【】矮千斤顶顶升法更换连续梁桥支座【工程建筑论文】.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流【2016年】矮千斤顶顶升法更换连续梁桥支座【工程建筑论文】.精品文档.工程建筑论文-矮千斤顶顶升法更换连续梁桥支座论文关健词:桥梁支座顶升更换论文摘要:通过对某高速公路L1、L2、L4三座连续空心板梁互通式立交桥的支座更换,恢复桥梁的安全正常运营。用矮千斤顶顶升桥梁上构进行支座更换施工工艺既科学、实效,又简便、安全,具有较强的适用效果和参考意义。 一、前 言某高速公路L1、L2、L4互通式立交桥建于1997年,至今运营时间已有6年,桥梁墩柱、梁底、桥面都有不同程度的裂纹出现,特别是桥面破损严重,经交通科研单位检测鉴定为支座变形所造成,需对桥
2、台及各桥墩处支座予以更换。二、工程概况该高速公路L1、L2、L4三座连续空心板梁互通式立交桥是一个多肢、混合型的立体交叉,按荷载汽超20级,挂120设计。其中L1桥桥跨布置为16m+420m+16m,梁高0.85m,宽9m,桥墩为单桩式桩基础,桥台一侧为双桩式桩基础,另一侧为一字型桩基础桥台;L2桥桥跨布置为 10m+16m+10m,梁高0.85m,宽9m,桥墩为单桩式桩基础,桥台一侧为一字型桩基础桥台,另一侧为重力式U型桥台;L4桥桥跨布置为13m+416m+13m,梁高0.85m,宽12m,其中左右两边各有2m宽人行道挑梁,桥墩为单桩式桩基础,桥台为双桩式桩基础。L1、L2、L4桥均属于弯
3、桥,其平、纵断面均处于曲线上。三、施工组织根据本次施工任务组建L1、L2、L4桥支座更换项目经理部,制定详细、严密的施工方案,配置人力、机械及设备,使本次施工安全、有序、顺利地进行。本顶目配置高70mm,=300mm的圆形扁式油压千斤顶(最大顶升重量为250T,最大行程为15mm)共20台。四、制定施工方案项目初步制定的是采用万能杆件拼装支架支撑,大吨位千斤顶起顶的支座更换方案,为便于安装支架并提供足够的支承能力,需在支架下设置钢筋砼基础。经详细审查设计图纸,地基为人工素填土,钢筋砼基础置于其上产生的沉降量较大,若采用大吨位螺旋千斤顶,同时高行程(80mm左右)起顶,当发生不均匀沉降时,同排一
4、部分千斤顶受力增大(可能超出千斤顶最大受力,使千斤顶损坏),另一部分千斤顶受力减小而此时行程很大(大于梁的允许变形值),会损坏梁体。为了减小沉降量,必须增大钢筋砼基础尺寸,并对支架进行预压,此方案工程量较大且工期加长,安全性也不是很高。出于安全的角度考虑,充分利用梁体与墩顶的空间,制定了一个更加可靠的施工方案,此方案采用钢管包箍墩柱,用高度为70mm,=300mm的圆形扁式油压千斤顶(最大顶升重量为250T,最大行程为15mm)配电动油泵进行梁体顶升更换支座,避免沉降造成突然卸载的影响,圆形扁式油压矮千斤顶的最大行程为15 mm,且为单油路,操作控制顶升量更为简便,使梁体的变形值控制在允许的范
5、围内。由于千斤顶放置于梁体垫石与墩顶之间,方案制定时需对每座立交桥各墩台处顶升的重量、墩顶及垫石顶局部受压、钢管包箍增强等进行计算,同时由原设计部门提供起顶时梁板的允许变形值,以便在实际施工过程中对施工工序进行严格控制,确保梁体的变形在允许范围内,保证施工过程中的桥梁结构安全。以L1桥为例,起顶重量、钢管包箍增强、局部受压等计算过程如下:1 L1桥不等跨径连续梁支承反力计算(按去掉桥面铺装计算):根据连续梁电算程序计算得各墩台支承反力: 墩台号反力(KN)墩台号反力(KN)0#台1055.51#墩3444.72#墩3487.83#墩3461.44#墩3493.75#墩3434.96#台1060
6、.42. 局部承压计算依据各墩台受力情况,在各桥墩顺桥向支座两侧安设两台250吨圆形扁式千斤顶(规格为30070mm),在各桥台横桥向三个支座之间安设两台250吨圆形扁式千斤顶(规格为30070mm),千斤顶最大行程为15mm,每次顶起时控制在10mm左右。由于千斤顶作用,使墩台顶部处于局部承压状态,根据最不利原则,以4#墩为例进行局部承压应力计算:(1) 墩柱混凝土加钢管包箍后通过钢管预压紧箍作用可提高砼抗压强度(如图4,单位cm),钢筋砼短柱轴心受压组合强度计算式为:N0=RaAa(1+1/2+) =RsAs/RaAa Ra 1=Ra(1+1/2+) 式中: 钢管砼杆件的套箍指标,Rs钢管
7、材料的抗拉、抗压设计强度As钢管包箍截面面积Ra砼抗压强度设计值Ra 1钢管包箍砼抗压强度Aa核心砼截面面积套箍指标:=RsAs/RaAa=2153.14(0.612-0.62)/(14.53.140.62) =0.49837混凝土加钢管包箍砼抗压强度: Ra1=14.5(1+0.498371/2+0.49837)=31.963 Mpa说明:式套用钢管砼短柱轴心受压的承载力计算方法,CECS28:90。短柱轴心受压承力计算有三种方法CECS28:90、DL5099-97、JC101-89,其中CECS28:90采用的是显式,直接计算,没有限制使用范围;DL5099-97、JC101-89采用了
8、系数表达方式,系数的具体表达式极为繁杂,以表格的形式直接给出,实际应用时受应用范围的限制。故这里套用CECS28:90中的方法计算。(2) 4#墩局部应力计算(千斤顶位置如图5、6,单位cm)Nc=0.6Ra1Ac(按素混凝土局部承压计算)式中:Nc局部承压时的纵向力砼局部承压强度提高系数Ad局部承压时的计算底面积Ac局部承压面积计算过程如下:Ad=4(3.14602(arctg(39.686/45)/360)-4539.686/2) =1624.284cm2Ac=3.14152=706.5cm2=(1629.284/706.5)1/2=1.519Nc=0.61.51931.9633.1415
9、02=2058110 N=2058.11 KN4#墩的支承反力为3493.7KN,每个千斤顶反力为1746.85KN,小于Nc=2058.11KN,局部承压满足要求。四、施工步骤及施工工艺 1.旧桥面凿除、清理采用小型凿岩机、把桥面板分成两幅,从桥台一侧开始,一幅一幅凿除,小型凿岩机在施工中严格控制风镐的功率,使风镐正好凿至桥面与梁板的接触面,以免凿伤梁体,凿除完后采用小型拖拉机人工装运至废旧场丢弃。这样可以减轻一部分恒载。2.拆除伸缩缝拆除桥头两侧伸缩缝,在两桥台与梁板的间隙处用木板或橡胶临时填塞,避免起顶时梁体的纵向滑移。3.支架搭设采用竹子、木材、铁线搭设施工平台安放设备,平台宽度要求满
10、足油泵、材料、工作人员操作的要求,支架要稳固。4.制作包箍钢管砼及安装千斤顶等设备。墩柱直径为120cm,钢筋保护层厚7cm,旧支座所占中心面积为6666 cm2,300mm矮千斤顶的支垫位置较窄,为保护墩柱顶局部砼承压安全,需采用钢板包箍包裹墩柱顶提高边缘砼抗压强度。先在墩柱顶支座钢板范围以外凿开部分砼,深度大约3cm,清理干净,按墩柱顶面尺寸(扣除支座钢板面积)加工好四块厚度为2cm的钢板并开好坡口,将四块钢板焊接在支座钢板的四周,相邻钢板相互焊接,形成一个直径为122cm的圆板盖在墩顶。钢板焊缝要密实,后焊钢板要与支座钢板平齐,然后加套包箍,包箍厚度为1.2cm,直径为120cm,宽为5
11、0cm的两个半环,两个半环间采用高强螺栓连接(规格为27mm,长为120mm),在包箍下缘与墩柱接触面粘贴宽5cm、厚0.5cm的环形橡胶条,使下缘密封,在包箍上缘焊接方形5cm5cm厚0.5cm的6块小钢板(均布于圆周),包箍上缘接触到墩顶钢板后,上紧高强螺栓,将钢板与包箍上缘接触面焊接紧密,再把高强螺栓部分加焊紧密,在顶钢板开一个压浆孔,两个排气孔,在墩顶钢板压浆孔处压灌环氧树脂砼,使墩柱与钢管包箍紧密结合为一体形成钢管砼,达到提高砼强度的目的。待环氧树脂砼强度达到要求后,将矮千斤顶放置于各墩顶顺桥向盆式支座两侧,台帽顶则放置于三个板式支座的中间,并安装好油泵。5.梁体顶升及支座更换(1)
12、.更换方法由于旧盆式支座上、下板的锚固螺栓全部扭曲,下板与支座垫石混凝土结合在一起,要取出上、下板,需要凿除上、下板粘结的混凝土并割除连接件,要求墩顶与垫石必须有足够的空间,即梁体顶升需有较大高度,施工的危险性较大。考虑到以上因素,经业主、设计、监理、施工单位共同研究,决定在不拆除旧盆式支座上、下板的情况下,顶升桥梁至一个新盆式支座的高度后,取出旧盆中的橡胶块,填充一块大小、高度一致的圆形钢板把整个盆塞满(保证支座传力良好),然后将新盆式支座的上、下板与旧盆式支座的下、上板焊接在一起(旧盆式支座的上、下板安装反了),达到更换旧支座的目的。新的盆式支座安装后,整个梁体比原来抬高了一个相同的高度(
13、约12cm),在桥台板式支座处通过调节支座垫石高度来协调,在桥头两侧通过引道来调整抬高的高差。(2).顶升施工顶升前要对每个墩台的左、右原始高度进行记录,以便比较和控制顶升量,由于采用高度为70mm,300mm的圆形扁式液压千斤顶(最大顶升重量为250T,最大行程为15mm),其活塞面为250mm的圆面,加油压后圆面受力必须均匀,否则就会出现活塞拉缸损坏,在施工过程中要仔细观察活塞面上升是否均匀,出现不均匀情况要停止加油压并马上卸载,重新放置钢板调整好位置再加油压顶升。首先进行L1桥的顶升,L1桥跨径为16m+420m+16m,整个桥位于竖曲线内(基本以3#墩为对称中心),顶升顺序为先从6#台
14、至0#台每个墩台顶升高度为10mm(千斤顶的行程)。由于支垫钢板有空隙,在卸载过程中产生压缩,所以在墩台每次顶升几个毫米后,需马上比较各墩台之间的顶升量及一个墩台左、右两侧的顶升量之上偏差,按照偏差值从0#台至6#台每墩台顶升来调节平衡,完成一个来回,使每个墩台之间的顶升高差控制到小于10mm范围内。不断重复以上过程直至符合新盆式支座的安装高度要求。(3).更换支座顶升完成后,取出盆内的旧橡胶块,在新支座上板定位好加工成与盆大小一致的圆形钢板,用千斤顶把上板顶升到旧支座上板,使上板及圆形钢板与旧支座上板结合良好,焊接稳固。安装完上板后,取出千斤顶进行下板安装,将下板安放在墩顶中心位置,焊接稳固
15、。在四氟板上涂硅脂油。在桥墩进行盆式支座安装的同时,浇注好桥台四氟板橡胶支座垫石,待达到强度70%80%后,安装好新的板式橡胶支座,就可以卸载了。卸载施工工艺与顶升施工工艺正好相反,施工顺序是先从6#台依次至5#、4#、3#、2#、1#各墩、最后至0#台,再从0#台依次至各墩、最后至6#台为一个来回。卸载完成后,对盆式支座进行补焊(因为支垫钢板处,卸载前无法焊到),支座更换结束。L2桥一部分位于直线内一部分位于竖曲线内,从0#台至3#墩为上坡,采用的顶升顺序为0#台1#墩2#墩3#墩,为一个回合,不断地重复直至完成。卸载也采用与顶升一样的顺序。L4桥与L1桥情况比较相似,采用与L1桥相同的施工
16、顺序来进行顶升和卸载。桥梁支座更换完成后,浇注桥面铺装及引道路面砼,圆满完成全部施工任务,立交桥恢复正常运营。L1、L2、L4桥支座更换的顶升和卸载每一步操作都要进行记录,作为资料存档。因这次更换支座数目较多,而篇幅有限,仅附L1桥1#墩的顶升和卸载记录作为参考,详见表1、表2。五、结束语近年来各省市建造的类似L1、L2、L4桥类型的桥梁有很多,今后一定的年限内陆续都需要进行相应的维护,而直接以钢板包箍墩柱顶提高边缘砼抗压强度,作为施力平台,采用矮千斤顶顶升梁体更换支座的施工工艺,不需要搭设受力支架,不受场地制约,既简便、安全,又科学、实效,希望能为各地同行提供些经验借鉴。参考文献:1 陈宝春
17、,钢管混凝土拱桥设计与施工,人民交通出版社,1999.2 JTJ021-85,公路桥涵设计通用规范,中华人民共和国交通部颁标准.3 ISBN 7-114-03461-X,公路施工手册桥涵,人民交通出版社,1999.11.4 邵容光,结构设计原理(高等学校教材), 人民交通出版社,1987.6.凝望生活上苍给了我们一双眼睛,是用来凝望生活的。但有人凝望了一辈子,也弄不清楚生活的模样。其实生活的模样就是凝望,凝望是人间最形象、最丰富、最真实的风景。凝望生活是一种审美。马克思说过:如果你想得到艺术享受,就必须先成为有艺术修养的人。一望无际的大海,一带绵延的山川,一堵雪白的墙壁,一座生动的雕像,之所以
18、引人凝望神思,就是因为它们融会了生活的艺术。朋友之间的关切注视,爱人之间的脉脉含情,是生活艺术的升华;久别重逢或冰释前嫌之时饱含千言万语的深情一瞥,则是生活艺术的经典。凝望生活,是一幅画廊。以沧桑的理性作笔,沿着人生的主线,给生命以崭新的诠释和生动的假设,于人于世界的纷繁芜杂中融入人性的至纯。年少的凝望是好奇,充满了憧憬;年轻的凝望是柔情,充满了蜜意;中年的凝望是平静,充满了理性;老年的凝望是感叹,充满了回忆。凝望生活,是一腔投入。以愿望的翅膀为钩,系一线的浮子,让期待在想象中高度充值,赋予时光以全新的定义。屈子凝望汨罗江,是失意的时候;李白凝望月光,是思乡的时候;朱自清凝望荷塘,是孤独的时候
19、;李商隐凝望乐游原,是黄昏的时候;弗洛伊德凝望墙壁,是寂寞的时候。那是种非同寻常的沉默,是伟大与成功诞生的前奏。凝望生活,是一支晨曲。在命运的每一次曲折跌宕、大起大落之后,一个个休止符开始了下一轮的自由组合;但休止不是停止,而是一个起点;后面的乐章,必将成熟稳重、热烈奔放、荡气回肠。凝望生活吧,让思维和往事作一次坦荡的毫无遮掩的交流,总结经验,及取教训,积蓄勇气,满怀执著,放眼又一段长征。但生活的改变,仅有凝望是不够的,凝望只是一块跳板,是思想的铺垫;凝望者不是没有泪,也不是没到伤心处,因为人生豪迈不应有悔,醍醐灌顶不应用泪,在凝望之中与理想和成功牵手,共点江山迷津,把过去、现在、未来凝望生活
20、,生活也在凝望你。所有的竞争对手都在平等的氛围里重新谈判,所有的生命都在不同的命运里重新洗牌,所有的一切都在蓝天白云里重新开头。欣 赏五彩缤纷的世界和绚丽多姿的生活,让心怀纯真、向往美好的人得以感受无尽的自然美和人性美,欣赏便由此而生。名山大川小桥流水,可悦人目;蝉吟虫唱风声雨声,可动人心;涛走云飞潮涌星移,可触人思;珍器古玩诗文书画,可怡人情。人世间一切挚情真意、美德善行也让人为之心热为之神往。用欣赏的眼光看自然与世情,我们会惊异地发现,大自然和生活馈赠给我们的竟是那么多,以至于我们常常迷茫了自己发现美的眼睛。因了欣赏,美就超越了自然的时空局限走进纯真的心灵并久驻人心,欣赏者的心灵也因美的净
21、化而成为最理想的归宿。是欣赏在真、善、美与纯真心灵之间架起了一座彩虹桥,让真、善、美通向圣洁的心灵世界。因了欣赏,人发现了美,读懂了美,而美也感染了人,启迪了人。这是自然真谛与人生智慧相谐相融的绝妙境界,惟善于欣赏者才会有幸览胜其中。欣赏为欣赏者提供了足够的与美相伴的温馨感觉,让爱美之人与动人之美结下高山流水不解之缘。真正的欣赏,是一种滤尽了一切利欲渣滓的透明情怀。对真、善、美,倾心而不盲从,礼赞而不迷信,远观而不亵玩,用可靠的理智恰到好处地调控着审美情感既不凝滞,也不泛滥,纯然一种平和心态。欣赏是一种健康心态,非品格磊落之人不能拥有。譬如以赏花为喻。有不惜掏钱买花却疏于培育以至花儿香消玉殒者
22、,有见花美而心动继而动手折之者,还有徒羡艳美外表而心仪于罂粟者,种种变味的欣赏或源于狂热冲动,或源于自私浅溥,使人获益不多反受累遭害。透过欣赏之物,可见欣赏者气度、品位及意趣。凡是善于欣赏者,都拥有一颗不凡的慧心。于他们而言,观一花即观一世界,见小草可见大精神。与常见之美面对,便享有一份与故知重逢的欣慰;与罕见之美面对,则仿佛与初识知音邂逅,有一种相见恨晚的惊喜。即使身处荒漠绝域亦能欣赏到平日常景常情难得体味的孤独苍凉之美。一个善于欣赏的人自然是胸藏锦绣,感觉里天地就更开阔明朗更亮丽空灵。相反,一个欣赏细胞缺乏的人,很容易可悲地自沉于一个满目灰暗了无生气的世界。像只有那种不含一丝尘杂平静如镜的
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