CN100529265C - 框架桥顶升加高方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种框架桥顶升加高方法，其施工步骤如下：一、桥体墙身切割和临时支垫；二、安装顶镐；三、对桥体进行稳压慢速顶升；四、桥体墙身钢筋焊接绑扎和支模灌注混凝土；五、桥顶防水和接缝防水。本发明通过割断墙体，对桥顶板及部分墙身进行顶高，顶升到设计标高后，对四面墙身焊接主筋绑扎分布筋和箍筋，浇筑混凝土接高部分墙身，从而实现了框架桥的加高，达到现在的使用要求。本发明在施工期间不用拆除桥体，不用支立满堂红脚手架，不封闭桥下交通，减少了封道绕行的巨大损失，节约了大量的工程费。在产生重大经济效益的同时，避免了大量建筑垃圾的生成。

Description

框架桥顶升加高方法

技术领域

本发明涉及一种框架桥加高技术，尤其是一种对框架桥进行顶升加高的方法。

背景技术

由于规划与发展的需要，许多有使用价值的建筑已经不能满足现在的使用要求。按照传统的设计与施工方案，对不能满足要求的建筑物只能是建了拆，拆了建。这样许多建筑物拆除后再重新建设，将浪费巨额资金和大量资源，拆除后的大量建筑垃圾将严重污染环境。在建设中如何利用既有建筑物不拆除或少拆除，已受到国家和专家的高度重视。因此，顶升技术、移位技术、重点加固技术已成为利用建筑物、保护建筑物的最科学最先进的方法和研究方向。

目前顶升技术已被应用于桥梁支座更换工程中。桥梁建成后，随着营运年限的增加，交通量的增大，支座被破坏已成为桥梁养护中的普遍危害。现在人们常用的支座更换方法就是把千斤顶支在桥墩上面和梁端下面设计范围内，把桥梁顶板顶起来，撤下损坏支座，更换上新的支座。有时桥梁在架高时也用到顶升技术，也是将千斤顶支在桥墩上面和梁端下面设计范围内，对桥顶板的简支梁进行逐片顶升，顶升后在设计规定位置浇筑钢筋混凝土，使其加高。这种对桥梁架高的施工方法，施工时间长，且对桥梁加高的高度是有限的，因为在桥墩上、桥台上浇筑混凝土，对桥墩加高后，桥墩横向稳定性变小，对桥台加高后由于土压力增大，桥台抗稳定性能变差；所以通过这种方法对桥墩桥台不能加得太高，一般控制在一米以内。

另外，现有的桥梁顶升加高方法都是针对单孔单片简支梁进行顶升加高的方法，在顶升之前，需要将桥梁连接部分切割，然后一片一片梁顶升加高，顶升慢，工期长，切割工程工作量大、顶升重量小。中国专利文献于2005年11月16日公开了一种连续梁不断交支座更换技术，专利申请号是：200510012605.3，它是采用多点同步连续顶升控制装置使整个连续桥梁体系在足够大的多点顶升力下同步抬升，这种顶升技术适用于连续梁同步顶升，但它也只是用于更换支座。而对于框架桥大面积、大重量板式结构的顶升加高方法目前尚未见报道。

发明内容

本发明提供了一种对框架桥进行顶升加高的施工方法，使用该方法将桥体加高到设计标高后桥体稳定性好，且施工工期短，施工期间桥下不断交。

本发明所采用的技术方案为：一种框架桥顶升加高方法，其施工步骤如下：

一、桥体墙身切割和临时支垫

(1)、首先计算出桥体加到设计标高后墙身受力最小处，也就是墙身上受到的弯矩最小处，在现有桥的墙身上找到相应的对应高度作为墙身受力最小处，在此处凿出墙身主筋，凿至露出主筋的上下高度为50-200cm，在墙身受力最小处用无齿锯割断主筋，接头错开20-90cm；

(2)、在墙身受力最小处割出上下对称的顶镐窝槽，顶镐窝槽均匀分布于墙身上，顶镐窝槽上下面平整，用砂浆抹出水平面；

(3)、在墙身受力最小处对四面墙身割开水平断缝，切割缝宽度6-10cm，并及时支垫铁板支实；

二、安装顶镐

将顶镐吊装于上窝槽上顶紧，安装好后，进行运转调试，正常之后进行顶力试压；

三、顶升

(1)、对桥体进行稳压慢速顶升，每次顶升高度35-45cm，在顶升过程中确定支点，边顶升边在支点处用钢筋混凝土垫块和钢板支垫牢固；

(2)、顶升一次后，将顶镐抬高，在下窝槽放钢筋混凝土垫块，支稳后落镐进行第二次顶升；

(3)、顶板顶升到设计标高后，每道墙的支点处用钢筋混凝土垫板和铁板支稳支牢；

四、桥体墙身钢筋焊接绑扎和支模灌注混凝土

(1)、按设计规范和施工规范焊接墙身主筋，绑扎分布筋和箍筋；

(2)、支立墙身模板和安装平板震动器；

(3)、按照灌注顺序灌注混凝土并进行振捣密实，喷水养护7-10天拆除模板；

五、桥顶防水和接缝防水采用钢丝网混凝土和纳米级膨润土防水毯防水。

本发明取得的有益效果如下：

本发明通过割断墙体，对桥顶板及部分墙身进行顶高，顶升到设计标高后，对四面墙身焊接主筋绑扎分布筋和箍筋，浇筑混凝土接高部分墙身，从而实现了框架桥的加高，加高后桥体稳定性好，能达到现在的使用要求。由于框架桥顶板面积很大，重量很大，顶升力因沉降缝不垂直而增加的顶力也很大，而顶板厚度又小，因此本发明所述的方法属于大面积连续板多点同时顶升方法，与简支梁单条式顶升加高技术是完全不同的。如果采用单片梁顶升加高技术，必然对框架桥顶板大量切割，1500吨的顶板要切割十几块，切割后只有0.85m的顶板根本不能顶升，等于拆除了顶板。此外本发明在施工期间不用拆除桥体，不用支立满堂红脚手架，不封闭桥下交通，减少了封道绕行的巨大损失，节约了大量的工程费。在产生重大经济效益的同时，避免了大量建筑垃圾的生成。

采用多台顶镐对框架桥大面积大吨位的板式结构顶板进行同时顶升加高，为今后更大规模的框架桥顶升加高提供了理论依据，代表了桥梁工程上一个新的技术领域和技术方向。采用这项技术可以不拆除、不新建，将节约巨额资金，节省大量资源；不中断桥下交通，将保证社会正常生产和生活秩序，产生巨大的经济效益。

具体实施方式

以下以一座4.5m-12.5m-4.5m三孔框构的框m架桥为例对本发明做进一步详细说明，该桥两边墙厚0.8m，两中墙厚1.0m，顶板厚0.85m，桥宽24.6m，总长度为51.8m，分为三节：18m-18m-15.8。现桥内洞高已不能满足铁路限界要求，需进行改建，抬高1.45米。采用本发明所述的方法对其进行加高，具体施工方法如下：

一、(1)该桥顶升1.45米后，墙身高度为8.8米，桥顶上均匀荷载为50KN/m²，侧墙外填土夯实，根据结构尺寸和荷载分布图，可以根据现有的公式和力学手册上的资料，计算出墙身上不同高度的受力大小，找出墙身受力最小处，(这里的墙身受力指受到的弯矩)，然后在现有桥的墙身上找到相应的对应高度作为墙身受力最小处，在此凿出墙身主筋，上下宽度为200cm，然后在此处用无齿锯割断主筋，接头错开80-90cm；(2)在墙身受力最小处割出上下对称的顶镐窝槽，槽窝上下面一定要平整，采用砂浆抹出水平面，顶镐窝槽均匀分布于墙身上，顶镐的分布由顶升受力计算和方案设计决定，在计算时要充分估计到顶升受力的变化，并按规定留足安全系数，本实施例按安全系数K＝2.0布置顶镐，每道中墙上分布5台，边墙上分布3台；(3)在墙身受力最小处对四面墙身割开水平断缝，切割缝宽度为8mm，先从两中墙一端开始，从墙边开始每2m加设一个钢板支垫，支垫钢板垫实，小窄缝用薄钢板大锤备紧备实；支垫若在窝槽处可移开一定尺寸；两中墙水平缝切割和钢板支垫牢固后，再按同样顺序切割两边墙水平缝并用钢板支垫牢固。

二、将顶镐吊装于上窝槽上，安装好后，对顶升设备进行运转调试，正常之后进行顶力试压，压力从0Mpa开始，每升压2Mpa停止2分钟，无异常再升压至4Mpa→6Mpa→8Mpa→.........到19.2Mpa，桥体处于顶升能动状态，无异常正式顶升。

三、(1)压力到18Mpa→19.27Mpa时开始正式顶升，顶升2cm停止一次，检查16台顶镐无异常，顶升标高基本水平误差在2mm以内时继续顶升；两中墙和两边墙各确定5个支点，支点均匀分布(支点的确定根据结构自重和顶升力大小确定，)，边顶升边在支点处用钢筋混凝土垫块和钢板支垫牢固；

(2)一次顶升高度为40-45cm，顶升到位将顶镐抬高，在下窝槽放钢筋混凝土垫块，然后回油落镐将桥体放平支稳。顶升时采取慢速送压顶升，控制油压标准为0Mpa-5Mpa-10Mpa-15Mpa-19Mpa，中间各停止2分钟，无异常时再加下一次高压。

(3)为了控制桥体水平移动，在每道边墙外侧设三道垂直立柱，保证桥体墙身上下垂直，控制位移。

(4)一个顶程完成后，继续第二个第三个顶程，直至顶升到设计标高，顶板顶升到设计标高后，在每道墙的支点处增设支墩支稳桥体。

(5)每节桥体顶升完成以后，立即凿除支墩出立筋进行钢筋焊接，固定住桥体。

四、按设计规范和施工规范焊接墙身主筋，绑扎分布筋和箍筋；然后支立墙身摸板，安装平板震动器，按照灌注顺序灌注混凝土并进行振捣密实，喷水养护7-10天拆除模板；

五、顶升和灌注混凝土完成以后，清理桥顶板，做桥顶防水和接缝防水，铺钢丝网灌注豆石混凝土，振实压光，铺膨润土防水毯，抹水泥浆面层。

设地震烈度为7度，最大水平地震系数a＝0.9，

框架桥荷重＝桥体自重+桥上荷重＝2063.33KN/每米宽度(m)

框架桥水平抗震能力-钢筋抗剪力+混凝土抗剪力＝8138KN/m

罕遇地震时桥体水平冲击力＝2063.33KN×0.9＝1857KN/m

地震时安全系数K＝8138KN/1857KN＝4.38

因此，通过抗震检算，本实施例框架桥顶升加高后是安全的也是稳定的。

Claims (1)

1、一种框架桥顶升加高方法，其特征在于其施工步骤如下：

一、桥体墙身切割和临时支垫

(1)、首先计算出桥体加到设计标高后墙身受力最小处，在现有桥的墙身上找到相应的对应处作为墙身受力最小处，在此处凿出墙身主筋，凿至露出主筋的上下高度为50-200cm，并在墙身受力最小处用无齿锯割断主筋，接头错开20-90cm；

(2)、在墙身受力最小处切割出上下对称的顶镐窝槽，顶镐窝槽均匀分布于墙身上；

(3)、在墙身受力最小处对四面墙身割开水平断缝，切割缝宽度6-10mm，并及时支垫铁板支实；

二、安装顶镐

将顶镐吊装于上窝槽上顶紧；

三、顶升

(1)、对桥体进行稳压慢速顶升，每次顶升高度35-45cm，在顶升过程中确定支点，边顶升边在支点处用钢筋混凝土垫块和钢板支垫牢固；

(2)、顶升一次后，将顶镐抬高，在下窝槽放钢筋混凝土垫块，支稳后落镐进行第二次顶升；

(3)、顶板顶升到设计标高后，每道墙的支点处用钢筋混凝土垫板和铁板支稳支牢；

四、桥体墙身钢筋焊接绑扎和支模灌注混凝土

(1)、按施工规范焊接墙身主筋，绑扎分布筋和箍筋；

(2)、支立墙身模板和安装平板震动器；

(3)、按照灌注顺序灌注混凝土并进行振捣密实，喷水养护7-10天拆除模板；

五、桥顶防水和接缝防水采用钢丝网混凝土和纳米级膨润土防水毯防水。