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[摘要] 桥梁上部结构顶升施工工艺，具有交通影响小、节省工程投资、缩短建设工期等特点 结合绥北高速公路 上的一座桥梁改建工程实例，论述了上部梁体顶升的工艺步骤和控制要点及注意事项，指出了工艺技术的综合性和复杂性。 为保证达到施工质量要求，应准好施工准备，加强安全管理，合理配置人员和设备，严格各项操作程序及落实各级责任制。 [关键词] 桥梁改建上部结构顶升施工注意事项 工程实例 在公路桥梁的改扩建工程中，往往因为桥梁纵 断高程的提高，需要进行旧桥上部结构标高调整， 而原桥的下部结构经过检测、验算又是比较安全的。 在这此情况下，就需要有一种施工方法来解决桥面 升高的问题，这恰为快捷、经济的桥梁上部结构顶 升施工工艺提供了施展身手的平台。

1 工程概况 绥北高速公路是黑龙江省中部地区的=F线公 路，也是沟通南北最便捷的运输通道，起自绥化市， 经望奎、海伦，止于北安市，全长208．58 km。 在此高速公路上的三座旧桥改造工程分别是： K108+681．86处的扎音河中桥、K124+540．48处的星 火渠1#桥与K124+682．85处的星火渠2#桥。桥梁顶升三座桥 按照设计要求，需将上部结构梁体顶升，通过新增 预制钢管混凝土垫石和更换支座，以及加高盖梁和 台帽来提升桥面标高。 以下着重就梁体顶升展开论述。扎音河中桥全 长80 m，桥梁顶升上部结构为4跨20 m空心板梁，每跨 9片预制空心板，下部结构为柱式墩、钻孔灌注桩 基础，需要顶升高度为40~44 cm；星火渠1#桥与 星火渠2#桥结构相同，均为长13 m的小桥，上部 为单跨9片空心板梁，下部结构为薄壁式墙、钻孔 桩基础，需要顶升高度48~50 cm。

2 施工准备 2．1 起顶力计算 在顶升前必须根据实际情况，根据起顶梁体的 总体重量确定起顶力并进行严格的验算，同时报上 级进行审核，审核通过、确认无误后，方可进行实 际施工。桥梁顶升 (1)扎音河中桥。以单跨为计算基础，20 m 空心板梁每片重约为27 t，共9片重为243 t，桥 面铺装层按20 cm(铺装混凝土10 cm，沥青混凝土 10 cm)计算，约重106 t，则单跨总质量为349 t。 根据本桥结构形式，单跨拟布置20个CBIO0型千斤 顶，按千斤顶最大顶力的80 效能考虑为1600 t， 大于3倍结构物重量，满足要求。每个千斤顶的起 顶力为：349／20=17．5 t，按千斤顶顶力回归方程 P=O．0661f+0．0293计算，压力表值为11．6 MPa。桥梁顶升 (2)星火渠1#桥、星火渠2#桥。以单跨为计 算基础，13 m空心板梁一片重约为17 t，共9片， 重为153 t，桥面铺装层按20 cm(铺装混凝土10 cm， 沥青混凝土10 cm)计算，约重106 t，则单跨总质计规范的前提下，桥梁结构应预留足够跨越江河管 线的空间，避免反复建设和资源浪费。桥梁顶升 (2)市政工程一定要注重现场摸底调查，前期 工作一定要做细、做实，避免“走过场”或过多依 赖档案资料，应尽量将施工过程中可能出现的问题 在设计方案中交代清楚，技术细节应考虑全面。桥梁顶升 (3)电缆支架工程工期紧，任务重，又 黾高空 作业，安装支架，敷设电缆较为困难，通过采取多 39 方面综合优化处理措施，经实践证明施工是成功的。 桥梁顶升(4)电缆翻越主塔的方案优化和主桥施工的改 进，综合考虑受力、节约、美观、安全等因素，既 解决了工程实际问题，又与桥梁景观格调和谐一致。桥梁顶升 (5)工程已建成投入使用，目前使用性能良好。 为保持长久，加强日常的巡视和维护工作十分重要。 量为259 t。根据本桥结构形式，单跨拟布置20个 CBIO0型千斤顶，按千斤顶最大顶力的80％效能考 虑为1600 t，大于3倍结构物重量，满足要求。 每个千斤顶的起顶力为：259／20=13 t，按千斤顶 顶力回归方程P=O．0661f+0．0293计算压力表值为 8．6 MPa。

2．2 安放千斤顶 由于梁体自重很大，千斤顶必须有牢固的基础， 因此利用原桥的盖梁作为千斤项的基础。先使用人 工将盖梁上部表面整平，清除杂物，将承台支点处 的混凝土面进行打磨处理。处理面要求平整， 以保 证千斤顶安装垂直于承台表面，使之能够安全、牢 固地作为顶梁的支点。 量为259 t。根据本桥结构形式，单跨拟布置20个 CBIO0型千斤顶，按千斤顶最大顶力的80％效能考 虑为1600 t，大于3倍结构物重量，满足要求。 每个千斤顶的起顶力为：259／20=13 t，按千斤顶 顶力回归方程P=O．0661f+0．0293计算压力表值为 8．6 MPa。

2．2 安放千斤顶 由于梁体自重很大，千斤顶必须有牢固的基础， 因此利用原桥的盖梁作为千斤项的基础。先使用人 工将盖梁上部表面整平，清除杂物，将承台支点处 的混凝土面进行打磨处理。处理面要求平整， 以保 证千斤顶安装垂直于承台表面，使之能够安全、牢 固地作为顶梁的支点。

2．3 搭设施工平台 起梁工作是一项高空作业，要在上空拉提重物、 安装支座、进行位移和裂缝观测，因此需要搭建高 空操作平台，其施工要求如下： 桥梁顶升(1)施工平台须有足够的承载力和抵抗水平力的能力。桥梁顶升 (2)平台与梁底保持1．6～1．7 m的空间，充 分保证施工人员的易操作性。桥梁顶升(3)施工平台采用门型挂架结构(图1、图2)为达到足够的承载力和稳定性，桥墩位置搭设双排 架并联成整体；为满足平台工作要求，采用挂栏施 工，将其固定于盖梁上。桥台位置的施工平台则利 用已成型的锥坡作为工作平台。桥梁顶升 (4)在平台上铺设木板，要求铺设的范围足够 宽，用铁丝将木板和门架绑在一起。桥梁顶升 (5)平台周围安装安全护拦。

3 顶升梁体

3．1 预备工作 i)凿除伸缩缝。将桥梁的伸缩缝凿开，将梁体 与背墙断开，保证桥梁上部结构与外界无任何纵横 向连接，以确保顶升顺利进行。桥梁顶升 2)清理盖梁顶基面。凿除基面凸起部分，并清 除破碎松散的混凝土块渣。在支座预置千斤顶部分 如存在钢筋头，应予以割除并处理至低于混凝土表 面高度；如存在盖梁顶至梁底板高度不够情况，可 适当凿除预置千斤顶位置下的墩帽混凝土以增大空 间，但凿除深度以不大于3 cm为宜，避免凿至墩帽 构造钢筋以下位置。 桥梁顶升3)布置千斤顶。根据现场桥梁结构形式及顶升、 更换支座的特殊性，在保证桥梁结构安全的前提下， 以方便施工为原则，确定合理的千斤顶置放方式(图 3、图4)。为保证能顺利起落梁，标定好CBIO0千 斤顶及ZB4／8OOB超高压二级电动油泵。同时应注意 以下几点： 桥梁顶升(1)须在盖梁和台帽顶装上一块特制的钢板， 上置标定好的千斤顶，千斤顶上再放一块特制的钢 楔块，以保证千斤顶垂直作用于梁底支点。桥梁顶升 (2)确认盖梁项基面已清理干净且空间足够， 若梁底与盖梁间的空间较大时，需增加千斤顶下特 制钢垫板的数量，使千斤顶活塞在无位移情况下与 上下面紧密接触。桥梁顶升 (3)应保证所使用的千斤顶和油泵等已经配套 标定。桥梁顶升 (4)千斤顶应安放在紧邻原有橡胶支座的位置 (图5)。桥梁顶升 (5)千斤顶放置应平整，避免出现大的坡差， 如出现应以环氧砂浆找平后再安装千斤项。桥梁顶升 (6)放置在千斤顶上下方的钢板，以能满足空 间高度的最大钢板厚度为宜，且钢板尺寸不：得小于 千斤顶本身尺寸。桥梁顶升 4)安装监测仪表。为保证在顶升过程中各梁体 间的位移量一致，须在盖梁上安装百分表以 时观 测各梁体问的位移情况，便于顶升人员控制、调整 梁体顶升力。百分表应安装在千斤顶对应的位置(图 6)，顶升时达到千斤顶的最大安全位移量时，应重 新安装百分表以反应真实的位移量。 图5 现场千斤顶布置 图6 现场百分表安置 5)调试顶升系统。进行顶升前单一和统一调试， 确保系统各元件在项升过程中的正常运行。顶升控 制采用位移和压力双控，位移数据以百分表上的读 数为采集依据；压力数据以油泵压力表上读数为采 集依据。本次顶升采用全桥各梁体同时起顶的操作 方式，顶升设备及控制元件拥有自主知识产权。 桥梁顶升6)顶升前排异检查。顶升装置安装完成后应保 证两人以上的排异检查，且应保证排异检查的时间、 工况等隔离性，以保证顶升过程中的各控制元件能 真实的反映工作情况。排异检查应由专业技术人员 负责，检查完毕后各自出据检查报告交总指挥。桥梁顶升 7)人员细致分工。顶升前应对参加同步项升的 管理人员和操作人员进行明确的分工，进行岗位分 工的书面技术交底，内容应包括组织机构、岗位分 工、岗位职责、紧急频道处理信号、信息渠道常用 术语，以及施工禁止项等。严禁未经岗位培训或刚 培训不久的人员上岗操作，本次同步顶升工作均为 有多年岗位工作经历的人员。 桥梁顶升8)信息反馈及渠道检查。顶升施工的信息传递 工具为手持对讲机，有效距离5 km。顶升前应统一 到施工当地未禁止的频道，须检查每部对讲机的有 效沟通性及清晰度。顶升前应再次明确频道的禁止 语、紧急语、急令语等关键语言。 桥梁顶升9)安全教育及防范。顶升前应对每位参加人员 进行现场安全教育，强调安全的必要性、严格性、 全员性、责任性。根据公司规定把安全责任制落实 到人，不流于形式。顶升期问严禁饮酒，统一作息 41 时间，以保证队伍的精神稳定和精力集中性。 i0)其他准备工作。顶升前应对梁体端头部位 进行详细的检查，排除约束梁体向上位移的连接件 及阻碍物，以免顶升时损伤桥梁结构。

3．2 预顶升 预顶升以顶起5 mm为准，目的是为了消除全套 顶升设备可能出现的问题，如油路接头漏油、油泵 压力不够等，同时消除顶升过程中可能出现的非弹 性变形。 桥梁顶升(1)预顶升以千斤顶顶至设计荷载为控制，并 持荷5 min以上。 (2)IP载后检查：①顶升控制元件的表观现象， 包括所有油路有无漏油、千斤顶有无异常、供电线 路有无磨损等现象。桥梁顶升②千斤顶上下钢板有无变形 现象，必要时可调整钢板的厚度以满足顶升要求。桥梁顶升 ③千斤顶位置下的混凝土结构物有无区别于顶升前 的现象?如存在，应认真查找原因和采取措施，严 禁情况不明就盲目顶升。 (3)讨论汇总：① 召开会议对于组织机构、信 息传递及反馈过程，控制中有无需再次强调及改进 的地方进行沟通和讨论。②系统各岗位负责人员应 各自把检查的情况书面统一上报总指挥，经协调处 理后，统一行动计划。 (4)以上所列各项均核对无误后方可进行正式 顶升。

3．3 正式顶升

3．3．1 支垫换顶 (I)千斤顶顶升位移量达到其安全行程(首次 顶升)后，取出桥梁原有支座，置换临时支垫，支 垫应尽量楔紧，然后卸载千斤顶，在千斤顶下方支 垫钢板，支垫后千斤顶顶面应与梁体贴紧，千斤顶 下方支垫厚度大于i0 cm时，不宜采用单件钢板叠 加支垫，支垫层数越少越好。 (2)更换千斤顶必须严格按照交底内容进行。 因为千斤顶行程有限，每次只能顶升3~5cm，所以 需要进行多次换顶。每次更换千斤顶的时候需增加 千斤顶下支垫钢板，厚度等于千斤顶的实际行程， 要严格控制千斤顶高度及支垫情况，每级顶升完成 后应及时加上辅助支撑。

3．3．2 逐级顶升 (1)经各千斤顶岗位负责人再次确认千斤顶支 垫无误后，可统一继续顶升，逐渐达到设计顶升高 度。根据不同墩号项升相对位移量不同，应严格控 制各墩台顶升位移量，同步顶升时各墩台换顶次数 宜保持一致，以减小各顶点间的位移差。应注意项 升过程中千斤顶不可顶升至最大的行程高度，应考 虑70％～80％的降效。 (2)顶升换顶过程中，如换顶时间预计超出 10 min，应把梁落于临时支撑上，严禁以千斤顶持 续承载的方式进行换顶作业。顶升至设计高度位置 过程中，临时支撑超过20 cm以上时应对临时支撑 进行点焊连接，防止可能出现的失稳及侧倾现象。 (3)顶升过程应严格按照规定分级加载控制程 序执行。

3．3．3 临时支撑 临时支撑的放置位置应考虑支座垫石的安装宽 度。临时支撑设置稳妥后应及时落梁，落梁控制程 序与顶升程序相反。

3．3．4 安装垫石及新支座桥梁顶升 (1)顶升到位后，将原有支座位置凿毛，用硬 毛刷沾上高效洗涤剂，刷除支座处混凝土表面油垢 污物后用清水冲洗，打磨梁体上预埋钢板除锈，对 腐蚀严重的不锈钢钢垫板予以更换，将其焊接或者 卡在预埋钢板预留槽内，涂刷两遍环氧树脂胶进行 黏结，表面涂刷防锈漆。桥梁顶升 (2)在拆卸支座过程中视原有垫石的破坏情况 进行不同的修补处理，遵循原则为：破损面积小于 5 cm×5 cm、深度小于3cm的，可用高强速凝聚合 物砂浆进行修补；对大于尺寸规定的，应采用速凝 自密混凝土进行灌注修补，待原有垫石修补完毕后 再安装新增加的预制垫石并应严格控制其安装高 度。若出现新安装支座垫石高度小于设计值时，应 在支座顶采用环氧树脂黏贴钢板二次找平。预制垫 石安装及构造见图7。 图7 预制垫石安装及构造图 (3)四氟滑板支座安装时需在不锈钢板与四氟 板之间涂刷硅脂油，以适应梁体转动，不影响桥梁 上部结构的水平位移。支座采用达到设计要求的橡 胶支座，待顶升高度超出设计高程l～1．5cm后将预 制好的垫石安装就位，然后将橡胶支座塞入，固定 好位置，最后整体落梁，使梁体落在橡胶支座上， 检查有无脱空、偏压等现象。

4 回落梁体 (1)落梁前应确认所有临时支撑已拆除、支座 已安装好、固结垫石材料强度已达标准。临时设施 一42 的拆移应注意安全、有序，同时应注意成品保护和 拆除时的施工安全。桥梁顶升 (2)落梁程序与顶升程序相反，应严格执行操 作程序。落梁至支座承载以后，应注意位移和压力 控制元件所示数据，各墩减速是否一致，位移变化 是否一致，相差过大时应找出原因处理后重新落梁。

5 注意事项 (1)顶升前应详细检查有无约束上部结构顶升 的连接件，在起梁时必须采用严格的控制措施，主 要通过油压力控制和位移监测。桥梁顶升 (2)顶升监控是保证梁体安全受力必要手段。 主要监控起梁前、顶升过程的记录和同一桥墩上各 个千斤顶的顶升情况，同时在梁跨中截面观察起梁 裂缝情况，如果发现裂缝扩大或有异常裂缝并超过 设计要求和规范允许值，或者力的变化大于千斤顶 顶梁时各种状态数值，则必须马上终止顶梁，查找 原因，找出解决办法，方可重进行顶梁。桥梁顶升 (3)位移监控是在墩台箱梁底部的各个千斤顶 附近安装百分表测量不同阶段的顶升位移量，控制 起梁的高度和速度。严格控制起梁速度并控制在 imm／min以内，应对梁顶起时的位移和千斤顶的起 顶力进行双控，保证起梁能达到设计位置。在墩顶 设置位移观测系统，即安装百分表，以便更方便、 更快捷、更直观地控制起梁的高度和速度，严格控 制每次顶升量和总顶升量。 (4)起梁前先计算出各墩柱的受压力值；起梁 过程中作好临时辅助支撑，垫石支座安装完后落梁 前将其拆除。为保证达到施工质量要求，应合理配 置人员和设备。

6 结语 桥梁顶升技术主要特点是不对交通产生大的影 响，节省投资且工期较短，社会经济效益显著，有 助于节能减排和改善民生。但桥梁项升是一项复杂 的综合工程，在人才选定与培训，现场安全控制以 及对整个工程的质量控制等方面都需要详细规划和 精心组织与施工。 绥北高速公路三座旧桥改造工程均提前顺利完 成，有效地改善了周边通行条件。工程没有出现安 全或质量事故，支座全部按要求更换，项升后的桥 面标高满足设计及规范要求，达到了预期效果，得 到一致好评，也为今后此类工程施工积累了宝贵的 经验。 (作者单位：北京市公路桥梁建设集团有限公司)

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