□ 段潤(rùn)鋒

1 工程概況

某工程是目前國(guó)內(nèi)快速公交系統(tǒng)建設(shè)中級(jí)別最高的公共交通項(xiàng)目，使用了多種形式組合的高架橋建設(shè)模式，在全國(guó)范圍內(nèi)屬于首創(chuàng)。這種建設(shè)形式的最大特點(diǎn)便是能夠在鬧市區(qū)建設(shè)高架橋，為城市交通建設(shè)中的擁堵現(xiàn)象提供良好的解決措施，緩解了城市公交、城市私家車(chē)、人行之間互相干擾的交通現(xiàn)象。此項(xiàng)目建設(shè)中同時(shí)開(kāi)通了3條快速公交，對(duì)原有的公交車(chē)路線進(jìn)行優(yōu)化和提升，并增加了一部分公交路線，是我國(guó)國(guó)內(nèi)首次成網(wǎng)的公交系統(tǒng)建設(shè)。

隨著橋梁使用時(shí)間的延長(zhǎng)，受自然因素、自身老化、使用磨損等不同因素的影響，且在使用過(guò)程中長(zhǎng)期承擔(dān)著較大重量，與此同時(shí)，施工過(guò)程中也存在一定的安全隱患，造成橋梁性能變化，其強(qiáng)度和剛度也逐漸降低，結(jié)構(gòu)功能難以發(fā)揮有效的作用，造成橋梁存在一定的危險(xiǎn)性，需要進(jìn)行完善和排查。

目前，該項(xiàng)工程已運(yùn)營(yíng)通車(chē)11年，為了保證正常運(yùn)營(yíng)，需要對(duì)工程病害進(jìn)行處理[1]。

2 頂升整體工藝流程

根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)施工條件，本次施工采用鋼支撐頂升與墩頂直接頂升相結(jié)合的方式進(jìn)行盆式支座的維修更換施工。

售票廳下兩個(gè)墩柱由于支座處空間不足，千斤頂無(wú)法安裝，且支座墊石制作時(shí)間長(zhǎng)，故采用鋼支撐頂升方式；站點(diǎn)兩側(cè)邊墩支座處空間足夠，采用墩頂直接頂升方式。

當(dāng)采用鋼支撐頂升時(shí)，鋼支撐頂升需要安裝鋼支撐，然后在鋼支撐上安裝千斤頂，再根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)情況，安裝分配梁頂升梁體。該施工需要移出綠化帶內(nèi)植被和設(shè)備，開(kāi)挖出墩柱原承臺(tái)，在原承臺(tái)面植入螺栓用來(lái)固定底層鋼支撐，再進(jìn)行上部鋼支撐和分配梁等設(shè)備的安裝，施工內(nèi)容復(fù)雜，施工時(shí)間長(zhǎng)且工程量大。

站點(diǎn)兩側(cè)邊墩墩頂空間充足且梁體較輕，可以選擇頂升安裝千斤頂直接頂升的施工方法。千斤頂直接安裝在墩頂支座周?chē)芍苯禹斏后w，優(yōu)勢(shì)是施工準(zhǔn)備時(shí)間短。

3 支座更換與修復(fù)工藝

3.1 鋼分配梁安裝

上部鋼梁底部設(shè)置800×500鋼分配梁，分配梁長(zhǎng)度以墩柱兩側(cè)牛腿支座中心距離為準(zhǔn)。鋼分配梁設(shè)置在站廳橋梁墩柱內(nèi)測(cè)，分配梁中心設(shè)置在站廳鋼箱梁縱橫隔板上，距離墩柱中心線1.3m、1.5m。

將800×500鋼分配梁拼裝好后整體吊裝至箱梁底部，其與墩柱距離按設(shè)計(jì)位置擺放安裝，其長(zhǎng)度以洪文站為例兩側(cè)牛腿支座中心距離5m為準(zhǔn)；分配梁頂面采用灌漿料整面找平，以保證分配梁安裝豎直，防止頂升過(guò)程中由于千斤頂?shù)牟淮怪倍a(chǎn)生主動(dòng)的水平力。頂升時(shí)即使受力不均勻也不會(huì)將變形強(qiáng)制疊加給梁體，保證了梁體在頂升過(guò)程中空心處底板不產(chǎn)生局部受力過(guò)大而被破壞。

分配梁承擔(dān)的主要重量是上部梁體的重量，且將一部分重量轉(zhuǎn)移到千斤頂。由此可見(jiàn)，分配梁需要保證一定的強(qiáng)度和硬度，并且需要具備良好的穩(wěn)定性，保證千斤頂在承擔(dān)重量的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)較大變形。

按每個(gè)支座200t計(jì)，分配梁上設(shè)置4個(gè)墊塊，對(duì)鋼支撐體系進(jìn)行計(jì)算，最大應(yīng)力27.8MPa，小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度205MPa。反力梁最大拉應(yīng)力為62.3MPa，最大壓應(yīng)力為62.9MPa，均小于1.3×145=188.5MPa；最大剪應(yīng)力為44.3MPa，小于1.3×85=110.5MPa，滿足《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 025—86）1.2.5、1.2.10條的要求。

3.2 托換千斤頂安裝

（1）千斤頂?shù)倪x用與鋼支撐的尺寸、混凝土局部受壓、上部梁體受力等有關(guān)，同時(shí)要考慮一個(gè)千斤頂失效時(shí)鋼支撐、混凝土局部受壓及上部梁體受力等是否滿足要求。本次頂升選用200t千斤頂，鋼支撐安裝固定好后，在支撐與鋼分配梁間安裝頂升千斤頂，千斤頂安裝好后進(jìn)行油管泵站等設(shè)備連接。

（2）為了提升操作的便捷性，千斤頂安裝需要遵循自上而下的安裝順序，將千斤頂?shù)牡鬃潭ㄔ诘蹴敯迳?，吊頂鋼板焊接在分配梁底部（或蓋梁預(yù)埋鋼板），每個(gè)方向的焊縫長(zhǎng)度不小于20cm。見(jiàn)圖1。

3.3 托換

為了觀察和考核整個(gè)頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)，頂升過(guò)程需要嚴(yán)格觀察關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化，確定頂升系統(tǒng)、支撐體系、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等檢測(cè)單位的數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)確真實(shí)。

頂升主要監(jiān)測(cè)以下內(nèi)容：

（1）油缸、油管、泵站操縱臺(tái)、監(jiān)測(cè)儀等安裝完畢檢查無(wú)誤。（2）檢查整個(gè)系統(tǒng)的工作情況，油路情況。

（3）為保證頂升過(guò)程的同步進(jìn)行，在頂升前應(yīng)測(cè)定每個(gè)頂升點(diǎn)處的實(shí)際荷載，按計(jì)算荷載的70%加壓，進(jìn)行油缸的保壓試驗(yàn)2h。

此時(shí)上部荷載受力傳遞體系為箱梁—鋼分配梁—千斤頂—鋼支撐—原承臺(tái)—樁基礎(chǔ)。頂升高度2mm，頂升到位后，將千斤頂機(jī)械鎖死。同時(shí)為了保證結(jié)構(gòu)安全，在牛腿支座內(nèi)側(cè)設(shè)置臨時(shí)鋼螺旋墊塊進(jìn)行鎖死，防止站廳箱梁在支座取出期間變形。

頂升注意事項(xiàng)：頂升工程關(guān)系著建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，需要各個(gè)部門(mén)緊密配合；頂升實(shí)施過(guò)程中需要加強(qiáng)巡視工作，配置專(zhuān)項(xiàng)人員觀察工程運(yùn)行過(guò)程中的情況，一旦出現(xiàn)異常情況需要暫停工程實(shí)施，并將情況匯報(bào)指揮中心，避免工程事故出現(xiàn)；在工程實(shí)施過(guò)程中需要保證建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)清潔整齊，避免出現(xiàn)障礙物；工程實(shí)施過(guò)程中未經(jīng)批準(zhǔn)的閑雜人等不得擅自進(jìn)入場(chǎng)地，以免影響工程實(shí)施。

圖1 千斤頂立面布置圖

3.4 支座墊石施工

（1）待原支座拆除后，取出支座原螺栓，用相應(yīng)長(zhǎng)度的新螺栓代替。

（2）用電鎬破除剩余支座墊石，并根據(jù)圖紙尺寸鑿毛新支座墊石位置。

（3）將原支座重新安裝，其上、下座板分別通過(guò)螺絲、預(yù)埋螺栓就位，進(jìn)行初擰。之后安裝超薄千斤頂。超薄頂安裝需要一定的凈高，不滿足凈高要求的支座處用繩鋸切除支座墊石的同時(shí)切除牛腿頂面保護(hù)層。單個(gè)支座以對(duì)稱(chēng)塞入2臺(tái)超薄千斤頂為準(zhǔn)。

（4）超薄頂給壓使支座變形量與正常作業(yè)狀態(tài)下一致，之后在支座四個(gè)角處各塞入1個(gè)50t螺旋臨時(shí)支撐。螺旋臨時(shí)支撐給壓，完成超薄千斤頂上的荷載托換。之后原支座上、下座板的螺絲、螺母擰緊，緊接著超薄千斤頂卸壓、拆除。在支座下方綁扎兩層φ12@100的鋼筋網(wǎng)片、立模、澆筑環(huán)氧混凝土支座墊石（50t螺旋臨時(shí)支撐一起澆入新支座墊石中，長(zhǎng)期保證支座穩(wěn)定的受力狀態(tài)）。

4 頂升施工監(jiān)控

4.1 頂升監(jiān)測(cè)部位

（1）PLC頂升控制系統(tǒng)上配置的位移傳感器及壓力傳感器，屬于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）其他監(jiān)測(cè)，包括承臺(tái)沉降、橋面標(biāo)高監(jiān)測(cè)、橋梁中線、伸縮縫寬度屬于間斷式監(jiān)測(cè)，為頂升控制提供一定的依據(jù)。

4.2 施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容

（1）承臺(tái)沉降觀測(cè)：設(shè)置沉降觀測(cè)部門(mén)，嚴(yán)格觀察承臺(tái)沉降現(xiàn)象，并且根據(jù)沉降情況實(shí)施完善措施。

（2）站廳標(biāo)高觀測(cè)：測(cè)點(diǎn)設(shè)在站廳箱梁兩側(cè)上，在每個(gè)頂升墩柱位置的站廳兩側(cè)設(shè)置2個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩側(cè)相鄰墩柱橋面位置各設(shè)置2個(gè)點(diǎn)，共4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（3）伸縮縫間隙觀測(cè)：每個(gè)伸縮縫設(shè)2個(gè)點(diǎn)，共4個(gè)點(diǎn)，與初值相比較。

（4）支撐壓力：在每一個(gè)千斤頂上安裝的4個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)點(diǎn)，能夠預(yù)算出支撐點(diǎn)的受力情況。

4.3 監(jiān)測(cè)過(guò)程控制

首先，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員讀取施工前各項(xiàng)設(shè)備的具體參數(shù)，奠定工程實(shí)施基礎(chǔ)。

其次，頂升施工開(kāi)始之后，將每日位移傳感器、縱橫向位移觀測(cè)點(diǎn)、頂升千斤頂以及各高程控制點(diǎn)高程變化情況進(jìn)行全面總結(jié)，并且將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在案，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可根據(jù)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)有效控制頂升施工的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，保證梁體能夠穩(wěn)定安置。且需要將每日監(jiān)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)上報(bào)監(jiān)理單位。

最后，當(dāng)工程監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工出現(xiàn)問(wèn)題和存在隱患的時(shí)候，需要第一時(shí)間通知現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員，并且暫停施工，將問(wèn)題匯報(bào)到工程總監(jiān)處，由項(xiàng)目工程師與監(jiān)理單位共同進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和對(duì)比，排查項(xiàng)目可能出現(xiàn)的問(wèn)題和原因，在有效解決施工現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題之后，方可繼續(xù)施工。