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【汇总】液压顶升限位系统 液压顶升支点的选择与顶升支撑技术

来源:http://www.czdhyyzz.com/news/297.html
发布时间 : 2017-07-06

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【汇总】液压顶升限位系统 液压顶升支点的选择与顶升支撑技术

  在顶升过程中,桥梁处于一种飘浮不定的状态,结构很脆弱,只要有一点滋扰,整个上部结构可能瞬间坍塌。且由于液压缸安装的垂直误差及其他不利因素的存在,在顶升过程中可能会出现微小的水平位移,因此应分别在桥梁纵、横两个方向安装顶升限位装置。限位装置自身应具有足够的强度,并应在限位方向也有足够的刚度,以保证安全。

  桥墩限位支架应安装在桥墩两侧,每侧两个限位支架,包括一个横向限位支架和一个纵向限位支架。如在中墩处的横隔梁,在中墩顶安装特制横向限位支架和一个纵向限位支架;也可以利用顶升托架的分配梁,在下部分配梁靠近柱侧内设置钢档,并安装横向限位装置,在顶升托架与横向限位装置安装完毕后,再在下部分配梁上安装纵向限位装置,其通过螺栓与下分配梁连接,限位装置在顶升过程中与顶升托架一起在柱上滑动。

  桥台处也要安装纵向限位支架,边墩处的横向限位支架设置在桥台两侧;纵向限位支架应考虑作用在桥台后的钻孔灌注桩上,既解决了台后挡土问题,又解决了纵向限位的难题;也可以在现有桥台的台背与上部结构的台缝位置安装限位装置,作为桥台处的纵向限位。由于安装位置有限,限位支架的部分连接要在安装后进行现场焊接。

限位支架固定后,可旋转可调限位螺栓,使用支架滑板顶紧安装于梁表面的导向槽钢。滑板与槽钢之间涂抹黄油,以减少摩阻力。顶升过程中梁受支架滑板的限位,只能沿竖直方向滑动液压,液压顶升限位系统可避免梁体发生水平位移。

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  上跨结构的液压顶升位置应根据顶升的高度及结构周边环境确定,包括上、下支点选择两个关键环节。上支点选择的一种方式是采用分配梁,先在梁的底部沿横向设通长的分配梁,顶升时接高盖梁或支承垫石,其优点是不必切断墩柱,液压顶升支撑可以与墩柱连成一体。其不足是梁体之间横向联系较为薄弱,难以保证分配梁与所有梁体间均保持密贴,也就无法保证顶升过程中梁体均匀受力。同时,由于各墩处的顶升高度均不太高,液压顶升后盖梁或垫石没有足够的接高施工空间,施工质量难以保证。另一种方式是采用盖梁,即将顶升着力点设在盖梁底面,在将墩柱切断后,通过顶升盖梁来改变桥面标高,液压顶升完成后连接墩柱。其优点是顶升时支撑基础直接设于承台之上,上部着力点设于梁底面,由于盖梁刚度很大,不必另外设置分配梁;顶升盖梁基本没有改变桥面系的受力状态,不会造成桥面结构的损伤和破坏。其不足是液压顶升过程中需要采取全面、系统的措施以保证顶升结构的稳定性。第3种方式为采用墩身抱箍的方法,由于墩身(立柱)没有顶升的支点,可在被顶升的墩身(立柱)截面周边浇筑混凝土纵、横梁形成抱柱体系,利用抱柱结构作为上支撑点,相对而言,这种方法计算与加固比较复杂一些。液压顶升下支点位置一般可利用原桥墩台的承台拓宽或周边地基,建立支撑基础。

  由于液压顶升支撑体系的选用涉及投资、运输、安全、现场条件及工期等诸多因素,一般可选用如下方法:①在同步顶升中,液压顶的支撑体系采用钢管柱升限作液压顶升支点的选择与顶升支撑技术支撑,可将液压顶的压力通过管柱传递到基础上(钢管支撑技术);②当上跨结构为T形梁或箱形梁时,采用钢制托架来顶升桥梁(托架支撑技术);③在液压顶升上跨结构时,可采用万能杆件作下支撑体系(杆件支撑技术);①选好桥墩或立柱合适的水平断面浇筑水平混凝土纵、横梁,使之与立柱形成整体,在新浇纵、横梁上设立液压顶的上、下支撑点,将桥墩或立柱截断顶升接长(抱柱支撑);⑤在原桥台或墩的侧面,在梁底下留有可以安放液压顶的高度的位置,打孔并埋植钢筋再浇筑混凝土,经过一定时间的养护,达到设计强度后,作为液压顶的下承力点,进行梁体顶升(牛腿支撑)。

  可采用链锯切割混凝土。对于一般液压顶升结构均选立柱为切割断面。由于切割顶升需要加长立柱高度,其结合面为新老混凝土的结合面,从结构受力角度来看,宜选在立柱的上方,一方面可减小顶升的重量,另一方面结合面所受的轴向力和弯矩较小,但是切割面所处位置较高给施工带来不便。若将切割面选在立柱下方,施工比较方便,但连接段质量要有一定保证。在保证新老混凝土连接质量、钢筋植筋可靠以及断面钢筋接头率满足规范要求时,一般应将切割面设置在立柱下方,以便于切割作业和立柱接长作业的操作。

  结构液压顶升过程是一个动态过程,随着结构的提升,结构的纵向偏差、伸缩缝处的板梁间隙等将会发生变化,需要设置一整套监测系统。每次顶升的高度应稍高于垫块厚度,能满足垫块安装的要求即可。整个液压顶升过程保持光栅尺的位置同步误差<2mm,若误差>2mm或任何一缸的压力误差>5%,控制系统立即关闭液控单向阀,确保梁体安全。每一轮顶升完成后,对计算机显示的各油缸的位移和千斤顶的压力进行整理分析。顶升并固定完成后,测量各观测点的标高值,计算其抬升高度。

  根据顶升位置的不同,一是采用垫块加高。钢垫块能保证强度,加工起来也比较方便,但是成本高,且与旧墩、台衔接不太好处理。钢筋混凝土垫块可先预制好,预制时要预留钢筋在外面,与墩、台上植好的钢筋焊接,同时预制块的每个面都要有粗糙度。另外,可采用对断开立柱进行植筋加固、接长来加高。对接柱部位,可采用加大截面尺寸,并在系梁上植筋,增加墩柱竖向主筋等措施对立柱进行补强,以满足桥墩升高后的承载力要求。

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