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细解横潦泾中国最大跨径、上海至郑州货运 最长的顶升桥梁

来源:www.66083797.com 发布时间:2011-7-19 点击数:
 
      上海至郑州货运曾获上海市科技进步二等奖黄浦江上游航道是上海市“一环十射”内河干线航道规划网中十分重要的航段,已被列入长江黄金水道建设系列工程项目之一。它与市内主要航道相通,从而成为上海市水网连接江苏、浙江的咽喉要道,是上海市航道内船流密度最高的航段之一。为提高航运标准,该段航道需进行整治,但上海货运公司   http://www.66083797.com横潦泾大桥原状桥下净空尺度不满足整治后的III级航道要求,故需要抬高桥面标高对老桥进行改造。如前所述(横潦泾大桥相关技术指标,回见P88),根据整治工程研究结果,横潦泾大桥需提升1.58米以满足航道规划要求。 
  总体顶升方案 
  

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 为了最大限度地避免影响交通,上、下行桥梁分开顶升,顶升完成一幅后,进行另一幅的顶升。对单幅桥梁进行顶升时,另一幅的桥梁双向通车。 
  本工程顶升联的划分有两种方案:方案1:主桥、引桥整体顶升。由于主桥、引桥所选用的液压千斤顶吨位、控制压力差别较大,所以整体顶升控制系统要求非常高,目前顶升控制系统难以实现;同时主桥引桥采用的顶升工艺不一样,整体顶升难度大、风险大,所以主桥引桥不宜同时顶升。方案2:主桥、引桥分开顶升,即主桥3跨同时顶升,两侧引桥分别整体顶升。该方案对顶升控制系统要求相对低;两种不同的顶升工艺相互影响较小;整体顶升难度和风险较小。通过以上比较,工程最终决定采用方案2的方法,主桥、引桥分开顶升,对单幅桥梁分成3段进行顶升:先顶北侧引桥,然后顶南侧引桥,最后顶主桥。 
  工程特点及难点 
   

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(1) 本工程是国内目前长度最长,重量最重的桥梁顶升工程。其中主桥大跨径连续梁顶升更是创世界之最,针对此特点,工程中采用具有较大创新性的工艺,使得工程能够顺利实施。(2) 顶升设备投入多、顶升液压设备要求高,如何在整个顶升液压系统在意外因素突然发生时,仍能保证结构的绝对安全是本工程的一个难点。(3) 主桥单个支座位置顶升点吨位大、空间狭小,所采用支垫垫块制作安装、顶升设备安装等与以往顶升工程有较大区别。 
  (4) 引桥顶升跨数多且柱较高,顶升过程中如何保证桥梁结构的稳定性以支撑安全是一个难点。(5) 引桥同步顶升跨数较多,选用的控制点较多,如何有效保证顶升的同步性是一个难点。 
  主桥整体顶升设计 
  工程对主桥中墩边墩采用直接顶升法,以墩柱为反力基础,在墩柱与箱梁底之间安装顶升千斤顶,通过PLC电脑同步控制下整体顶升箱梁的方法实现抬高主桥桥面标高的目的。 
  此方法的优点是顶升时基本不改变原有桥梁的受力体系,受力较明确。对主桥进行整体顶升,考虑受力需要,对连续梁顶升位置处进行局部加固;设置必要的钢结构限位装置,预警顶升过程中产生横向、纵向偏移。 
   

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对箱梁进行顶升,可利用原有的主墩和边墩作为千斤顶的支撑基础。由于千斤顶布置离原柱边较近,考虑受力需要,为防止柱劈裂要对主墩进行加粗,对边墩加抱箍;受墩柱位置所限,顶升液压千斤顶放在支座的前后位置,此位置处箱梁位空心,按照受力需要也需对此部位进行加固。具体处理措施为: 
  (1)在主墩上部箱梁的肋两侧新浇筑钢筋混凝土;(2)新加的钢筋部分(新加部分箱梁断面下部部位需植筋,断面上部预应力孔洞较多,所以断面上部不植筋)需与原有箱梁植筋连接;植筋植入箱梁内15d深度,植筋时需采用钢筋探测仪探测,避开箱梁内的钢筋及预应力管孔;(3)新加的部位混凝土需与原混凝土凿毛连接,并作好界面处理;(4)新加部位采用C50的灌浆料,以上材料均需加微膨胀剂。 
  千斤顶选用及布置。顶升采用200吨双作用液压的千斤顶,液压顶升斤顶顶选用参数为200吨、63兆帕斯卡、高366毫米、底径244毫米、行程最大140毫米。 
  使用油压顶升缸(液压千斤顶)顶升重物是工程中常见的施工方法,尤其是几百吨以上的重载工件施工情况,油压顶升是唯一可行的选择。如果液压千斤顶在顶升时发生意外内泄的意外因素,使重载顶升的安全性受到限制。跟随千斤顶的目的是为预防现有技术中存在的不足,提供一种在油缸的油压突然失效时仍能有效支撑重载工件、避免工件滑落的机械式随动支撑机构。跟随千斤顶选用参数为400吨、行程140毫米、高390毫米、底径368毫米。 
  千斤顶布置方案为:在主墩位置共布置40台200吨的顶升千斤顶,16台400吨的跟随顶;在边墩布置16台200吨的顶升千斤顶,4台400吨的跟随顶。 
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