本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁整體同步頂升的施工方法。

背景技術(shù)：

由于我國改革開放和經(jīng)濟快速增長的需要，上世紀九十年代中后期開始大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，絕大多數(shù)道路橋梁興建于該時期，基于當(dāng)時的設(shè)計技術(shù)、施工作業(yè)技術(shù)、施工設(shè)備、車流量、城市發(fā)展規(guī)劃的影響和局限，尤其是城市建設(shè)的投資力度，橋梁設(shè)計等級、線性以及線路縱坡設(shè)計都普遍偏低。

但隨著中國綜合國力的增強，世界多極化、經(jīng)濟全球化、文化多樣化、社會信息化的深入發(fā)展，公路事業(yè)無論是建設(shè)規(guī)模還是建設(shè)標(biāo)準都有一個大跨度、超常規(guī)的發(fā)展，由于舊有橋梁承載力降低、橋梁沉降、交通量的迅猛增長、通航等級提高、下穿道路等級提高、路線改造等引起橋下凈空不足，橋梁使用功能便不能滿足要求。如果僅因為線性不滿足、橋下凈空不滿足要求就拆除重建，會造成巨大的浪費。為了滿足城市道路快速建設(shè)、快速通車，避免道路擁堵、減少重復(fù)投資，橋梁頂升技術(shù)也應(yīng)運而生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁斷柱交替分級同步整體頂升的施工方法，該施工方法解決了橋梁梁體整體頂、落過程中的同步移位難題，對橋梁的整體頂升起到了關(guān)鍵性的作用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種橋梁斷柱交替分級同步整體頂升的施工方法，其特征在于，施工方法包括：

(1)、施工前準備；

(2)、交通封閉，封閉橋梁周圍的交通；

(3)、頂升支架的反力基礎(chǔ)施工；

(4)、頂升支撐體系安裝和限位裝置安裝，頂升支撐體系用于支撐頂升系統(tǒng)，限位裝置用于防止橋梁橫向和縱向位移；

(5)、頂升控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)安裝，頂升控制系統(tǒng)包括PLC頂升系統(tǒng)，PLC頂升系統(tǒng)包括第一組千斤頂、第二組千斤頂和位移傳感器，第一組千斤頂和第二組千斤頂位于頂升支撐體系和橋梁蓋梁之間；

(6)、將橋梁的墩柱截斷；

(7)、交替分級整體同步頂升，包括：a、試頂升，b、驅(qū)動第一組千斤頂同步頂升橋梁，在頂升過程中在千斤頂?shù)囊簤焊紫路郊訅|鋼板，同時采用位移傳感器測量橋梁的頂升高度，橋梁頂升一個行程后，取出鋼板并在第二組千斤頂?shù)囊簤焊紫路綁|設(shè)鋼支撐墊塊，使第二組千斤頂?shù)囊簤焊椎捻敳颗c第一組千斤頂?shù)囊簤焊椎捻敳魁R平；c、驅(qū)動第二組千斤頂頂升橋梁，橋梁頂升一個行程，并控制第一組千斤頂收缸，在第一組千斤頂液壓缸的下方墊設(shè)鋼支撐墊塊，使第一組千斤頂?shù)囊簤焊椎捻敳颗c第二組千斤頂?shù)囊簤焊椎捻敳魁R平；d、重復(fù)步驟b和步驟c直至頂升至設(shè)計的頂升高度；

(8)、墩柱加高；

(9)、拆卸所有設(shè)備。

優(yōu)選地，步驟(3)中的反力基礎(chǔ)為多種形式，橋臺位置采用承臺擴大混凝土基礎(chǔ)作為格構(gòu)鋼管的著力基礎(chǔ)，采用預(yù)埋法蘭盤與格構(gòu)鋼管柱栓接；橋墩立柱高度較小處格構(gòu)鋼管柱采用現(xiàn)澆柱式混凝土基礎(chǔ)；橋墩立柱高度較大處直接采用下蝶翼形鋼抱箍作為反力基礎(chǔ)。

優(yōu)選地，步驟(4)中頂升支撐體系包括蝶翼形鋼抱箍支撐體系、蝶翼形鋼抱箍及格構(gòu)鋼管柱組合支撐體系和格構(gòu)鋼管柱條形支撐體系。

優(yōu)選地，步驟(4)中碟翼形鋼抱箍支撐體系中鋼抱箍采用36組高強螺栓緊固，共設(shè)計4個蝶翼以便安裝2組同步千斤頂，上下支撐主鋼板焊接多條勁肋保證其承載能力，下鋼抱箍蝶翼上方安裝鋼墊板，鋼墊板上再安裝加固支撐鋼柱，鋼柱上方支點鋼板后安裝頂升裝置，其上安放鋼墊板并支撐于上鋼抱箍形成受力體系。

優(yōu)選地，步驟(4)中蝶翼形鋼抱箍及格構(gòu)鋼管柱組合支撐體系上受力系統(tǒng)為蝶翼形鋼抱箍，單個蝶翼下方采用3根Φ609鋼管加勁鋼管通過槽鋼橫撐及斜撐焊接形成穩(wěn)定的格構(gòu)體系作為受力系統(tǒng)，各構(gòu)件接觸位置均安裝鋼墊板。

優(yōu)選地，步驟(4)中格構(gòu)鋼管柱條形支撐系統(tǒng)，下受力系統(tǒng)采用多組Φ609鋼管格構(gòu)體系，上方安裝頂升系統(tǒng)，頂升系統(tǒng)上方安裝60#加勁工字鋼橫梁，各構(gòu)件接觸位置均安裝鋼墊板。

優(yōu)選地，步驟(4)中安裝縱向限位裝置，首先在橋面鑿除后將梁端頭截除2cm，并在兩跨梁之間安裝縱向限位拉桿(采用預(yù)應(yīng)力預(yù)張拉)，減少頂升過程中梁體水平投影增加量，限位裝置采用高強螺栓安裝于設(shè)計梁頂面位置，兩側(cè)限位孔穿鋼絞線并用穿心千斤頂錨固。

優(yōu)選地，步驟(4)中橫向限位裝置包括混凝土基礎(chǔ)、鋼管格構(gòu)限位主體、梁端限位卡槽、鋼管頂端鋼絞線限位器及鋼絞線，鋼管格構(gòu)限位主體位于蓋梁兩側(cè)，并用高強螺栓在蓋梁側(cè)端安裝限位卡槽卡住鋼管主管，鋼管主管上焊接限位器，兩側(cè)限位器穿鋼絞線用千斤頂錨固，形成橫向限位體系。

優(yōu)選地，步驟(5)中頂升控制系統(tǒng)主要由油泵、溢流閥、換向閥、壓力表、分流塊、高壓軟管、控制閥組、液控單向閥、頂升缸、千斤頂、壓力傳感器、位移傳感器、信號線、顯示器、控制器、電源箱、分控箱、自鎖裝置及警報裝置組成，可以全自動完成同步位移，實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能。

優(yōu)選地，步驟(5)中頂升控制系統(tǒng)采用單體600T，最大300mm行程的千斤頂共計180臺，每處橋臺布置8臺千斤頂共設(shè)16臺；矮墩每根蓋梁布置16臺千斤頂共布設(shè)128臺；高墩每根蓋梁布置18臺千斤頂共布設(shè)36臺；總計千斤頂180臺，共分兩組交替進行同步頂升，頂升時按照頂升行程，直到設(shè)計要求的位置。

優(yōu)選地，步驟(5)中頂升控制系統(tǒng)隨著頂升高度的增加，千斤頂出現(xiàn)偏心受壓，方法采用以下措施保證千斤頂垂直受壓：①千斤頂自身進行3°～5°傾角調(diào)節(jié)，②橋臺位置增設(shè)球形鉸，③橋墩頂升時同步位移，④千斤頂與反力架和分配梁連接法蘭盤采用順橋向條形孔，保證可滑移，可進行微量調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，步驟(5)中監(jiān)測系統(tǒng)是指橋梁頂升過程中為保證橋梁的整體姿態(tài)控制在預(yù)期的目標(biāo)狀態(tài)內(nèi)所進行的技術(shù)監(jiān)測，以及施工過程中對各種可能產(chǎn)生的意外不利影響的安全監(jiān)測，是一個動態(tài)過程，隨著梁的提升，梁的縱橫向偏差等會發(fā)生較大變化，梁的支承點的相對變化對梁受力狀態(tài)將會發(fā)生變化。為此要設(shè)置一整套監(jiān)測系統(tǒng)，并要設(shè)定必要的預(yù)警值和極限值，以便將姿態(tài)數(shù)據(jù)反饋給施工加載過程，更有效地保證頂升施工質(zhì)量和施工安全。包括橋面標(biāo)高監(jiān)測；梁底面標(biāo)高監(jiān)測；梁縱橫向位移觀測；梁體應(yīng)力；支撐體系的監(jiān)測；氣象監(jiān)測。

優(yōu)選地，步驟(5)中橋面標(biāo)高監(jiān)測在橋面布設(shè)48個靜力水準儀，使之與基準監(jiān)測儀相通，作為靜力水準儀監(jiān)測的基準點，并與多煤體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)及遠程控制系統(tǒng)連接進行全自動的數(shù)據(jù)監(jiān)測及計算。

優(yōu)選地，步驟(5)中梁底面標(biāo)高監(jiān)測是為了更為精確地檢測頂升標(biāo)高，在橋各個梁支座位置的上下游各布置一個拉線式傳感器，共24個測點，采用全站儀和拉線式傳感器，跟蹤測量頂升精確高度，為頂升作業(yè)提供依據(jù)，并可以對橋面標(biāo)高測試進行補充復(fù)核。

優(yōu)選地，步驟(5)中梁縱橫向位移觀測，在梁體一側(cè)共布置14個監(jiān)測點，采用全站儀在頂升全階段進行跟蹤監(jiān)測，利用坐標(biāo)法計算梁的縱橫向位移，通過對頂升過程中梁縱橫向水平位移的監(jiān)測，確保梁的水平位移偏差在可控范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，步驟(5)中梁體應(yīng)力監(jiān)測，即在選擇在支座和跨中截面布設(shè)振弦式應(yīng)力計，梁體跨中截面，每個截面布置12個縱向應(yīng)變測點，兩個橫向應(yīng)變測點，共計13個截面，156個測點，對振弦式應(yīng)力計進行實時監(jiān)控。通過對梁體應(yīng)力監(jiān)控，可以掌握梁體在頂升過程中的支撐點不均勻受力狀態(tài)，以控制頂升姿態(tài)。

優(yōu)選地，步驟(5)中梁支撐體系監(jiān)測，對于每個千斤頂?shù)椎闹误w系布設(shè)4處振弦式應(yīng)力計，通過監(jiān)測，能及時掌握支撐體系的受力和變形情況及時采取措施控制支撐體系的變形量，使施工在安全可控的環(huán)境下進行。可以采用振弦式應(yīng)力計進行跟蹤監(jiān)測，并輔助外觀變形檢測，及時準確地掌握支架體系的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，步驟(5)中氣象監(jiān)測，由于主梁在頂升過程中，處于運動的自由狀態(tài)，水平方向的約束僅受頂升處的摩阻力。在橫向風(fēng)作用是否會發(fā)生側(cè)移或側(cè)傾，需要對風(fēng)力進行實時監(jiān)測。在橋面上布置智能風(fēng)壓測試儀，對頂升作業(yè)全過程進行風(fēng)壓測試，根據(jù)風(fēng)壓計算公式，換算出橋梁側(cè)向風(fēng)力值，有效地指導(dǎo)頂升施工作業(yè)。

優(yōu)選地，步驟(6)中墩柱切割采用金剛石鏈鋸切割技術(shù)，即金剛石繩索在液壓馬達驅(qū)動下繞切割面高速運動研磨墩柱，完成切割工作，墩柱能在幾乎無擾動的狀態(tài)下被切割分離，切割過程中高速運轉(zhuǎn)的金剛石繩索靠水冷卻，并將研磨碎屑帶走，將頂升著力點設(shè)置在蓋梁底面，通過頂升蓋梁來抬高橋面，頂升完成后再接高墩身。

優(yōu)選地，步驟(7)中0#～4#墩階梯型分級同步頂升程序為：①：4#、3#、2#、1#、0#墩同步進行4個循環(huán)頂升(25+25+25+15.2cm)，完成4#墩頂升，4#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。②：3#、2#、1#、0#墩同步進行5個頂升循環(huán)(25+25+25+25+10.8cm)，完成3#墩頂升，3#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。③：2#、1#、0#墩同步進行6個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+20.6cm)，完成2#墩頂升，2#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。④：1#、0#墩同步進行7個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+25+6.6cm)，完成1#墩頂升，1#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。⑤：將0#墩同步進行7個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+25+16.8cm)，完成0#墩頂升，完成全橋頂升。

優(yōu)選地，步驟(7)中在頂升的過程中，由于引橋主梁需調(diào)整縱坡、頂升高度較高，因此，頂升過程中的梁體安全穩(wěn)定性以及梁體的平衡性就成了一個必須確保的問題，否則會引起梁體平面扭曲，導(dǎo)致梁體的失穩(wěn)和開裂，引起結(jié)構(gòu)的永久性損傷。施工方法通過采用專業(yè)的PLC控制系統(tǒng)，它具有自動補償功能，該裝置同步補償千斤頂，采用PLC控制液壓同步系統(tǒng)是一種力和位移雙控制系統(tǒng)，同步精度為±2.0mm，起到位移補償?shù)淖饔?，監(jiān)督整個移梁過程梁體是否處于三點平衡狀態(tài)，并維持三點平衡狀態(tài)，這樣就可以很好的保證頂舉過程的同步性，保證結(jié)構(gòu)的安全性。

本發(fā)明橋梁斷柱交替分級同步整體頂升的施工方法具有如下優(yōu)點：

“斷柱分級同步頂升”的工作原理是將頂升著力點設(shè)置在蓋梁底面，先切斷墩柱，通過頂升蓋梁來抬高橋面，頂升完成后再接高墩身。分級同步頂升是把引橋作為整體，將頂升高度劃分為多級行程，每個千斤頂均按照相同的形成同步平行頂升。頂升過程中，頂升高度最小的一跨繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，直至頂升到位，同時其它垮同步頂升；當(dāng)一跨到位后，則以剛頂升到位跨的蓋梁中心為旋轉(zhuǎn)軸，下一跨旋轉(zhuǎn)頂升到位，同時其它同步頂升；以此類推。直到最后一跨頂升到位。

“交替分級同步頂升”工作原理是采用的是PLC液壓同步交替頂升。交替頂升為每個支撐頂點布置處安裝兩組可主動施加頂升力的千斤頂，并由控制臺控制液壓泵站驅(qū)動兩組千斤頂進行反復(fù)交替頂升，每25cm作為一個行程。實施過程中，先由第一組千斤頂頂升一個行程，同時在頂升過程中逐漸加墊鋼板，以防千斤頂失效時梁體突然墜落。一個行程完成后，通過控制臺控制液壓泵站驅(qū)動第二組千斤頂，同時第一組千斤頂收缸，并在其活塞下墊設(shè)相應(yīng)高度的鋼墊塊支撐。重復(fù)以上步驟，直至完成整個頂升過程。所有千斤頂通過PLC液壓同步控制系統(tǒng)進行控制頂升速度和行程，同步控制精度達到±2毫米。

“整體同步頂升”工作原理是在原有橋梁頂升的基礎(chǔ)上采用紅外線測距儀和激光傳感器觀測監(jiān)控位移變化，并利用磁通量的變化進行無損檢測，將現(xiàn)代先進的光纖和數(shù)字監(jiān)控傳輸、液壓傳動控制、計算機型號處理技術(shù)整合，并將機械設(shè)備系統(tǒng)和傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)分析和養(yǎng)護技術(shù)向結(jié)合，解決了橋梁梁體整體頂、落過程中的移位同步難題，對橋梁的整體頂升起到了關(guān)鍵性的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明施工方法一種具體實施方式的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明蝶翼形抱箍支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明蝶翼形抱箍及格構(gòu)鋼管立柱組合支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明格構(gòu)鋼管樁條形支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明縱向限位裝置一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明橫向限位裝置一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明靜力水準儀一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明橋面標(biāo)高監(jiān)控測點一種具體實施方式的布置示意圖；

圖9是本發(fā)明梁底標(biāo)高監(jiān)控測點一種具體實施方式的布置示意圖；

圖10是本發(fā)明箱梁縱橫向位移觀測點一種具體實施方式的布置示意圖；

圖11是本發(fā)明梁體應(yīng)力監(jiān)測點一種具體實施方式的布置示意圖。

圖2中：101.下蝶翼形鋼抱箍 102.接高鋼管立柱 103.下鋼墊板 104.液壓千斤頂升系統(tǒng) 105.上鋼墊板 106.上蝶翼形鋼抱箍 107.立柱 108.蓋梁 109.振弦式應(yīng)力計；

圖3中：201.Φ609鋼管柱 202.槽鋼橫撐及斜撐 203.下支墊鋼板 204.液壓千斤頂升系統(tǒng) 205.上支墊鋼板 206.上蝶翼形鋼抱箍 207.立柱 208.蓋梁 209.振弦式應(yīng)力計；

圖4中：301.Φ609鋼管柱 302.槽鋼橫撐及斜撐 303.下支墊鋼板 304.液壓千斤頂升系統(tǒng) 305.上支墊鋼板 306.上工字鋼橫向分配梁 307.振弦式應(yīng)力計；

圖5中：401.梁板 402.伸縮縫 403.限位槽 404.錨固螺栓 405.千斤頂406.預(yù)應(yīng)力鋼絞線；

圖6中：501.梁板 502.混凝土基礎(chǔ) 503.Φ609鋼管柱 504.槽鋼橫撐及斜撐 505.蓋梁限位卡槽 506.橫向限位器 507.千斤頂 508.預(yù)應(yīng)力鋼絞線509.蓋梁；

圖7中：1、液位傳感器 2.保護罩 3.螺母 4.螺栓 5.液缸 6.浮筒 7.地腳螺栓 8.氣管接頭 9.液管接頭 10.氣管 11.液管 12.防凍液 13.導(dǎo)線14.PVC鋼絲軟管 15.氣管堵頭 16.液管堵頭；

圖8中：601、梁板 602.蓋梁 603.靜力水準儀布置點；

圖9中：701、梁板 702.蓋梁 703.立柱 704.拉線傳感器；

圖10中：801、梁板 802.蓋梁 803.位移監(jiān)控點；

圖11中：901.梁板 902.橋梁下部結(jié)構(gòu) 903.振弦式應(yīng)力計。

具體實施方式

以下具體實施方式用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明中“較大”指大于50％，“較小”指小于50％。

本發(fā)明的施工方法的具體實施方式如下所示：

1、施工前準備

施工前準備是指將施工的設(shè)備、材料、人員和數(shù)據(jù)等準備齊全，通?？梢园ㄈ缦鲁Ｒ姴襟E：測量復(fù)核、數(shù)據(jù)整理、技術(shù)準備、監(jiān)控設(shè)備準備、頂升系統(tǒng)準備、構(gòu)配件加工準備、施工機械準備、運輸準備、施工物資準備、安全設(shè)施準備。

2、交通封閉

交通封閉是出于安全起見，防止橋梁施工時發(fā)生交通事故，一般包括如下常見措施：聯(lián)系交通主管部門進行交通封閉、安全圍擋、安全標(biāo)志牌設(shè)置安裝、安全防護實施布置。

3、反力基礎(chǔ)施工

反力基礎(chǔ)是指防止頂升支架底部不穩(wěn)固而產(chǎn)生塌陷或者偏移，常見的頂升支架的反力基礎(chǔ)可以采用以下三種模式：

1)、條形擴大基礎(chǔ)

以成都新北立交橋為例，在0#、22#橋臺、1#、2#、21#墩左幅無承臺墩臺處，先進行地基承載力提高處理，再澆筑條形擴大基礎(chǔ)，預(yù)埋支撐架地膠螺栓。

2)、增大截面承臺基礎(chǔ)

原有承臺開挖、表面鑿毛、植筋、綁扎鋼筋、預(yù)埋地腳螺栓、混凝土澆筑，與原承臺形成一體的擴大承臺反力基礎(chǔ)。用于1#、2#、21#墩右幅。

3)、蝶形鋼抱箍

在承臺頂面以上墩柱高度較大的圓墩柱，在墩柱截斷位置上下安裝鋼抱箍，頂升支架鋼管安裝在鋼抱箍之上，采用上下鋼抱箍的摩阻力來承擔(dān)頂升重量。

4、支撐體系、限位裝置安裝

支撐體系用于支撐頂升支架和截斷后的墩柱，常見的為鋼支撐托架體系和墩柱蝶形鋼抱箍支撐體系。

1)、鋼支撐托架體系可以包括：預(yù)埋底座、支撐鋼管、臨時墊塊、水平連接系桿、頂部支撐分配梁。鋼管支架采用三角形格構(gòu)鋼管柱，為增強其穩(wěn)定性，上下兩節(jié)鋼管通過型鋼平聯(lián)法蘭連接，整個支撐鋼管及穩(wěn)定鋼管通過型鋼平聯(lián)形成格構(gòu)，另外設(shè)計25cm高的標(biāo)準鋼支墊進行支撐系統(tǒng)的加高。

2)、墩柱蝶形鋼抱箍支撐體系

墩柱蝶形鋼抱箍分為上、下兩種，下鋼抱箍相當(dāng)于反力基礎(chǔ)，上鋼抱箍在蓋梁底與墩柱結(jié)合處，鋼抱箍采用鋼管與鋼板焊接形成鋼結(jié)構(gòu)，抱箍兩半環(huán)間采用高強螺栓連接，抱箍鋼管外設(shè)置四個鋼牛腿，牛腿底板通過螺栓與千斤頂?shù)鬃B接。

限位裝置安裝用于防止橋梁頂升時發(fā)生偏移，常見的主要包括縱向限位裝置安裝和橫向限位裝置安裝。

1)、縱向限位裝置安裝

隨著橋梁的頂升，橋梁投影變長，需要保證伸縮縫部位的寬度，同時保證橋不能無限制的縱向位移，在伸縮縫位置安裝推拉裝置。即在梁跨端每道伸縮縫設(shè)置多組縱向限位系統(tǒng)，每道限位系統(tǒng)由張拉座板、鋼絞線、穿心式張拉千斤頂、油泵等組成，先將橋面鑿除后，將梁端頭截除2充cm，預(yù)留空隙，并在頂升過程中同步張拉縱向限位千斤頂，以控制水平投影增長，保證墩柱不錯頭，確保頂升安全。

2)、橫向限位裝置安裝

橋梁頂升是一個動態(tài)的過程，需要實時保證梁體不產(chǎn)生橫向水平位移，特別是在頂升高度最大的橋臺部位。橫向限位立柱由3根鋼管立柱、型鋼橫聯(lián)組成格構(gòu)。同一蓋梁兩端的限位支架頂部采用鋼絞線對拉成整體，順橋向設(shè)置八字拉風(fēng)，限位裝置設(shè)置在蓋梁端頭，限位立柱安裝嵌入限位槽內(nèi)，確保上部構(gòu)造在頂升過程中橫橋向不出現(xiàn)偏移。

5、頂升控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)安裝

1)、同步頂升系統(tǒng)安裝

多點同步頂升系統(tǒng)主要由控制箱、液壓泵站、位移傳感器、壓力傳感器、高速電液閥、切換閥、千斤頂組成。在支撐系統(tǒng)安裝時即安裝千斤頂，完成后進行頂升系統(tǒng)油路、測量、控制回路配置安裝、泵站安裝。

①.千斤頂安裝：由于梁體轉(zhuǎn)向伸長，千斤頂中心會偏離支撐中心，需要將千斤頂調(diào)整對中支撐中心，同時梁體旋轉(zhuǎn)時，千斤頂同時有旋轉(zhuǎn)，需要在千斤頂上下設(shè)置鋼板墊塊分散集中力，并在尾部增加楔形塊調(diào)平千斤頂。

整體同步頂升千斤頂及油泵布置：0#、22#橋臺每處橋臺布置8臺千斤頂共設(shè)16臺；1#～4#墩和19#～21#墩，每根蓋梁布置16臺千斤頂共布設(shè)128臺；5#～6#墩和7#～8#墩，每根蓋梁布置18臺千斤頂共布設(shè)36臺；總計千斤頂180臺千斤頂，0#～4#、19#～22#墩每個墩配備兩臺油泵，共計18臺油泵。共分兩組交替同步頂升。

②.PLC頂升系統(tǒng)安裝調(diào)試：PLC控制液壓同步頂升是一種力和位移綜合控制的頂升系統(tǒng)，由高壓液壓千斤頂，精確地按照梁的實際荷重，平穩(wěn)地頂舉梁體，使頂升過程中梁體受到的附加內(nèi)應(yīng)力下降至最低，同時液壓千斤頂根據(jù)分布位置分成組，與位移傳感器組成位置閉環(huán)，以便控制頂升的位移和姿態(tài)，保證頂升過程的同步性，保證結(jié)構(gòu)的安全性。系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)(油泵、油缸等)、檢測傳感器、計算機控制系統(tǒng)等幾個部分組成。液壓系統(tǒng)由計算機控制，可以全自動完成同步位移，實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能。

2)、監(jiān)控系統(tǒng)安裝

①.橋面標(biāo)高監(jiān)測裝置

橋面高程觀測點用來推算每個橋墩的實際頂升高度。設(shè)置橋面標(biāo)高觀測點可以精確的知道每個橋墩的實際頂升高度，使頂升到位后橋面標(biāo)高得到有效控制，并在頂升施工工程中有效地監(jiān)控橋梁線形偏差。

如圖3所示，橋面標(biāo)高監(jiān)控主要采用靜力水準儀進行橋面標(biāo)高監(jiān)控。采用靜力水準儀可以對橋面標(biāo)高全天24小時實時監(jiān)控，讀數(shù)方便、快捷，且其精度高，最高可達到0.01mm。

②.梁底面標(biāo)高監(jiān)測裝置

對橋梁底標(biāo)高的測試，主要采用全站儀和拉線式傳感器，跟蹤測量頂升精確高度，為了頂升作業(yè)提供依據(jù)，并可以對橋面標(biāo)高測試進行補充復(fù)核。

拉線位移傳感器是將機械位移量轉(zhuǎn)換成可計量的、成線性比例的電信號。當(dāng)被測物體產(chǎn)生位移時，拉動與其相連接的傳感器繩索，繩索帶動傳感器傳動機構(gòu)與編碼器同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)位移反向移動時，傳感器內(nèi)部的自動回旋裝置將自動收回繩索，并在繩索伸收過程中保持其張力不變；從而輸出一個與繩索移動量成正比例的電信號。為了更為精確地檢測頂升標(biāo)高，我們在橋各個梁支座位置的上下游各布置一個拉線式傳感器，共24個測點。

③.梁縱橫向位移觀測裝置

通過全站儀對頂升過程中梁縱橫向水平位移的監(jiān)測，確保梁的水平位移偏差在可控范圍內(nèi)。采用全站儀在頂升全階段進行跟蹤監(jiān)測，利用坐標(biāo)法計算梁的縱橫向位移。

④.梁體應(yīng)力監(jiān)測裝置

梁體應(yīng)力監(jiān)測采用布置應(yīng)力傳感器進行實時監(jiān)控。傳感器由一根長度、面積和質(zhì)量都確定的鋼絲組成，在一定預(yù)拉力的情形下，該傳感器有一個基本頻率。當(dāng)被測物受力產(chǎn)生變形時傳感器會一起變形，其時鋼絲的拉力產(chǎn)生變化，從而傳感器的頻率發(fā)生了變化，從而傳感器的頻率發(fā)生了變化，讀這個頻率變化值，就可以換算成被測應(yīng)力。通過對梁體應(yīng)力監(jiān)控，可以掌握梁體在頂升過程中的支撐點不均勻受力狀態(tài)，以控制頂升姿態(tài)。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式和主梁的界面特征，選擇在支座和跨中截面布點，梁體跨中截面，每個截面布置12個縱向應(yīng)變測點，兩個橫向應(yīng)變測點，共計13個截面，156個測點。

⑤.支撐體系的監(jiān)測裝置

支撐體系應(yīng)力監(jiān)測采用布置應(yīng)力傳感器進行實時監(jiān)控。通過監(jiān)測，能及時掌握支撐體系的受力和變形情況及時采取措施控制支撐體系的變形量，使施工在安全可控的環(huán)境下進行?？梢圆捎谜裣沂綉?yīng)力計進行跟蹤監(jiān)測，并輔助外觀變形檢測，及時準確地掌握支架體系的工作狀態(tài)。

⑥.氣象監(jiān)測裝置

由于主梁在頂升過程中，處于運動的自由狀態(tài)，水平方向的約束僅受頂升處的摩阻力。在橫向風(fēng)作用是否會發(fā)生側(cè)移或側(cè)傾，需要對風(fēng)力進行實時監(jiān)測。需在橋面上布置智能風(fēng)壓測試儀，對頂升作業(yè)全過程進行風(fēng)壓測試，根據(jù)風(fēng)壓計算公式，換算出橋梁側(cè)向風(fēng)力值，有效地控制頂升施工作業(yè)精度。

6、墩柱截斷

墩柱切割采用金剛石鏈鋸切割技術(shù)，即金剛石繩索在液壓馬達驅(qū)動下繞切割面高速運動研磨墩柱，完成切割工作，墩柱能在幾乎無擾動的狀態(tài)下被切割分離，切割過程中高速運轉(zhuǎn)的金剛石繩索靠水冷卻，并將研磨碎屑帶走。

7、交替分級整體同步頂升

利用支架同步頂升以“頂升位移控制為主頂升壓力控制為輔“的方法嚴格控制。直到設(shè)計要求的位置，頂升過程中應(yīng)隨時注意觀察點位的高程變化和力的變化是否滿足要求，并觀察梁體等結(jié)構(gòu)物有無開裂現(xiàn)象直至梁體頂升至設(shè)計位置。

1)、試頂升

在正式頂升前進行試頂升，為觀察和考核整個頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在正式頂升之前，進行試頂升，試頂升高度為20cm,觀察各工作組件的工作性能是否滿足要求，檢查整個頂升控制系統(tǒng)是否控制有效。

①.人員、材料及設(shè)備準備情況檢查，對施工人員和管理人員進行安全教育，并對頂升過程中的注意事項進行交底，對托轉(zhuǎn)設(shè)備的準備情況進行檢查，對頂升系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進行調(diào)試。

②.頂升前切斷橋面間聯(lián)系，確保支座更換不影響到相鄰跨的結(jié)構(gòu)，排查橋梁聯(lián)系解除情況符合要求。

③.對橫向限位和縱向限位裝置進行檢查，在試頂階段進行嚴密觀察，檢查限位體系是否正常運行。

④.對搭設(shè)的頂升支架提攜進行檢查，保證其足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性、支架跨中撓度要<10mm，確保梁被頂起時支架不倒塌、不傾斜、沉降較小且均勻。

2)、頂升單行程作業(yè)流程

頂升準備：對講機調(diào)試、頂升系統(tǒng)調(diào)試、頂升分組編號、頂升壓力、位移設(shè)定及記錄表；

頂升操作人員及檢測人員就位：監(jiān)理就位、檢測人員就位、頂升應(yīng)急組就位；

頂升指揮呼喚應(yīng)答確認：行程中如有壓力位移異常立即停頓、按頂升表格分級加載并記錄壓力位移，跟隨項有脫空立即停頓；

頂升后橋梁姿態(tài)記錄；

第二行程頂升準備；

第一行程落項；

加高第一行程支撐體系；

下一行程交替頂升。

3)、頂升單行程作業(yè)原理

橋梁整體同步頂升處于2組千斤頂交替支撐的狀態(tài)：

①.在需頂升橋梁結(jié)構(gòu)的底部安裝2組千斤頂，使千斤頂?shù)幕钊略O(shè)置，活塞底部墊置等高的鋼支撐墊塊。

②.在該橋梁結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個位移傳感器，用以實時測量橋梁結(jié)構(gòu)的頂升高度。

③.通過控制臺控制液壓泵站，驅(qū)動第1組千斤頂進行頂升橋梁結(jié)構(gòu)的一個行程，同時在頂升過程中逐步加墊鋼板千斤頂失效時支架的穩(wěn)定，頂升到一個行程完成后，取出鋼板并在第2組千斤頂?shù)幕钊露藟|設(shè)相應(yīng)高度的鋼支撐墊塊。

④.通過控制臺控制液壓泵站，驅(qū)動第2組千斤頂進行頂升橋梁結(jié)構(gòu)的下一個行程，同時控制第1組千斤頂收缸，并在收缸的第1組千斤頂?shù)幕钊聣|設(shè)相應(yīng)高度的鋼支撐墊塊。

⑤.重復(fù)步驟3、4，以進行反復(fù)交替頂升，直至將橋梁結(jié)構(gòu)頂升至設(shè)計高程，在施工中上下疊置墊設(shè)的鋼支撐墊塊之間通過連接螺栓連接固定，相鄰的鋼支撐墊塊之間還通過連接桿件連接加固成格構(gòu)形式。

4)、階梯型分級同步頂升，

①.0#～4#墩階梯型分級同步頂升：

第一步：將4#墩頂升到位；4#墩頂升高度為90.2cm，劃分為4個頂升循環(huán)(25+25+25+15.2)，4#、3#、2#、1#、0#墩同步進行以上4個循環(huán)頂升，完成4#墩頂升，4#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第二步：將3#墩頂升到位；3#墩剩余頂升高度為110.8cm，劃分為5個頂升循環(huán)(25+25+25+25+10.8)，3#、2#、1#、0#墩同步進行以上5個循環(huán)頂升，完成3#墩頂升，3#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第三步：將2#墩頂升到位；2#墩剩余頂升高度為145.6cm，劃分為6個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+20.6)，2#、1#、0#墩同步進行以上6個循環(huán)頂升，完成2#墩頂升，2#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第四步：將1#墩頂升到位；1#墩剩余頂升高度為156.6cm，劃分為7個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+25+6.6)，1#、0#墩同步進行以上7個循環(huán)頂升，完成1#墩頂升，1#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第五步：將0#墩頂升到位；0#墩剩余頂升高度為166.8cm，劃分為7個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+25+16.8)，0#墩同步進行以上7個循環(huán)頂升，完成0#墩頂升，0#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

②.19#～22#墩階梯型分級同步頂升：

第一步：將19#墩頂升到位；19#墩頂升高度為112.4cm，劃分為5個頂升循環(huán)(25+25+25+25+12.4)，19#、20#、21#、22#墩同步進行以上5個循環(huán)頂升，完成19#墩頂升，19#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第二步：將20#墩頂升到位；20#墩剩余頂升高度為125.9cm，劃分為5個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25.9)，最后一個循環(huán)頂升高度為25.9cm，超出既定行程0.9cm，在完成最后一個循環(huán)之前預(yù)先在千斤頂下方支墊0.9cm鋼墊塊，再進行頂升，20#、21#、22#墩同步進行以上5個循環(huán)頂升，完成19#墩頂升，20#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第三步：將21#墩頂升到位；21#墩剩余頂升高度為148.4cm，劃分為6個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+23.4)，21#、22#墩同步進行以上6個循環(huán)頂升，完成21#墩頂升，21#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

第四步：將22#墩頂升到位；22#墩剩余頂升高度為152.6cm，劃分為7個頂升循環(huán)(25+25+25+25+25+25+2.6)，22#墩同步進行以上7個循環(huán)頂升，完成22#墩頂升，22#墩頂升系統(tǒng)退出頂升工作。

8、墩柱加高

橋梁整體同步頂升完成后，進行墩柱接高，墩柱內(nèi)增設(shè)支撐鋼管，上下截斷處鋼筋鑿毛，接長處主筋與原墩柱鋼筋直徑一致，采用雙面幫條焊與上下鋼筋焊接成型，支立模板，澆筑自密式高性能泵送混凝土，外包鋼管進行加固處理。

9.墩柱與蓋梁接高施工。

10、同步卸載及其余工程施工

1)、5#、6#、17#、18#墩更換支座完成后拆除千斤頂及同步頂升系統(tǒng)等所有設(shè)備；

2)、0#～4#墩、19#～22#墩等墩柱砼強度達到要求后千斤頂同步整體卸載，拆除千斤頂及同步頂升系統(tǒng)等所有設(shè)備和鋼管支架等；

3)、進行0#墩、22#墩相鄰跨新預(yù)制箱梁安裝施工，進行橋面鋪裝、伸縮縫等橋面系及附屬工程施工。

下面將結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明，但是并不因此而限制本發(fā)明。

圖2是本發(fā)明蝶翼形抱箍支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，蓋梁108下方立柱107周圍有多根接高鋼管立柱102，接高鋼管立柱102上部有上蝶翼形鋼抱箍106將接高鋼管立柱102與立柱107抱緊，接高鋼管立柱102下部有下蝶翼形鋼抱箍101將接高鋼管立柱102與立柱107抱緊，下蝶翼形鋼抱箍101與上蝶翼形鋼抱箍106之間設(shè)置有下鋼墊板103、液壓千斤頂升系統(tǒng)104和上鋼墊板105。接高鋼管立柱102上還設(shè)置有振弦式應(yīng)力計109。

圖3是本發(fā)明蝶翼形抱箍及格構(gòu)鋼管立柱組合支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，圖3中將下蝶翼形鋼抱箍101替換為多根由槽鋼橫撐及斜撐202連接的Φ609鋼管柱201。

圖4是本發(fā)明格構(gòu)鋼管樁條形支撐體系一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，上工字鋼橫向分配梁306的下方由Φ609鋼管柱301所支撐，Φ609鋼管柱301上方有液壓千斤頂升系統(tǒng)304。

圖5是本發(fā)明縱向限位裝置一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，相鄰梁板401之間的伸縮縫402由預(yù)應(yīng)力鋼絞線406、限位槽403相連，預(yù)應(yīng)力鋼絞線406通過錨固螺栓404固定在限位槽403上。

圖6是本發(fā)明橫向限位裝置一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，梁板501相對兩側(cè)通過橫向限位器506連接有預(yù)應(yīng)力鋼絞線508。

圖7是本發(fā)明靜力水準儀一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，所示靜力水準儀包括液位傳感器1、保護罩、螺母、螺栓、液缸、浮筒、地腳螺栓、氣管接頭、液管接頭、氣管、液管、防凍液、導(dǎo)線、PVC鋼絲軟管、氣管堵頭、液管堵頭。

圖8是本發(fā)明橋面標(biāo)高監(jiān)控測點一種具體實施方式的布置示意圖。通過靜力水準儀布置點603上布置靜力水準儀監(jiān)控橋面標(biāo)高。

圖9是本發(fā)明梁底標(biāo)高監(jiān)控測點一種具體實施方式的布置示意圖。如圖9所示，通過拉線傳感器704監(jiān)控梁底標(biāo)高。

圖10是本發(fā)明箱梁縱橫向位移觀測點一種具體實施方式的布置示意圖。如圖10所示，通過位移監(jiān)控點上設(shè)置位移觀測裝置觀測箱梁縱橫向位移。

圖11是本發(fā)明梁體應(yīng)力監(jiān)測點一種具體實施方式的布置示意圖。如圖11所示，在梁板901上分布振弦式應(yīng)力計903監(jiān)控梁體應(yīng)力。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。