安新橋梁整體頂升方案-資料下載頁

【導讀】安新高速公路改造。試驗段橋梁頂升方案。上海天演建筑物移位工程有限公司。同濟大學建筑物移位技術研究中心

　　

【正文】 00（ 3000） 伸長率（ %） ≥ ≥ 抗彎強度（ MPa） ≥ ≥ 且不得呈脆性（破裂狀）破壞 抗壓強度（ MPa） ≥ 65 粘結 能力 鋼 鋼拉伸抗剪強度標準值（ MPa） ≥ ≥ 鋼 鋼不均勻拉扯強度（ MPa） ≥ ≥ 粘結 能力 鋼 鋼粘結抗拉強度（ MPa） ≥ ≥ 與混凝土的正拉結強度（ MPa） ≥ ，且為混凝土內聚破壞 不揮發物含量（固體含量）（ %） ≥ 99 注：表中括號內的受拉彈性模 量指標僅用于灌注粘結型膠黏劑。 表 52 鋼板涂抹體系 項目 涂料名稱 道數 每道干膜最小厚度（ mm） 干膜最小總厚度（ m? ） 底層 環氧富鋅底漆 3 30 90 面層 灰云鐵氯化橡膠面漆 4 35 140 結構物混凝土非結構性開裂及損壞的處理 混凝土主要非結構性缺陷有：混凝土裂縫，構件鋼筋外露銹蝕，混凝土缺陷、破損，混凝土脹裂。 處理方案： ① 當縫寬小于 時，進行封閉處理，當縫寬大于 時，進行注膠處理； ② 構件 鋼筋銹蝕采用除銹、防銹、阻銹處理構件； ③ 混凝土缺陷、破損，采用環氧混凝土修補； ④ 對脹裂混凝土嚴重部位，應先將開裂部分混凝土清除，后用環氧砂漿混凝土進行修補。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 43 對新、舊橋板間鉸縫處理 將舊板一側鉸縫 65cm混凝土鋪裝層鑿除，在老混凝土板一側植筋，縱向植筋間距 20cm，新舊橋鉸縫內澆注 C60 鋼纖維混凝土。橋面鋪裝層新增鋼筋網片應與原橋面鋪裝層鋼筋網焊接。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 44 第 六 章 PLC 液壓同步頂升系統 為保證頂升中橋梁結構的安全，就要嚴格要求頂升千斤頂的頂升 同步性。本工程擬采用 PLC 控制液壓同步頂升系統 ,該系統已在上海音樂廳整體頂升與平移工程，天津獅子林橋頂升工程、天津北安橋頂升工程、上海吳淞江橋頂升工程等多項抬升工程中成功運用。 同步頂升系統組成 PLC 控制液壓同步系統由液壓系統（油泵、油缸等）、檢測傳感器、計算機控制系統等幾個部分組成。 液壓系統由計算機控制，可以全自動完成同步移位，實現力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能。 系統特點 該系統具有以下優點和特點： 1）具有友好 Windows 用戶界面的計算機控制系統； 整個操縱 控制都通過操縱臺實現，操作臺全部采用計算機控制，通過工業總線，施工過程中的位移、載荷等信息，被實時直觀地顯示在 控制室的彩色大屏幕上，使人一目了然，施工中的各種信息被實時記錄在計算機中，長期保存。由于實現了實時監控，工程的安全性和可靠性得到保證，施工的條件也大大改善。 61 PLC 系統操作界面 2）整體安全可靠，功能齊全。 軟件功能：位移誤差的控制；行程控制；負載壓力控制；緊急停止功能；誤操作自動保護等。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 45 硬件功能：油缸液控單向閥可防止任何形式的系統及管路失壓，從而保證負載有效的支撐； 3）所有油缸 既可同時操作，也可單獨操作； 4）同步控制點數量可根據需要設置，適用于大體積橋梁或構件的同步移位。 主要技術指標 1）一般要求 液壓系統工作壓力： MPa 尖峰壓力： MPa 工作介質： ISOVG46抗磨液壓油 介質清潔度： NAS9 級 供電電源電壓： 380VAG； 50HZ；三相四線制 功 率： 65KW（ MAX） 運 轉 率： 24 小時連續工作制 2）頂升裝置 頂升缸推力： 200 T 頂升缸行程： 140 mm 偏載能力： 5176。 頂升缸最小高度： 395 mm 最大頂升速度： 10 mm/min 組內頂升缸控制形式： 壓力閉環控制 壓力控制精度≤ 5% 組與組間控制形式： 位置閉環控制 同步精度 177。 mm 3）操縱與檢測 常用操縱： 按鈕方式 人機界 面： 觸模屏 位移檢測： 光柵尺 分辨率： mm 壓力檢測： 壓力傳感器 安新高速公路改造橋梁頂升方案 46 精度 % 壓力位移參數自動記錄。 液壓控制系統 圖 72 是頂升系統的組成示意圖。頂升施工的第一步是橋梁的稱重，通過調節減壓閥的出口油壓 Pout，緩慢地分別調節每一個液壓缸的推力，使橋梁抬升，當橋梁與原立柱剛發生分離時，液壓缸的推力，就是橋梁在這一點的重量值，稱出橋梁的各頂升點的荷重，并把減壓閥的手輪全部固定在 PD=PoutPco 的位置，便可轉入閉環頂升，依靠位置閉環，橋梁可以高精度地按控制指令被升降或懸停在任何位置。 頂升系統控制原理 如 圖 63 為 頂升系統控制原理。 比例閥、壓力傳感器和電子放大器組成壓力閉環，根據每個頂升缸承載的不同，調定減壓閥的壓力，將幾個千斤頂組成一個頂升組，托舉起梁體，但是如果僅有力平衡，則橋梁的舉升位置是不穩定的，為了穩定位置，在每組安裝光柵尺作精密位置測量，進行位置反饋，組成位置閉環，一旦測量位置與指令位置存在偏差，便會產生誤差信號，該信號經放大后疊加到指令信號上， 使該組總的舉升力增加或減小，于是各油缸的位置發生變化，直至位置誤差消除為止。由于組間頂升系統的位置信號由同一個數字積分器給出，因此可保持頂升組同步頂升，只要改變數字積分器的時間常數，便可方便地改變頂升或回落的速度。 電控系統 如 圖 64 為 整個電控系統的組態圖。 核心控制裝置是西門子 S7200 系列的 CPUS7224，觸摸屏可以顯示各個頂升油缸的受力參數，并可連接打印機，記錄頂升過程數據。系統安裝了 UPS 電 圖 62 頂升系統組成示意圖 安新高速公路改造橋梁頂升方案 47 源，即使意外斷電，也可確保數據和工程的安全。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 48 圖 63 電器 原理 安新高速公路改造橋梁頂升方案 49 圖 64 頂升系統控制原理圖 安新高速公路改造橋梁頂升方案 50 第 七 章 監測方案 本方案的監測指頂升過程中為保證橋梁的整體姿態所進行的監測，包括結構的平動、轉動和傾斜。監測貫穿于頂升全過程中。 監測目的 橋 梁頂升過程是一個動態過程，隨著梁的提升，梁的縱向偏差、立柱傾斜率、板梁間隙等會發生較大變化，梁的支承點的相對變化對梁受力狀態將會發生變化。為此 要 設置一整套監測系統 ，并要設定必要的預警值和極限值，以便將姿態數據反饋給施工加載過程。 監測部位及監測內容 （ 1） 墩臺 沉降觀測： 設置承臺沉降觀測體系來反應 墩臺 沉降狀況 ,及時做出相應的措施。 （ 2）梁底面標高測量： 梁底標高的標高測量是橋梁頂升過程中最為重要的檢測，是控制頂升標高與各組千斤頂間同步性的主要手段。梁底標高檢測通過在相應位置安置光柵尺（精度為 ），其將數據反應到 PLC 控制系統，以便實時監測、及時調整各組千斤頂的頂升速度。 （ 3）梁 橫 向位移觀測： 實施頂升前，在頂升梁體范圍外架設經緯儀，在橋面上設置橫向位移觀測點，頂升過程中隨時觀測梁體的橫向位移情況，并設定預警值 5mm，如果梁體橫向位移接近預警值趕緊通知頂升操作人員 停止頂升，分析問題，提出解決方案，正常后方可開始頂升 。 （ 4）梁縱向位移觀測：該頂升工程中通過在梁端安置鋼牛腿與新接高臺帽相抵做縱向限位。限位牛腿與新接高臺帽間有較小空隙（ 3mm），頂升過程中通過觀測空隙寬度的變化 來檢測梁體縱移的情況。 監測準備 主要是布置測點。 橋梁頂升過程中通過梁底標高觀測來控制頂升高度與各組千斤頂間的同步性，主要監測設備為光柵尺或拉線式位移傳感器，精度均為 。其監測點布置主要以千斤頂分組情況為依據，每組千斤頂布置一臺 監測 儀器。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 51 監測方案實施 1）施工前監測 主 要是對各監測點取得各項監測參數的初值。如觀測點坐標情況、標高等。 2）整體頂升監測 包括頂升、支撐、落梁等過程的監測。監測內容主要包括位移監測、橋梁的整體姿態監測等。 監測組織安排 監測計劃應與頂升的施工計劃相協調，并可在實施過程中改進，其監測結果，應及時反饋給現場總指揮。 監測時按以下原則安排： ①預先制定的監測計劃； ②關鍵的施工環節進行必要的監測 。 ③特殊工況發生時，補充監測； ④監測結果出現異常時，補充監測； 安新高速公路改造橋梁頂升方案 52 第 八 章 應急預案 在橋梁的頂升施工中， 首先應制定安全可靠、技術可行的施工方案，確保橋梁的結構安全及施工的順利進行，避免異常情況的發生。但橋梁同步頂升技術含量高，有一定的風險，頂升過程中有一定的不確定性。因此針對頂升過程中的關鍵環節，假定某種意外情況的發生并制定相應的應對措施，方能在緊急情況下有的放矢，及時正確的處理問題。現根據本項目的施工特點及以往的施工經驗，由項目部牽頭成立應急預案小組，由總工程師、結構工程師、電腦專家、液壓系統專家、機械專家及經驗豐富的技術人員等組成。具體應急措施如下： 電腦控制系統故障 電腦控制系統因意外撞 擊而造成系統故障（死機、重啟或者程序無反映等等）：首先將系統設定為一旦沒有電腦信號，整個系統處于保壓狀態，并且發出警報，千斤頂鎖死；其次，設置專門的空間安放電腦；再次，電腦操作室只允許技術人員或者相關人員進入，并為電腦資料作備份。 在操作界面上面設定專門的應急操作按鈕。可以在緊急情況下啟動該程序，使整個工程進入事先設定的閉鎖狀態，經過故障處理后，由總指揮決定是否繼續作業。 斷電事故處理：為主控電腦配置專用的 UPS，提供不間斷電源；在開機前，UPS 至少保證具有穩定運行半個小時的主控室用電量 。由專業電工處理電線電路方面的問題。 系統故障：立即由專業工程師對系統進行檢查，盡快排除故障，現場應有足夠的備品、備件； 液壓設備故障 泵站由于斷電等原因不能正常提供動力：千斤頂具有自鎖功能，可以自動關閉液控單向閥，千斤頂的頂升力保持不變。 千斤頂不能正常提供壓力：事先多預備千斤頂和墊塊，可先用墊塊支撐，然后由液壓工程師維修或者更換千斤頂。 千斤頂壓力異常：部署專人看管液壓系統壓力部分，發現問題，立即報告安新高速公路改造橋梁頂升方案 53 主控室，由主控室操作人員決定是否關閉截止閥，如果問題嚴重 ，應停止整個系統，解決具體事宜后，再行開機調試。 梁體監測值超限事故 梁體兩側頂升速度不一致：立即停止頂升，組織人員分析原因。使梁體一側（較高處）千斤頂保持壓力不動，另一側緩慢加壓，使其上升；當梁體處于平衡位置時，停止“糾偏”，根據分析原因，兩邊同時加壓，壓力適當調整。 梁體出現結構變形或者細微裂縫：立即暫停或者停止施工，組織有關人員對出現的異常情況進行評價分析，查找原因，根據評價結論采取相應的處理措施，同時加強監測； 惡劣氣候 遭遇大風、暴雨或者雷電：立即停止施工。由應急小 組制定臨時加固措施，將千斤頂鎖死，在梁底部與承臺底部用鋼絲拉結，保證其不會產生水平位移。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 54 第 九 章 質量管理體系和保證措施 質量承諾 我方鄭重承諾，我們將有效地組織實施施工質量保證體系，認真貫徹我公司 ISO－ 9001《質量手冊》和《質量體系程序文件》， 確保工程質量為 合格率達 100%， 優良率達 95%。 質量管理體系 工程質量管理網絡 質量檢查程序 項目經理： 項目總工 ： 質 檢 工 程 師 橋 梁 工 程 師 試 驗 工 程 師 測 量 工 程 師 計 劃 主 管 安 全 工 程 師 安新高速公路改造橋梁頂升方