶升式顶升之前，应进展试顶升；试顶上升度不宜大于正式顶升时的标准行程；试顶升需供给整体姿势、构造内力等状况，为正式顶升供给依据；试顶升前全部限位装置应安装到位。正式顶升顶升前应检查千斤顶是否完好，油液是否干净。使用液压千斤顶时，任何人不得站在安全栓的前面。3/420％严禁使用。千斤顶不得在长时间无人照料下承受荷载。此，以防止突然下降造成摇把跳动而打伤人。，防止受力不均，物体倾斜而发生事故。〔光栅尺〕测量的同时，在每个测点进展人工观测，并将人工观测数据与系统自动测量数据在每一行程进展校对。在以位移掌握顶升的同时，承受顶升力进展复合检测。应变值进展校核。每次顶上升度应稍高于垫块厚度，但也不宜超出垫块厚度较多。构造顶升空间内严禁有障碍物。航道桥梁顶升施工监测不均匀位移的数值计算与分析不均匀位移有限元计算结果的掌握条件保证截面最大拉应力小于混凝土的抗拉强度；当不均匀位移为零时，将截面的拉应力设置为零。到不均匀位移的最小值，以此确定顶升过程中的顶升偏差的极限值。一般规定梁线形和内力与设计相符。在桥梁整个顶升过程中必需实施全程监控预先制定监测方案；关键的施工环节增加监测的频率及内容；监测结果消灭特别时，补充监测。监测包括施工前监测、顶升监测。施工前监测应取得各项监测参数的初值；监测。构造内力和位移的变化状况。10.2.5。序号监测工程预警值极限值1序号监测工程预警值极限值123顶升实施过程中当每一行程完成后，应对临时支撑、液压千斤顶、管行程的实施，并做好相应的检查记录。进展的因素。顶升施工完成后依据监测结果提交监控报告。1次；关键的施工阶段应增加频次。素。，解决问题前方可连续施工。对特别状况，监测方必需提交状况说明备案。施工监测应由甲方所邀请的具有相应认证资质的单位进展。监测部位及内容识别。、施工方法、人员安排等确定最终的测点实施方案。力监测、裂缝监测等。桥梁姿势监测主要监测各特征点实际到达的位置与预期位置的靠近程度；桥梁姿势监测包括构造的竖向位移监测和水平位移监测；竖向位移监测分桥面及桥下竖向位移监测；桥面竖向位移监测掌握断面可设在支点、1/4跨、跨中、3/4跨，每个断3个；〔柱122个；竖向位移监测可承受周密水准仪或激光挠度仪；水平位移测点宜设在支点及桥面中线上；水平位移监测可承受全站仪。构造内力监测应先承受专用构造计算程序对各阶段受力进展分析，确定测点；应力掌握断面设在支点、1/4跨、跨中、3/4跨，每个断面测点不应少于5个。3 最大效应值不应超过顶升设计荷载产生的效应值。掌握顶升力。并观测有无裂缝产生。10.3.8。序号仪器用途1周密水准仪或激光挠度仪序号仪器用途1周密水准仪或激光挠度仪桥面高程2红外仪及经纬仪水平位移和竖向位移3全站仪掌握点三位坐标测量4电子刻度放大镜裂缝检查5塞尺裂缝深度测量6多通道静态测试系统应变采集7应变计或应变片应变测量8位移计及机电百分表挠度测量实测数据的处理与预报应依据桥梁顶升数值计算与分析结果对实际采别和修正，并预报下一阶段状态。航道桥梁顶升质量掌握桥梁就位后的水平位置偏差应掌握在±20mm以内[2]。桥梁就位的标高偏差应掌握在±10mm20mm[23mm作相应修补。墩〔柱〕11.0.4的规定[2]表11.0.4 墩〔柱〕安装允许偏差序号序号工程允许偏差(mm)1平面位置10榫口高度2墩〔柱〕榫口尺寸榫口平面尺寸3相邻间距4垂直度0.3%H205墩〔柱〕顶上升程注：表中H为墩〔柱〕高度，单位为mm。航道桥梁顶升质量检测与验收一般规定合现行国家有关工程施工质量检测及验收标准的要求。桥梁顶升工程按既有桥梁大修工程验收。顶升工程的分项、分部、单位工程的划分工程质量检验评定标准》〔JTGF80/1-2023〕的规定。按顶升施工的主要工序〔工种〕划分分项工程。按顶升的主要部位划分分部工程。〔竣〕工验收的独立性将顶升工程分为单位工程。12.1.3-5。分部工程分项工程顶升工程〔每联为一单元〕单基坑开挖，钢筋加工及安装，钢筋的机械连接，分部工程分项工程顶升工程〔每联为一单元〕单基坑开挖，钢筋加工及安装，钢筋的机械连接，水泥混凝土构件，PLC液压整体同步顶升掌握位工混凝土接墩〔柱〕连接墩〔柱〕混凝土浇筑〔按每墩台〕程桥面和附属工程桥面铺装，桥梁总体，栏杆、灯柱、人行道板桥梁接长依据《大路工程质量检验评定标准》〔JTGF80/1-2023〕的单元划分顶升工程验收应按分部、分项验收及竣工验收两个阶段进展。分部、分项工程验收应提交以下资料：验记录；水泥土、砂浆、混凝土等试块的强度检测报告，钢筋、型钢、钢管连接接头的外观检查记录和试验报告；分部工程外观验收记录；分部工程实体抽样验收记录报告；隐蔽工程施工记录和验收记录报告；施工阶段性检测报告；工程重大问题处理记录。12.1.5条规定的文件外，尚应提交以下文件：工程竣工图纸、会审记录和设计变更文件；工程施工组织设计或施工方案；竣工验收报告；工程监测报告；执行国家或地方工程建设有关标准的状况报告。航