技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于复杂条件下城市高架桥的整体抬升工艺，属于整体抬升技术领域。
相关背景技术
[0002] 随着城市的发展规模越来越大，市区内多层的高架桥项目也越来越繁多，一方面错综复杂的高架桥施工难度大、风险高，一方面需密切注意各层高架桥之间的空间位置关系，根据城市高架桥各种各样的空间结构，若采用传统的“搭设钢管支架+桥底支撑+墩顶抄垫”顶升工艺，不仅成本高、风险大，而且对下方通行道路的影响较大；若采用“搭设平台+墩顶顶升+墩顶抄垫”的工艺，不仅操作难度大，而且高架桥重心与结构几何中心不一致，且上部重下部轻的特点会造成上部结构存在较大的倾覆性。针对上述情况下的城市高架桥钢箱梁的整体顶升施工，我们通过分析高架桥自身的结构特点以及现场的道路环境、桥位条件，设计一种“上部抬升”工艺用于特殊情况下的城市高架桥整体顶升。
具体实施方式
[0038] 为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0039] 本实施例提供的一种用于复杂条件下城市高架桥的整体抬升工艺，包括如下步骤：
[0040] 步骤一：参考高架自身的结构特点，根据结构内部的腹板位置和间距B1，计算出本次抬升需要的特制反力架数量n，横梁宽度b1，同时根据高架桥两侧需抬升的高度H1、H2，分别计算出两侧反力架需支座的h1、h2；并根据相邻高架桥之间的间距B2，得出特制反力架支撑爪的长度b2，反力架数量n，横梁宽度b1是根据钢箱梁内部的腹板数量和位置进行确定的，将设计的反力架布置在LNW5联匝道桥腹板上方区域内，可使得结构抬升时结构受力更加匀称，从而不会造成桥梁的永久结构发生变形，反力架的高度h1、h2是根据LNW5联匝道桥两侧需抬升的高度H1、H2以及LNW5联匝道桥相邻的LNW4/6联匝道桥高差计算出来的；若高度较小无法满足使用要求，若高度较大不仅增加成本，同时对施工周边带来隐患，且影响较大；
[0041] 步骤二：通过上述尺寸的量取及验算，设计出反力架的初步构造，并经过受力分析和局部优化，拟采用双拼H440×300H型钢制作成反力架，并绘制反力架加工图，之后按照施工设计图纸加工反力架构件，各组构件之间焊接采取满焊连接固定，且焊缝高度不小于被焊件最小厚度，钢结构反力架，特制反力架的支撑爪、立柱、斜撑进行优化，并针对其中的受力集中点进行加固补强，对反力架的安全抬升，单个反力架内部增加10mm筋板，同时在支撑爪上方增加较大的三角板进行加固，并采用双拼的H型钢反力架，以增加整个反力架的强度，确保安全要求；
[0042] 步骤三：针对千斤顶薄弱位置处以及受力集中区域，采取增加12mm筋板的方式，避免顶上过程中反力架发生局部变形，造成较大的安全隐患，由于支撑爪受弯矩和应力较集中，在使得结构受力时应力能有效传递、分散，在支撑爪内部内部增加16mm筋板，以增加支撑爪的强度，避免发生变形，满足安全要求；
[0043] 步骤四：在高技巧钢箱梁桥面上布置8组反力架支撑结构，两侧各四组，相互之间间距依次为L1、L2、L3，反力与钢箱梁桥面板之前采取满焊连接固定，反力架相互之间横向间距为L1、L3，且反力架与钢箱梁顶板支架采用熔透焊，一方面横向间距与结构腹板位置相对应，另一方面反力架立柱底部与钢箱梁顶板之间熔透焊，可有效保证焊接质量，达到二级焊缝的检验探伤要求；
[0044] 步骤五：布置好的相邻反力架之间增加一组钢横梁HM44×300，长度为b3，将单侧的四组反力架连接成整体，以提高反力架的整体稳定性，在相邻的反力架之间上下部增加一组H型钢横梁，将单侧的四组反力架连接成整体，下部的横梁可将反力架的受力有效地传递至需抬升的钢箱梁内侧，避免LNW5联匝道桥受拉力后造成变形；上部横梁有利于提高反力架的整体稳定性，避免单个反力架受力过大发生变形；
[0045] 步骤六：同时在两侧的反力架站柱边上，布置一组限位横梁HM434×300，横梁长2米，一端与相邻的钢箱梁桥面焊接固定，作为顶升过程中的防倾覆横梁；另一侧相邻的桥面布置站柱，让反力架站柱顺着横梁或站柱上移，避免抬升过程中发生左右的倾覆。
[0046] 步骤七：两侧相邻钢箱梁端头的千斤顶安装位置的下方，在相邻的LNW6、4联匝道桥顶板上布置1500×2000×180mm路基板，并铺洒细砂，根据需要每侧各布置两组路基板，确保顶升过程中，千斤顶的支座反力均匀地传入至钢箱梁顶面，以增大千斤顶底部与钢箱梁顶板的接触面积，避免顶板均布受力过大，同时避免顶升过程钢箱梁结构发生变形。
[0047] 步骤八：将高架桥底部的支座底板与球形支座之间焊接牢靠，将球形支座与钢箱梁焊接成整体，拆除原先LNW5联桥梁两侧的球形支座连接螺栓，待后续抬升时与钢箱梁一起移动，同时考虑支座强度较大且下方平整，在钢箱梁被千斤顶抬升之后，在重新布置千斤顶是，更容易在球形支座下方布置抄垫块。
[0048] 步骤九：顶升系统的安装及调试：布置8组千斤装置，连接油泵，两侧8组千斤顶采用一台液压油泵共同打压、卸压，实现既可以同时打压也可以分部打压的功能，抬升系统采用液压千斤顶顶升工艺，因此对千斤顶进行可靠的标定和调试，确保液压系统不漏油、联动可靠，能够满足同时打压也可以分部打压的要求，符合要求后，方可用于桥梁的整体抬升作业。
[0049] 步骤十：确保无问题后方可正式顶升，8组千斤顶共同顶升反力架，带动钢箱梁上移。两侧的4组千斤顶交替进行顶升，严禁两侧8组千斤顶同时顶升；同时待一侧顶升10～15cm后，在下方布置抄垫块，该侧4组千斤顶卸压使钢箱梁落在抄垫块上，之后方可进行另一侧千斤顶的顶升作业，顶升过程中，在球形支座下方同步布置抄垫块，LNW5联匝道桥钢箱梁每升高2cm左右，在球形支座下方对应布置一组垫块；当升高20cm液压顶行程为270cm后，更换成滑块200×200×500mm钢支座抄垫，避免垫块数量过多过高后发生滑移或倾斜，以保证整个抬升过程安全。
[0050] 步骤十一：待13#墩顶钢箱梁顶升至指定高度，经测量桥位及高程符合设计要求后，则关闭该侧的油缸，则停止顶升，其中到位后的高程大于设计值10mm，以抵消千斤顶卸压后，钢箱梁、抄垫块相互之间产生的弹性变形。
[0051] 步骤十二：待14#墩顶钢箱梁顶升至指定高度，重新复测桥位及高程，待调整就位后，则关闭14#桥墩侧的四组油缸装置。
[0052] 步骤十三：将原先防倾覆的横梁与LNW5联桥面满焊固定，另一侧的防倾覆站柱与反力架支撑爪焊接固定，之后将下方的抄垫块去除，进行后续的施工作业，防倾覆构件与LNW5匝道桥焊接，或与反力架焊接，避免在进行后续垫石制作过程中，千斤顶油缸因时间较长发生卸压的突发状况，确保后续匝道桥下方长时间作业过程中的人员安全。
[0053] 步骤十四：待垫石混凝土达到设计强度后，拆除支撑的千斤顶、固定的横及钢箱梁下部临时锚管，之后拆除横梁和反力架，完成本次钢箱梁的顶升作业，垫石浇筑、支座安装完成后，分次分级缓慢回落梁至支座上，千斤顶应按设计行程同步回落，各顶升点的位移同步差应不大于0.5mm，梁体复位后应观察不少于24h，确认压紧密贴、位置正确，方可拆除顶升设备及其支撑结构。至此达到城市高架桥整体快速抬升的目的，明确了垫石混凝土强度满足要求后，方可对千斤顶卸压，避免应垫石强度达不到要求，而造成垫石损坏等严重后果。
[0054] 综上所述，在本实施例中，按照本实施例的用于复杂条件下城市高架桥的整体抬升工艺，城市高架桥中的匝道桥钢箱梁在压重混凝土、两侧防撞护栏施工完成后，高架桥的重心将发生较大的变化，其重心一般位于结构的上方，且由于匝道本身存在弧形，因此顶升过程中产生的倾覆性较大。根据上述高架桥结构的特点，我们初步判断结构重心的位置，为保证高架桥整体抬升的可靠性，利用上部抬升的方式代替下部“顶升”的方式，从而快速有效解决匝道桥整体升降过程中的稳定性。
[0055] 以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
