工法立项申请表（桥梁同步顶升技术）四公司 - 图文

中铁上海工程局有限公司

工法项目立项申请表

项目名称：桥梁同步顶升施工工法

申报单位：中铁上海工程局有限公司第四分公司

项目负责人：刘俊

联系电话：18722336968

二〇一三年八月三十日

附件2-27：

中铁上海工程局工法开发项目立项申报表

项目名称 单位名称 主要研究人员 桥梁同步顶升技术工法 中铁上海工程局有限公司第四分公司 刘俊、陈磊、许良全、乔东、邵宽 专业类别 申请经费 公路工程 6万 工程地点 吉林长春 项目起止时间 2013.8-2014.7 一、主要研究内容和关键技术 桥梁顶升属专项施工技术，可以较好的解决快速发展的交通工程建设中既有桥梁的维修改造问题，避免为了调整桥梁使用功能而进行拆除重建、更换支座而进行工程浩大的拆除原有梁体等问题，这样既保证了应有功能又大幅节约了投资而且低碳环保。 1.主要研究内容 桥梁顶升采用同步、循环顶升，直至顶升高度达到要求。桥梁顶升利用原桥桥台、桥墩作为支撑，每片梁端部各放置两台千斤顶，保证单片梁受力均衡，使梁体的变形值控制在允许的范围内，保证施工过程中的桥梁结构安全。 顶升施工尽量利用原有承台（或桥台）作为顶升时的反力基础。对于基础埋深较浅的，在原基础上植筋后浇筑混凝土，作为顶升的基础；对于基础埋深较深或没有承台结构时，则考虑采用下抱柱梁、牛腿或临时加固处理后的地基作为上部结构的顶升反力基础。再将盖梁进行加高，通过整体顶升来改变桥面标高，顶升完成后连接并补强、修复加固墩柱盖梁及桥台盖梁，拆除限位装置，修复桥面系，调整支座等构件达到设计要求。 2.关键技术 桥梁顶升过程是一个动态过程，随着梁的提升，梁的纵向偏差、板梁间隙等会发生较大变化，梁的支承点的相对变化对梁受力状态将会发生变化。为此要设置一整套监测系统，并要设定必要的预警值和极限值，以便将姿态数据反馈给施工加载过程。 二、国内外技术现状、立项的必要性 1.概况： 桥梁顶升国际通用名称bridge lifting，桥梁顶升法施工技术成功地解决了改变现有桥梁结构的高度，与其他结构相接或调整改变纵坡、横坡的施工，为新技术、新工艺、新设备的合理使用。在施工过程中必须克服顶升高度较高临时垫块和顶升循环多，纵横支撑体系的牢固性、可靠性、稳定性控制难度大；顶升面积大，在单幅大范围内实现同步顶升，桥面易裂、造成倾斜，对大面积多点同步控制要求高；在顶升过程中，由于桥

面在水平方向上的投影长度不断变化，梁与盖梁之间会产生不可避免的相对位移；对液压系统提出更高的同步性能要求(小于2mm)，在顶升过程中，该系统应能平衡偏心荷载，防止盖梁倾覆等技术难题。积累了一定的经验，总结出一套经济可行、技术先进的施工方案、方法及工艺，在我单位桥梁施工技术方面有所突破，为同类型桥梁施工积累了经验。在施工过程中，对每一个部位的方案都进行认真比选，论证，并在施工过程中不断优化，尽量采用现有的材料、设备达到预想的效果，节省施工的投入。不仅大大缩短了施工工期，而且有效地节约了施工成本。 2.工艺原理 顶升的目的是利用液压千斤顶对结构物施加作用力，在作用力和固定导向装置的共同作用下，结构物的位置或形态发生可控的变化。从现场测量复核的情况来看，需顶升的桥梁顶升高度都为50mm左右，考虑到工期、成本以及工程实际的问题，主要采用以下三种顶升方式：①直接顶升式，将千斤顶直接安装在梁底与盖梁底间的空间内实施顶升梁板，此种方法比较简便，工期最短，是顶升工程中首选的方案。从现场勘察的情况来看部分桥梁可以采取此种顶升方案；②安装牛腿式顶升，梁底与盖梁间空间高度较小，且桥下地面未做过硬化处理或地面不适宜做硬化处理的情况，在盖梁、台帽或台身立面上植入锚栓，安装钢牛腿、千斤顶构件，建成钢牛腿、千斤顶顶升体系后直接顶升梁板的顶升方式；③安装分配梁顶升式，梁底与盖梁间空间较小，但桥下地面做过硬化处理的情况，一般式利用承台或桥下地面做反力基础，在桥下浇筑一定厚度的混凝土或摆放枕木等构件，安装钢支撑、千斤顶并在梁底横桥向安装分配梁，构建钢支撑、千斤顶、分配梁顶升力系实施顶升梁板。 千斤顶选用12.5cm高的双行程超薄千斤顶，每侧布置13台千斤顶，单个千斤顶最大顶升力200吨，单孔桥配置的千斤顶最大可提供4800吨的顶升力，远大于梁板的重量，满足顶升要求。千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑。此种千斤顶另一大比较适合在该工程中应用的特点是：顶身顶部均配有螺旋装置，顶升到位后，拧紧螺帽，可以实现长期负荷，便于支座更换及后序工作。 控制系统一般采用传统的顶升工艺，由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力从而引起构件失效，具有极大的安全隐患。我项目采用计划PLC液压同步顶升技术，从根本上解决了这一长期困扰顶升施工的技术难题。PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶，精确地按照桥梁的实际荷重，

平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器（光栅尺）组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为±2.0mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时梁体结构安全。 3.工法的特点 （1）能有效利用原有结构，避免重复投资，具有良好的社会和经济效益。 （2）施工时对周围环境干扰小，不需要征地拆迁或占用大量的施工场地。 （3）能缩短施工周期，且施工安全、可靠、环保。 （4）能够广泛的应用在桥梁改造和维修中，具有较好的应用前景。 （5）不需要大型施工设备，节能、节材。 三、预期达到目标、成果内容及主要技术指标 1.预期达到目标： 桥梁顶升采用同步、循环的方式，利用原有的桥台、桥墩作为支撑。在顶升顺序、顶升设备选定、桥梁顶升监测及墩柱、盖梁加高等工艺积累经验，我以后相似工程施工积累经验。 桥梁顶升施工具有节省施工的投入，大大缩短施工工期, 有效地节约了施工成本,所以,在具备条件的工程中推广顶升施工工艺有着重要的现实意义和广阔的应用前景。 2.成果内容： 《桥梁同步顶升施工工法》关键技术研究报告； 企业级工法。 3.主要技术指标： (1桥梁顶升过程监测，监测平动、转动、倾斜等数据； (2)千斤顶顶举过程，注意千斤顶受力状况及油缸活塞伸出等情况； (3)顶升系统结构部分检查； 四、进度安排及经济预测 1.进度安排： 2013年10月中旬完成可行性报告和计划书； 2013年10月下旬初完成专项技术方案； 2014年6月中旬完成工法技术现场的应用；

2014年10月底完成现场应用技术参数的总结，影像资料的收集。 2015年5月底完成完成工法文本及关键技术研究报告鉴定资料的、法评审影像资料的编制及其它附属资料的编制。 2.经济预测： （1）经济效益 从经济效益上讲：工期缩短缓解了日益拥挤的交通状况，改善了沿线城镇的交通交通条件，加快了物资流通，促进到底的经济发展。降低了工程量，节约了大量的人力物力，节约了成本。 （2）社会效益 桥梁同步顶升技术的应用对于在保持桥梁上部结构的完整性的同时，抬升桥梁来满足通行要求，有着非常重要的意义。它既节省了投资的成本，又缩短了施工工期，对交通的压力影响较小。 申报单位意见： 公 章 年 月 日 公司科学技术委员会审定意见： 公 章 年 月 日 注：1、本表填写一式二份；2、表中填写空间不足时，可另附页。

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