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高铁桥梁同步顶升更换支座施工方案

高铁桥梁同步顶升更换支座施工方案

同步顶升施工广泛应用于桥梁支座更换和桥面标高改造领域，以往的桥梁顶升施工多已手动控制和人工监测的形式进行，存在千斤顶上升和下降高度不一致，同步精度无法控制的弊病，给桥梁上部结构造成不小的安全隐患。湖南华鼎建筑科技有限公司自成立以来一直致力于桥梁智能同步顶升系统的研发，公司开发的智能同步顶升设备用PLC模块控制泵站液压阀，通过监控电脑对顶升系统主机下达指令，可对千斤顶的位移和荷载进行在线监测与控制，把各顶升点的位移差精确控制在±0.5mm以内，实现了真正意义上的桥梁同步顶升。

2013年，以我公司自主开发的智能同步顶升系统为施工设备，我们对武广高铁郴州段和沪昆高铁浏阳段几座桥梁进行了同步顶升施工公路工程质量检验评定标准(JTG F80╱1–2017，通过顶升将变形的支座上座板进行了更换，确保了高铁的安全高效运行。

高铁箱梁顶升施工的工序流程：

2、根据施工图纸和现场环境状况，确定顶升施工方案。

3、施工前对班组工人进行施工技术和安全交底。

1、现场所需机具设备、材料等全部到位；

2、高铁工务段停电，将桥面纵向约束解除，松开墩顶连接段桥面轨道扣件和电缆槽，并在轨面设置高程监测点，测量轨面初始标高；

3、搭建施工作业平台，清理墩顶杂物；

4、在梁体设置位移和应力监测点，每孔梁设置横向和纵向位移监测点各2点，防止顶升过程中梁体发生滑移和结构破坏；

5、拧松支座连接螺栓。

三、安装千斤顶和智能同步顶升设备

1、两座大桥简支梁均采用自重900t长32m的预制箱梁，桥墩上设球形支座4个，每孔梁端两个。根据设计文件得知墩上梁体自重与二期恒载合计1700t，施工时在墩顶布置150t千斤顶20个，可以提供3000t的顶力，安全储备系数大于1.5，足以满足施工所需。

2、墩顶先用砂浆找平，千斤顶安装在专用钢垫块上，保证千斤顶轴线垂直，油缸顶在箱梁底板上。每个顶设一个位移传感器进行同步位移监测。千斤顶布置形式如图1和图2。

3、在施工前对液压系统进行31.5MPa满荷载试验24小时，进行0－31.5MPa循环试验，使系统无故障无泄漏。

为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态，在正式顶升前，应进行试顶升，试顶升高度2mm。试顶升过程中应严密监控各店位移、荷载、应力，若有超限和异常情况，立即停止顶升，采取相关处理措施后方可继续。

试顶升结束后，提供测点应变、整体位移、结构变形等情况，为正式顶升提供依据。

试顶升后，观察若无问题，开始正式顶升。

1、按照预设加载速度进行加载，控制起梁速度≤1mm/min，千斤顶按设计要求同步，各顶同步位移差≤±0.5mm；

2、顶升过程设专人对梁体横向、纵向位移和应力变化进行监测，并做好记录，一旦超出限定值，立刻通知负责人。

4、应对同步顶升过程监控数据进行实时保存。

六、保压，安装临时支撑

顶升达到设计高度10mm后，停止加载，进行千斤顶保压，及时添加临时支撑垫实梁体，使梁体平稳支承于临时垫块上。

当临时支撑满足要求后，先把原支座的位置画线标记好，再将下支座板利用辅助设施沿预设轨道取出，然后取出支座上座板，清理支座放置位置及周围杂物。

先检查新制支座上支座板尺寸与设计是否相符，将新上支座板固定在梁底预埋件上，给支座滑板涂上硅脂油，再利用辅助工具将支座下座板按设计要求调整就位，要求将支座上下面的十字定位线与上预埋件、下垫板的十字定位线重合，其偏差不超过±1mm。

八、拆除临时支撑，同步落梁

1、逐步撤除临时支撑，启动同步下降，以1mm的指令位移缓慢将梁落到支座上。应密切注意监控画面每个千斤顶的受力状况，各顶升点千斤顶荷载应在允许限值范围内，出现极端荷载时应停止落梁，避免梁体结构破坏。

2、必须保证主梁回落过程中各千斤顶的同步性，各顶升点同步位移差应控制在1mm以内，下降速度应控制在1mm/min左右。严禁一台千斤顶或一组千斤顶单独下降，防止后降落千斤顶承受过大压力而破坏，产生意外事故。

九、拆除顶升设备，恢复轨面约束

1、拆除千斤顶和智能同步顶升系统设备，清理施工造成的杂物。

2、再次测量轨面标高，与原始标高进行校核，检查是否能达到设计要求。

3、恢复桥面纵向连接，将松开的电缆槽道和轨道扣件复原。

150t，行程40mm

顶升施工一共投入人员17名。设项目经理1名，总工程师1名，技术人员2名，专职安全监督管理员1名，梁体顶升、更换支座技术操作人员12名。

成立现场施工指挥小组，现场设施工总指挥1名GB／T38591-2020 建筑抗震韧性评价标准，全面负责现场指挥作业。下设4个职能小组：分别是监测组、控制组、液压组和作业组，各职能小组设组长一名，分别负责相关的工作，并及时将现场情况反馈给施工总指挥。

1）由于梁体本身自重及桥面附属设施的影响，左右两侧在顶升力上差异较大，在顶升时一定要采取压力与行程双控制，并以行程为最终控制。避免由于起顶不均匀而造成桥面的剪切破坏。

2）严格控制梁体的顶升高度，并观察桥梁的变化，避免顶升高度过高造成桥面及附属设施的损坏。

3）为了减少梁底与液压顶间直接接触处而产生的压应力，该处应分别安装300*300*20的专用垫板，避免直接顶升梁底部而对梁体造成损坏。

4）起升过程应由专业人员统一指挥，顶升至可进行支座更换作业高度时，应立即停止顶升（顶升高度应尽量减小，以达到支座更换或调整安装的高度为宜）。在顶升过程中，随着顶升高度的变化，应及时调整临时支撑的高度，以确保液压顶如果失稳后梁体的安全。

5）顶升前要彻底检查顶升设备的工作性能xxx广场安全管理施工组织设计，必须保证顶升设备的正常工作，并提前进行试顶和监测、维修、保养。

6）顶升过程中由专业人员负责对、控制系统进行操作，保证顶升的正常进行。保证支座就位的准确性与水平性；梁体正确回落就位后，保证支座受力均匀。