桥梁顶升技术交流

桥梁顶升技术上海天演建筑物移位工程有限公司同济大学建筑物移位技术研究中心汇报内容公司资信1桥梁顶升关键技术2合肥7.24事故分析3桥梁顶升案例4本次顶升课题研究初步想法5公司概况课题研究专利技术公司资信1规范及专著桥梁顶升关键技术22.1桥梁顶升概况桥梁顶升原理大型构件液压同步顶升技术是一项新颖的建筑施工安装技术。它与传统的顶升方法不同，采用刚性立柱承重、顶升器集群、计算机控制、液压同步顶升新原理，结合现代化施工方法，将成千上万吨的构件整体地顶升到预定高度安装就位。在顶升过程中不但可以控制构件的运动姿态和应力分析，还可以让结构构件在空中长期滞留和进行微动调节，实现倒装施工和空中拼装，完成人力和现有设备难以完成的任务，使大型构件的起重安装既简便快捷，又安全可靠。桥梁顶升发展顶升技术在50年代开始使用于铁路桥梁架设、位移和落梁，60年代液压技术发展很快，液压顶升技术开始使用于整体屋面的同步顶升,在公路建设方面，顶升技术最初仅使用于单片预制梁的架设和移位，随着液压同步顶升技术的飞速发展，应用范围不断扩大；2003年9月13日，由我公司承接的我国第一座采用整体抬升技术改造的桥梁工程——天津狮子林桥主桥成功回梁就位，该桥被整体抬升1.27米。它标志着在我国桥梁建设史上具有里程碑意义的第一个桥梁顶升工程获得成功，开创了我国桥梁顶升的先河。桥梁顶升关键技术2国内比较有代表性的顶升工程案例有：济南燕山立交桥的六联单幅重量分别约为2150吨、2240吨、1630吨顶升，顶升高度为0.029米～4.139米；上海南浦大桥东主引桥整体顶升重量10000吨、顶升面积5000m2、顶升高度由0.008m至5.910m不等(目前顶升高度最高)；湖州南林大桥主桥结构形式为3跨连续箱梁约5000吨，7跨16米空心板梁桥均整体顶升3m；厦门仙岳路湖滨东路高架顶升段为两联连续箱梁变坡顶升，顶升高度为-0.2~3.4m，顶升重量总重约为7800T。桥梁顶升关键技术22.2总体顶升流程桥梁顶升关键技术2拆除跨间桥面铺装试顶升封锁交通施工总体设计施工准备安装顶升托架顶升设备安装设备校检调试限位装置安装分级顶升至施工所需高度立柱加高加固桥体称重，确认顶升点反力顶升阶段监测恢复交通墩柱切割分离1、托换技术2、PLC液压同步系统3、限位装置4、跟随装置5、千斤顶对中调平装置6、切割及就位连接技术2.3顶升关键技术桥梁顶升关键技术22.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2下抱柱梁—盖梁式顶升技术断柱式顶升非断柱式顶升上、下抱柱梁式承台—盖梁式承台—抱柱梁式直接顶升式牛腿式分配梁式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2上、下抱柱梁式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2下抱柱梁—盖梁式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2200吨顶升千斤顶随动支撑装置200吨顶升千斤顶随动支撑装置承台—盖梁式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2承台—抱柱梁式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2直接顶升式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2牛腿式2.3.1托换技术桥梁顶升关键技术2分配梁式2.3.2PLC同步控制系统桥梁顶升关键技术2我公司研发采用的PLC液压同步控制技术，从根本上解决了由于荷载的差异、设备的局限和人工操作的误差等原因导致油缸不同步对需移位结构造成的附加应力的技术难题，填补了我国在该领域的一项空白，且已达到国际先进水平。PLC控制液压同步系统由液压系统（油泵、油缸等）、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。液压系统由计算机控制，可以全自动完成同步移位，实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。是集机、电、液、计算机和控制技术于一体的现代化先进设备。2.3.2PLC同步控制系统桥梁顶升关键技术2PLC液压同步顶升控制系统示意图2.3.3限位装置桥梁顶升关键技术2限位装置就是在桥梁顶升时，限制桥梁的纵向、横向位移的装置，每个具体工程所采用的限位装置均有不同。限位装置分为横向限位和桥面限位两种。2.3.3限位装置桥梁顶升关键技术22.3.4跟随装置桥梁顶升关键技术2跟随装置在桥梁顶升中可以保护油顶的突发固障，使桥面不会掉下来而设计的。我公司设计的是全自动跟踪，也就是：千斤顶顶升一个行程，跟随装置就随着千斤顶一起伸长，伸长到一定的程度就停止了，给跟随装置一个收回的指令跟随装置就可以收回。万一顶升千斤顶突然发生故障的时候可以有效地保护好桥梁结构。2.3.4跟随装置桥梁顶升关键技术22.3.5千斤顶对中调平装置桥梁顶升关键技术2在调坡过程中，千斤顶顶头与梁底会产生一个角度，在保证千斤顶垂直受力的情况下需有调平装置，同时桥梁会伸长或者缩短，因千斤顶是吊装在梁底部位的，则千斤顶与支撑会产生相对位移，需要在顶升时考虑千斤顶与支撑的轴线对中。2.3.5千斤顶对中调平装置桥梁顶升关键技术22.3.5切割及就位连接技术桥梁顶升关键技术2采用新型无震动金钢链切割锯对立柱进行切割。这种切割设备具有体积轻巧、切割能力强的特点。切割采用水冷却，无粉尘噪音污染，切口平顺。缠绕到柱子上的钻石钢线柱导向轮动力导向轮导轨切割后切割过程中2.3.5切割及就位连接技术桥梁顶升关键技术2立柱加高部分采用与原立柱同规格等数量的竖向主筋和箍筋。竖向主筋与立柱两端露出的主筋采用挤压套筒的机械连接方式。立柱承台立柱E匝道现状需改造的匝道共3联，跨径布置分别为2×22.75m+1×14.5m+2×20m，均为普通钢筋混凝土箱梁。桥面宽均为8.5米，梁高1.7m。下部结构为钢筋混凝土柱式桥墩，墩身尺寸1.2m×1.5m，顶部做扩大头。基础为钻孔灌注桩基础，桩径1.8m,承台为圆形直径3m，高2m，桥台为一字墙桥台，钻孔灌注桩基础，桩径1.2m，共两根。3.1桥梁概况合肥7.24事故分析3F匝道现状需顶升改造的匝道有一联，跨径布置为5×19m，为普通钢筋混凝土箱梁，宽均为8.5m，梁高1.7m。下部结构为钢筋混凝土柱式桥墩，墩身尺寸1.2m×1.5m，顶部做扩大头。基础为钻孔灌注桩基础，除P5桥墩桩基桩径1.8m外，其余均为1.2米直径两根，承台尺寸5.5m×2.2m×2m，P5桥墩承台为圆形直径3m，高2m。桥台为一字墙桥台，钻孔灌注桩基础，桩径1.2m。3.1桥梁概况合肥7.24事故分析3E匝道F匝道顶升面积：850平米807.5平米；顶升重量：约1722吨约1636吨；顶升长度：100米95米；顶升高度：最大4.4米最大3.7米；施工内容：整体同步调坡顶升、立柱接高、更换支座。3.1桥梁概况合肥7.24事故分析3合肥7.24事故分析3合肥7.24事故分析3合肥7.24事故分析37月24日下午5时55分，合作化南路F匝道桥梁整体同步顶升高度0#台端达2.08m，在该顶顶升完成，跟随顶跟紧到位开始收缸转换至临时支撑上时突然出现异常，桥梁整体坠落。主要原因：1、桥梁整体顶升时临时支撑体系为排架结构，虽然局部满足要求，但整体支撑体系处于不稳定状态。2、本次顶升为断柱顶升，支座部位为球铰结构，断柱后如果限位结构体系没有达到设计要求，柱的上部及下部都为铰接，这种结构系统是一种不稳定结构。3、桥面纵向限位装置没有按照设计要求按照到位，纵向没有连接，这也是桥梁突然整体坍塌的原因之一。3.2原因分析合肥7.24事故分析3谢谢！