同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法技术

本发明专利技术公开了同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，通过对钢支撑体系的变化应用，拓展了顶升技术在桥梁加高改造施工中的适用范围；该方法解决了桥梁拆除重建成本高，施工周期长的问题，在保证桥跨结构安全的前提下，提高了施工效率，降低了建设成本；本发明专利技术充分利用了顶升钢支撑组合多变的特点，在满足桥梁上下部结构同步顶升情况下，预留了下部结构改造的施工空间，适用于桥梁上下部结构需要同步顶升及下部结构改造施工。

Method of Simultaneous Lifting Upper and Lower Structures of Bridges for Bridge Heightening

The invention discloses a method of synchronous lifting bridge upper and lower structures for bridge heightening and transformation, expands the scope of application of lifting technology in bridge heightening and transformation construction by changing the application of steel support system; the method solves the problems of high cost of bridge demolition and reconstruction and long construction period, improves construction efficiency and reduces construction efficiency on the premise of ensuring the safety of bridge span structure. The invention makes full use of the changeable characteristics of jack-up steel support combination, reserves the construction space for the reconstruction of the lower structure under the condition of synchronous jack-up of the upper and lower structures of bridges, and is suitable for the synchronous jack-up of the upper and lower structures of bridges and the reconstruction of the lower structures.

【技术实现步骤摘要】
同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法
本专利技术属于建设工程
，具体涉及同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法。
技术介绍
随着公路桥梁的大力发展，许多的旧桥需要进行加高改造施工，为了提高桥梁完好结构的利用率，降低建设成本，应对桥梁进行顶升施工；根据桥梁结构改造的不同，选择不同的支撑体系进行桥梁整体或者局部顶升。当既有桥梁进行下部结构的加高改造工作时，由于要预留施工空间，且便于施工组织，通常从安全性的角度考虑，采用拆除既有上部结构，对下部结构进行改造施工，再重建上部结构，完成桥梁抬高。通过拆除既有上部结构，对下部构造进行改造，再重建新的上部结构，实现桥梁加高改造，其具有技术成熟，施工简单的特点，在桥梁加高改造施工中应用广泛；但由于拆除既有结构多，且需要重建上部结构，导致施工工期长，成本高。为了解决以上问题我方研发出了一种同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，包括以下步骤：S1、对顶升支撑结构进行结构改进，实现上下部结构同步顶升；S2、在顶升支撑结构周围安装限位装置，减小顶升水平位移，确保顶升结构竖直上升；S3、安装监测仪表，进行顶升监控；S4、对桥跨上下部结构进行同步顶升，并临时锚固；S5、对下部结构进行加高改造并落梁，使顶升结构准确抵达设计位置；S6、完成剩余结构物改造，拆除顶升结构，设备退场。优选地，上述步骤S1具体包括以下步骤：A1、在既有墩柱下方设置钢筋混凝土基础，承担顶升结构传递的荷载；A2、在反力基础上方布置带法兰的钢管柱支撑，钢管柱底部与反力基础进行螺栓锚固和环氧砂浆找平，顶升上部结构钢支撑沿盖梁方向布置，顶升上下部结构钢支撑沿线路方向布置；A3、在钢管柱上方布置下分配梁，下分配梁采用2根工字钢并排焊接成箱型结构，将顶升荷载均匀分配到钢管柱支撑上；A4、在下分配梁上方安装自锁式液压千斤顶、配套油泵和桥梁同步顶升系统；A5、千斤顶上方布置上分配梁或扁担梁，均采用4根工字钢并排焊接成双层箱型结构，上分配梁通过带环氧砂浆钢垫块与梁体底部接触调平，扁担梁通过环氧砂浆与盖梁底部接触调平；A6、钢管柱支撑通过焊接槽钢横撑和角钢斜撑加固；分配梁、扁担梁焊接刚肋板和上下钢板进行加固。优选地，上述步骤S2中的限位装置安装方法包括以下步骤：B1、安装多根钢管柱布置于桥跨四周，与反力基础锚固连接，环氧砂浆调平；B2、用槽钢在钢管柱两侧进行横向及适当位置的纵向联接，斜向用角钢进行联接，使限位钢管柱完全形成一个框架整体，将该框架体系中上部与桥梁的既有立柱、新建桥梁的立柱上部进行有效联接；B3、在限位钢管柱靠近顶升结构侧焊接竖向槽钢，对应上部结构位置锚固L型牛腿，将L型牛腿伸入竖向槽钢内，预留两块四氟滑板的间隙，满足竖向滑动。优选地，上述步骤S3中的安装方法包括以下步骤：C1、在顶升钢管柱支撑底部焊接槽钢，布置百分表与反力基础接触，进行沉降观测；C2、在顶升盖梁上方，顶升支点位置安装百分表，进行顶升高程观测；C3、在桥面对应顶升支撑位置布置控制点，使用水准仪、全站仪进行坐标高程监测；C4、在顶升钢管柱上部；分配梁、扁担梁跨中；顶升盖梁、墩柱及空心板位置均安装应变片，进行应变值观测。优选地，上述步骤S4中的操作方法包括以下步骤：D1、对支撑结构进行预压，确保顶升系统稳定；D2、对顶升结构和液压系统进行检查调试，并收集初始数据；D3、切断下部结构连接，进行预顶升10mm，每5mm进行一次支撑系统检测；D4、预顶升完成，支撑系统满足要求，进行正式顶升，正式顶升每1cm为一个行程，每4cm为一个循环，每顶完一个循环完成对支撑系统进行检测和调整；D5、顶升高度超出液压千斤顶行程后，加高或托换两侧临时钢支撑，顶升高度20cm以下使用钢板或刚垫块加高钢支撑，超过20cm使用长钢支撑替换短钢支撑；D6、顶升高度超过设计标高，预留下部结构改造施工空间，顶升完成后对顶升结构进行临时锚固。优选地，上述步骤S5中的操作方法包括以下步骤：E1、采用绳锯切割盖梁，使用吊车分块吊除；E2、在顶升状态加固下进行墩柱和肋板加高；E3、通过抱箍和预埋工字钢悬空支架的方法分别进行桥墩和桥台盖梁的重建；E4、按照设计要求重建垫石；E5、落梁回降，调整支座，使新建下部结构受力。优选地，上述步骤S6中的操作方法包括以下步骤：F1、进行顶升下部结构截断处混凝土凿除，形成上端凸，下端凹式结构；F2、进行顶升下部结构截断处钢筋接长；F3、安装抱箍，在抱箍上方安装外包钢管；F4、浇筑高强度自密实混凝土使下部结构截断处重新连接；F5、强度合格后拆除顶升支架，机械设备退场。本专利技术的有益效果在于：1、解决了桥梁上部结构拆除重建施工周期长，施工成本高的问题。2、解决了顶升状态下部结构改造困难的难题。3、解决了桥梁较大幅度顶升水平方向偏位的问题。4、解决了顶升过程中不均匀抬高造成上部结构应力破坏的难题。附图说明附图1是本专利技术中钢管柱支撑平面布置示意图；附图2是本专利技术中钢管柱支撑纵断面布置示意图；附图3是图2中②⑦立面示意图；其中(a)为正视图；(b)为左视图；附图4是图2中①⑧立面示意图；其中(a)为正视图；(b)为左视图；附图5是图2中⑨立面示意图；其中(a)为正视图；(b)为左视图；附图6是本专利技术中支撑梁截面布置示意图；其中(a)为下分配梁截面构造图；(b)为上分配梁和扁担梁截面构造图；附图7是本专利技术中液压千斤顶布置示意图；附图8是本专利技术中限位装置布置示意图，其中(a)为俯视图；(b)为(a)中1-1侧视图；(c)为(a)中2-2侧视图；附图9是本专利技术中盖梁拆除结构示意图；其中(a)为盖梁切割拆除侧视图；(b)为盖梁切割拆除正视图；附图10是本专利技术中悬空支架结构示意图；附图11是本专利技术中中间立柱接长示意图；其中(a)为步骤1示意图；(b)为步骤2示意图；(c)为步骤3示意图；(d)为步骤4示意图。图中：1、原肋板；2、原盖梁；3、分配梁；4、钢支撑；5、原立柱；6、加高肋板；7、工字钢分配梁；8、千斤顶；9、工字钢横梁；10、顶下垫块；11、扁担梁；12、工字钢纵抬梁；13、加高立柱；14、钢管柱；141、底部法兰；15、原混凝土板；16、角钢剪刀撑；17、钢横向连接撑；18、限制位移钢柱；19、槽钢；20、双层钢连接支撑；21、周圈钢支撑；22、安全网；23、普管；24、侧钢模；25、竹胶板；26、槽钢；27、工字钢；28、对拉杆；29、钢板；30、上部立柱；31、下部立柱；32、上部续接连接钢筋；33、下部续接连接钢筋；34、外包钢护筒；35、混凝土浇筑口；36、浮浆溢出口；41、上分配梁；42、下分配梁。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：以下提供本专利技术在连霍高速公路商丘至兰考段跨京九铁路立交桥改扩建工程具体实施方式，提供1个实施案例。1、工程概况京九铁路分离式立交桥上部结构为：2×20m+(23m+3×35m+23m)+2×20m预应力空心板+预应力连续钢构+预应力空心板，共计9跨，桥梁全长236.12米，整桥在K78+478.99与京九本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对顶升支撑结构进行结构改进，实现上下部结构同步顶升；S2、在顶升支撑结构周围安装限位装置，减小顶升水平位移，确保顶升结构竖直上升；S3、安装监测仪表，进行顶升监控；S4、对桥跨上下部结构进行同步顶升，并临时锚固；S5、对下部结构进行加高改造并落梁，使顶升结构准确抵达设计位置；S6、完成剩余结构物改造，拆除顶升结构，设备退场。

【技术特征摘要】
1.同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对顶升支撑结构进行结构改进，实现上下部结构同步顶升；S2、在顶升支撑结构周围安装限位装置，减小顶升水平位移，确保顶升结构竖直上升；S3、安装监测仪表，进行顶升监控；S4、对桥跨上下部结构进行同步顶升，并临时锚固；S5、对下部结构进行加高改造并落梁，使顶升结构准确抵达设计位置；S6、完成剩余结构物改造，拆除顶升结构，设备退场。2.根据权利要求1所述的同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，其特征在于，上述步骤S1具体包括以下步骤：A1、在既有墩柱下方设置钢筋混凝土基础，承担顶升结构传递的荷载；A2、在反力基础上方布置带法兰的钢管柱支撑，钢管柱底部与反力基础进行螺栓锚固和环氧砂浆找平，顶升上部结构钢支撑沿盖梁方向布置，顶升上下部结构钢支撑沿线路方向布置；A3、在钢管柱上方布置下分配梁，下分配梁采用2根工字钢并排焊接成箱型结构，将顶升荷载均匀分配到钢管柱支撑上；A4、在下分配梁上方安装自锁式液压千斤顶、配套油泵和桥梁同步顶升系统；A5、千斤顶上方布置上分配梁或扁担梁，均采用4根工字钢并排焊接成双层箱型结构，上分配梁通过带环氧砂浆钢垫块与梁体底部接触调平，扁担梁通过环氧砂浆与盖梁底部接触调平；A6、钢管柱支撑通过焊接槽钢横撑和角钢斜撑加固；分配梁、扁担梁焊接刚肋板和上下钢板进行加固。3.根据权利要求1所述的同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造的方法，其特征在于，上述步骤S2中的限位装置安装方法包括以下步骤：B1、安装多根钢管柱布置于桥跨四周，与反力基础锚固连接，环氧砂浆调平；B2、用槽钢在钢管柱两侧进行横向及适当位置的纵向联接，斜向用角钢进行联接，使限位钢管柱完全形成一个框架整体，将该框架体系中上部与桥梁的既有立柱、新建桥梁的立柱上部进行有效联接；B3、在限位钢管柱靠近顶升结构侧焊接竖向槽钢，对应上部结构位置锚固L型牛腿，将L型牛腿伸入竖向槽钢内，预留两块四氟滑板的间隙，满足竖向滑动。4.根据权利要求1所述的同步顶升桥梁上下部结构进行桥梁加高改造...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，王中华，张永根，李震坤，谭俊，周蜀山，王荣辉，张天赐，贾少敏，
申请(专利权)人：中铁八局集团第二工程有限公司，中铁八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51