專利名稱：框架橋頂升加高方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種框架橋加高技術(shù)，尤其是一種對(duì)框架橋進(jìn)行頂升加高的方法。
背景技術(shù)：
由于規(guī)劃與發(fā)展的需要，許多有使用價(jià)值的建筑已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的使 用要求。按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工方案，對(duì)不能滿足要求的建筑物只能是建了 拆，拆了建。這樣許多建筑物拆除后再重新建設(shè)，將浪費(fèi)巨額資金和大量資 源，拆除后的大量建筑垃圾將嚴(yán)重污染環(huán)境。在建設(shè)中如何利用既有建筑物 不拆除或少拆除，己受到國(guó)家和專家的高度重視。因此，頂升技術(shù)、移位技 術(shù)、重點(diǎn)加固技術(shù)已成為利用建筑物、保護(hù)建筑物的最科學(xué)最先進(jìn)的方法和 研究方向。目前頂升技術(shù)已被應(yīng)用于橋梁支座更換工程中。橋梁建成后，隨著營(yíng)運(yùn) 年限的增加，交通量的增大，支座被破壞已成為橋梁養(yǎng)護(hù)中的普遍危害?，F(xiàn) 在人們常用的支座更換方法就是把千斤頂支在橋墩上面和梁端下面設(shè)計(jì)范圍 內(nèi)，把橋梁頂板頂起來(lái)，撤下?lián)p壞支座，更換上新的支座。有時(shí)橋梁在架高 時(shí)也用到頂升技術(shù)，也是將千斤頂支在橋墩上面和梁端下面設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，對(duì) 橋頂板的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行逐片頂升，頂升后在設(shè)計(jì)規(guī)定位置澆筑鋼筋混凝土，使 其加高。這種對(duì)橋梁架高的施工方法，施工時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)橋梁加高的高度是 有限的，因?yàn)樵跇蚨丈?、橋臺(tái)上澆筑混凝土，對(duì)橋墩加高后，橋墩橫向穩(wěn)定 性變小，對(duì)橋臺(tái)加高后由于土壓力增大，橋臺(tái)抗穩(wěn)定性能變差；所以通過(guò)這種方法對(duì)橋墩橋臺(tái)不能加得太高， 一般控制在一米以內(nèi)。另外，現(xiàn)有的橋梁頂升加高方法都是針對(duì)單孔單片簡(jiǎn)支梁進(jìn)行頂升加高 的方法，在頂升之前，需要將橋梁連接部分切割，然后一片一片梁頂升加高， 頂升慢，工期長(zhǎng)，切割工程工作量大、頂升重量小。中國(guó)專利文獻(xiàn)于2005年 11月16日公開了一種連續(xù)梁不斷交支座更換技術(shù)，專利申請(qǐng)?zhí)柺?00510012605.3，它是采用多點(diǎn)同步連續(xù)頂升控制裝置使整個(gè)連續(xù)橋梁體系在 足夠大的多點(diǎn)頂升力下同步抬升，這種頂升技術(shù)適用于連續(xù)梁同步頂升，但 它也只是用于更換支座。而對(duì)于框架橋大面積、大重量板式結(jié)構(gòu)的頂升加高 方法目前尚未見報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種對(duì)框架橋進(jìn)行頂升加高的施工方法，使用該方法將橋 體加高到設(shè)計(jì)標(biāo)高后橋體穩(wěn)定性好，且施工工期短，施工期間橋下不斷交。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為: 一種框架橋頂升加高方法，其施工步驟如下一、橋體墻身切割和臨時(shí)支墊(1) 、首先計(jì)算出橋體加到設(shè)計(jì)標(biāo)高后墻身受力最小處，也就是墻身上受 到的彎矩最小處，在現(xiàn)有橋的墻身上找到相應(yīng)的對(duì)應(yīng)高度作為墻身受力最小處，在此處鑿出墻身主筋，鑿至上下高度為50-200cm,在墻身受力最小處用 無(wú)齒鋸割斷主筋，接頭錯(cuò)開20-90 cm;(2) 、在墻身受力最小處割出上下對(duì)稱的頂鎬窩槽，頂鎬窩槽均勻分布于 墻身上，頂鎬窩槽上下面平整，用砂漿抹出水平面；(3) 、在墻身受力最小處對(duì)四面墻身割開水平斷縫，切割縫寬度6-10cm，并及時(shí)支墊鐵板支實(shí)；二、 安裝頂鎬將頂鎬吊裝于上窩槽上頂緊，安裝好后，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試，正常之后進(jìn)行頂力試壓；三、 頂升(1) 、對(duì)橋體進(jìn)行穩(wěn)壓慢速頂升，每次頂升高度35-45 cm，在頂升過(guò)程中 確定支點(diǎn)，邊頂升邊在支點(diǎn)處用鋼筋混凝土墊塊和鋼板支墊牢固；(2) 、頂升一次后，將頂鎬抬高，在下窩槽放鋼筋混凝土墊塊，支穩(wěn)后落 鎬進(jìn)行第二次頂升；(3) 、頂板頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，每道墻的支點(diǎn)處用鋼筋混凝土墊板和鐵板 支穩(wěn)支牢；四、 橋體墻身鋼筋焊接綁扎和支模灌注混凝土(1) 、按設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范焊接墻身主筋，綁扎分布筋和箍筋；(2) 、支立墻身模板和安裝平板震動(dòng)器；(3) 、按照灌注順序灌注混凝土并進(jìn)行振搗密實(shí)，噴水養(yǎng)護(hù)7-10天拆除模板；五、 橋頂防水和接縫防水采用鋼絲網(wǎng)混凝土和納米級(jí)膨潤(rùn)土防水毯防水。本發(fā)明取得的有益效果如下本發(fā)明通過(guò)割斷墻體，對(duì)橋頂板及部分墻身進(jìn)行頂高，頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高 后，對(duì)四面墻身焊接主筋綁扎分布筋和箍筋，澆筑混凝土接高部分墻身，從 而實(shí)現(xiàn)了框架橋的加高，加高后橋體穩(wěn)定性好，能達(dá)到現(xiàn)在的使用要求。由 于框架橋頂板面積很大，重量很大，頂升力因沉降縫不垂直而增加的頂力也很大，而頂板厚度又小，因此本發(fā)明所述的方法屬于大面積連續(xù)板多點(diǎn)同時(shí) 頂升方法，與簡(jiǎn)支梁?jiǎn)螚l式頂升加高技術(shù)是完全不同的。如果采用單片梁頂升加高技術(shù)，必然對(duì)框架橋頂板大量切割，1500噸的頂板要切割十幾塊，切 割后只有0.85 m的頂板根本不能頂升，等于拆除了頂板。此外本發(fā)明在施工 期間不用拆除橋體，不用支立滿堂紅腳手架，不封閉橋下交通，減少了封道 繞行的巨大損失，節(jié)約了大量的工程費(fèi)。在產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，避免 了大量建筑垃圾的生成。采用多臺(tái)頂鎬對(duì)框架橋大面積大噸位的板式結(jié)構(gòu)頂板進(jìn)行同時(shí)頂升加 高，為今后更大規(guī)模的框架橋頂升加高提供了理論依據(jù)，代表了橋梁工程上 一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)方向。采用這項(xiàng)技術(shù)可以不拆除、不新建，將節(jié)約 巨額資金，節(jié)省大量資源；不中斷橋下交通，將保證社會(huì)正常生產(chǎn)和生活秩 序，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下以一座4.5m-12.5m-4.5m三孔框構(gòu)的框m架橋?yàn)槔龑?duì)本發(fā)明做進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明，該橋兩邊墻厚0.8m，兩中墻厚1.0m，頂板厚0.85 m，橋?qū)?4.6 m，總長(zhǎng)度為51.8m，分為三節(jié)18 m-18 m-15.8?，F(xiàn)橋內(nèi)洞高已不能滿足鐵 路限界要求，需進(jìn)行改建，抬高1.45米。采用本發(fā)明所述的方法對(duì)其進(jìn)行加 高，具體施工方法如下一、(1)該橋頂升1.45米后，墻身高度為8.8米，橋頂上均勻荷載為 50KN/m2，側(cè)墻外填土夯實(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和荷載分布圖，可以根據(jù)現(xiàn)有的公 式和力學(xué)手冊(cè)上的資料，計(jì)算出墻身上不同高度的受力大小，找出墻身受力 最小處，(這里的墻身受力指受到的彎矩)，然后在現(xiàn)有橋的墻身上找到相應(yīng)的對(duì)應(yīng)高度作為墻身受力最小處，在此鑿出墻身主筋，上下寬度為200cm，然 后在此處用無(wú)齒鋸割斷主筋，接頭錯(cuò)開80-90 cm; (2)在墻身受力最小處割 出上下對(duì)稱的頂鎬窩槽，槽窩上下面一定要平整，采用砂漿抹出水平面，頂 鎬窩槽均勻分布于墻身上，頂鎬的分布由頂升受力計(jì)算和方案設(shè)計(jì)決定，在 計(jì)算時(shí)要充分估計(jì)到頂升受力的變化，并按規(guī)定留足安全系數(shù)，本實(shí)施例按 安全系數(shù)&=2.0布置頂鎬，每道中墻上分布5臺(tái)，邊墻上分布3臺(tái)；(3)在 墻身受力最小處對(duì)四面墻身割開水平斷縫，切割縫寬度為8mm，先從兩中墻 一端開始，從墻邊開始每2m加設(shè)一個(gè)鋼板支墊，支墊鋼板墊實(shí)，小窄縫用薄 鋼板大錘備緊備實(shí)；支墊若在窩槽處可移開一定尺寸；兩中墻水平縫切割和 鋼板支墊牢固后，再按同樣順序切割兩邊墻水平縫并用鋼板支墊牢固。二、 將頂鎬吊裝于上窩槽上，安裝好后，對(duì)頂升設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試，正 常之后進(jìn)行頂力試壓，壓力從0Mpa開始，每升壓2Mpa停止2分鐘,無(wú)異常再升壓至4Mpa ~> 6Mpa — 8 Mpa~> .........到19.2 Mpa,橋體處于頂升能動(dòng)狀態(tài)，無(wú)異常正式頂升。三、 (1)壓力到18Mpa — 19.27 Mpa時(shí)開始正式頂升，頂升2 cm停止 一次，檢查16臺(tái)頂鎬無(wú)異常，頂升標(biāo)高基本水平誤差在2mm以內(nèi)時(shí)繼續(xù)頂 升；兩中墻和兩邊墻各確定5個(gè)支點(diǎn)，支點(diǎn)均勻分布(支點(diǎn)的確定根據(jù)結(jié)構(gòu) 自重和頂升力大小確定，)，邊頂升邊在支點(diǎn)處用鋼筋混凝土墊塊和鋼板支墊 牢固；(2) —次頂升高度為40-45cm，頂升到位將頂鎬抬高，在下窩槽放鋼筋 混凝土墊塊，然后回油落鎬將橋體放平支穩(wěn)。頂升時(shí)采取慢速送壓頂升，控 制油壓標(biāo)準(zhǔn)為0Mpa — 5Mpa — 10Mpa — 15Mpa — 19Mpa，中間各停止2分鐘，無(wú)異常時(shí)再加下一次高壓。(3) 為了控制橋體水平移動(dòng)，在每道邊墻外側(cè)設(shè)三道垂直立柱，保證橋 體墻身上下垂直，控制位移。(4) 一個(gè)頂程完成后，繼續(xù)第二個(gè)第三個(gè)頂程，直至頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高， 頂板頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在每道墻的支點(diǎn)處增設(shè)支墩支穩(wěn)橋體。(5) 每節(jié)橋體頂升完成以后，立即鑿除支墩出立筋進(jìn)行鋼筋焊接，固定住橋體。四、 按設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范焊接墻身主筋，綁扎分布筋和箍筋；然后支 立墻身摸板，安裝平板震動(dòng)器，按照灌注順序灌注混凝土并進(jìn)行振搗密實(shí)， 噴水養(yǎng)護(hù)7-10天拆除模板；五、 頂升和灌注混凝土完成以后，清理橋頂板，做橋頂防水和接縫防水， 鋪鋼絲網(wǎng)灌注豆石混凝土，振實(shí)壓光，鋪膨潤(rùn)土防水毯，抹水泥漿面層。設(shè)地震烈度為7度，最大水平地震系數(shù)a=0.9， 框架橋荷重橋體自重+橋上荷重-2063.33KN/每米寬度(m) 框架橋水平抗震能力-鋼筋抗剪力+混凝土抗剪力8138KN/m 罕遇地震時(shí)橋體水平?jīng)_擊力-2063.33KNX0.94857KN/m 地震時(shí)安全系數(shù)K=8138KN/1857KN=4.38因此，通過(guò)抗震檢算，本實(shí)施例框架橋頂升加高后是安全的也是穩(wěn)定的。
權(quán)利要求
1. 一種框架橋頂升加高方法，其特征在于其施工步驟如下一、橋體墻身切割和臨時(shí)支墊1、首先計(jì)算出橋體加到設(shè)計(jì)標(biāo)高后墻身受力最小處，在現(xiàn)有橋的墻身上找到相應(yīng)的對(duì)應(yīng)處作為墻身受力最小處，在此處鑿出墻身主筋，鑿至上下高度為50-200cm，并在墻身受力最小處用無(wú)齒鋸割斷主筋，接頭錯(cuò)開20-90cm；2、在墻身受力最小處切割出上下對(duì)稱的頂鎬窩槽，頂鎬窩槽均勻分布于墻身上；3、在墻身受力最小處對(duì)四面墻身割開水平斷縫，切割縫寬度6-10mm，并及時(shí)支墊鐵板支實(shí)；二、安裝頂鎬將頂鎬吊裝于上窩槽上頂緊；三、頂升1、對(duì)橋體進(jìn)行穩(wěn)壓慢速頂升，每次頂升高度35-45cm，在頂升過(guò)程中確定支點(diǎn)，邊頂升邊在支點(diǎn)處用鋼筋混凝土墊塊和鋼板支墊牢固；2、頂升一次后，將頂鎬抬高，在下窩槽放鋼筋混凝土墊塊，支穩(wěn)后落鎬進(jìn)行第二次頂升；3、頂板頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，每道墻的支點(diǎn)處用鋼筋混凝土墊板和鐵板支穩(wěn)支牢；四、橋體墻身鋼筋焊接綁扎和支模灌注混凝土1、按施工規(guī)范焊接墻身主筋，綁扎分布筋和箍筋；2、支立墻身模板和安裝平板震動(dòng)器；3、按照灌注順序灌注混凝土并進(jìn)行振搗密實(shí)，噴水養(yǎng)護(hù)7-10天拆除模板；五、橋頂防水和接縫防水 采用鋼絲網(wǎng)混凝土和納米級(jí)膨潤(rùn)土防水毯防水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種框架橋頂升加高方法，其施工步驟如下一、橋體墻身切割和臨時(shí)支墊；二、安裝頂鎬；三、對(duì)橋體進(jìn)行穩(wěn)壓慢速頂升；四、橋體墻身鋼筋焊接綁扎和支模灌注混凝土；五、橋頂防水和接縫防水。本發(fā)明通過(guò)割斷墻體，對(duì)橋頂板及部分墻身進(jìn)行頂高，頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)四面墻身焊接主筋綁扎分布筋和箍筋，澆筑混凝土接高部分墻身，從而實(shí)現(xiàn)了框架橋的加高，達(dá)到現(xiàn)在的使用要求。本發(fā)明在施工期間不用拆除橋體，不用支立滿堂紅腳手架，不封閉橋下交通，減少了封道繞行的巨大損失，節(jié)約了大量的工程費(fèi)。在產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，避免了大量建筑垃圾的生成。
文檔編號(hào)E01D22/00GK101280550SQ200810054938
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者杰 劉, 劉振華, 洪 張, 張印成, 扈傳水, 王如祥, 王志賢, 蔡忠澤, 薄俊信 申請(qǐng)人:中鐵六局集團(tuán)有限公司;中鐵六局集團(tuán)石家莊鐵路建設(shè)有限公司