普济庵桥同步顶升支座更换方案Word下载.docx
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但是由于传统人工顶梁施工的同步性不易控制,本次顶升施工拟采用湖南华鼎科技研发的PLC智能桥梁同步顶升系统进行顶升，该系统具有自动化程度高，各顶升点同步精度≤±
0.5mm，各点位移和压力能实时监测显示、全程可控的优点，能充分保障施工中桥梁结构的安全。
施工时采用单墩独立同步顶升，顶升方式初步设计要点如下：
1、顶升高度的确定：
由于更换板式橡胶支座施工需要的高度都很小（一般都在1cm左右），本次施工设计顶升高度为10mm，顶升梁板时以能满足支座更换的最小高度来控制。
2、智能同步顶升系统的配置：
根据顶升桥梁的结构形式，本次施工顶升系统计划采用8个点智能同步顶升和下降，现场配备1台PLC智能同步顶升系统主站，2台同步顶升系统从站，8个位移传感器（每千斤顶设置一个位移传感器）。
3、反力基础：
由于盖梁与梁板底之间有足够的空间，可以直接把8cm厚千斤顶安装在盖梁上，故利用盖梁作为反力基础，构建盖梁--千斤顶顶升体系实施顶升。
4、千斤顶的选配：
根据空心板与活载重量及顶升高度，选用外径200mm、行程30mm的千斤顶，单个千斤顶最大顶升力100吨，桥梁每跨设置8个千斤顶，总顶升力800吨，远大于单跨桥梁的重量，满足顶升要求。
该千斤顶均配有液压锁，可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑。
四、确保桥梁结构安全的措施
更换支座的难点在于如何确保桥梁结构安全，因此，根据这一技术难点我们制订以下相关的技术措施。
1、保证顶升时梁体因局部应力突然增加而不受破坏
顶升时，当梁体因局部应力的突然增大，造成应力集中现象当应力释放时，则会在梁体薄弱环节造成对梁体的破坏，结合这一特点，我们通过计算控制总的顶升高度，把总的顶升位移高度分割成若干次小的顶升高度来完成，施工时按每次1mm的顶升或下降量控制（华鼎PLC智能同步顶升系统最小精确控制量），每次顶升高度到位后用垫块垫牢。
2、防止梁体因纵向位移过大而导致梁体破坏
顶升高度必须控制在梁体允许变形范围之内。
一般地，梁体顶升高度约10mm左右,才能进行支座更换。
即桥墩处的梁体竖向位移量约10mm,是否在允许范围之内,请有关设计单位计算审核。
3、防止梁体横向位移而导致失稳破坏
梁桥的盖梁（台座）两端已有防侧移的钢筋混凝土挡块，在顶升前仔细检查每一个挡块，发现有破损现象进行修复，待修复后才能进行顶升施工，必要时可在两侧设置防侧移的限位装置。
4、顶升时交通管制
由于桥梁的整体顶升高度很小，考虑到320国道交通量比较大，施工时不封闭交通，选择在整体车流量较小时施工，正式顶升时仅在梁体顶升、支座更换和梁体下降这三个关键阶段进行交通管制，对过往车辆进行限速、限载，通行车辆时速限制40km内，重载车辆禁止通行。
5、建立观察系统
本次顶升，利用系统位移传感器自动进行同步位移测量，并实时显示在监控主机屏幕上,顶升过程操作人员严密关注各项监控数据，同时派两名技术人员在顶升过程中对梁体整体情况进行观察，一旦发现问题立即通知停止顶升，待问题解决后再继续进行顶升。
五、施工组织
5.1施工准备
（1）、人员准备
选派有经验的技术人员成立项目经理部，并根据工程的具体情况落实施工人员，随时准备进驻现场。
本工程计划安排17人，主要包括项目经理1名，总共1名，技术员3名，梁体顶升、更换支座技术操作人员12人。
序号
名称
数量
备注
1、
项目经理
1
现场总负责
2、
项目总工
技术负责
3、
技术人员
3
系统操作、现场观测，包含安全员1人
4、
工人
12
顶升，更换支座作业
（2）、设备准备
根据工程的需要，针对相应的施工方案进行机械设备组织落实，并做好完整理和保养工作，随时准备运至现场。
施工主要机械设备表
名称
单位
数量
备注
千斤顶
台
8
8cm厚，100t，行程30mm
2
华鼎PLC智能同步顶升系统主站
套
1-64点
华鼎PLC智能同步顶升系统从站
8点
4
监控主机
笔记本电脑
5
发电机
10kw
6
对讲机
7
高压油管
根
若干
分油阀
个
9
钢垫板
块
10
作业车辆
辆
11
新支座
14
同原支座规格
（3）、技术准备
合同签定后甲方应提供一份施工图纸和有关桥梁检测报告给乙方。
首先组织技术人员认真阅读图纸、充分理解设计意图、收集相关资料，并派人对现场进行实地考察。
然后制订相应的施工方案并提交有关单位审核。
进行技术交底,确保所有施工人员熟练掌握操作技术。
（4）、由指挥部牵头召开交通管制协调会,准备实施交通管制。
（5）、临时设施搭建,水电进场。
六、顶升施工工艺
6.1﹑施工工艺流程图
本工程施工工艺流程包括如下主要工序：
施工准备→试顶升→正式顶升→安装临时支撑→更换支座→拆除临时支撑→落梁→拆除顶升设备
6.2﹑施工工艺
6.2.1施工准备
1）材料设备进场，搭设临时施工作业平台，为确保施工人员的安全，平台的搭设必须牢固稳定，高空人员必须系好安全带。
2）千斤顶的安装。
根据桥梁上部构造自重，合理选择布置顶升用千斤顶的数量和规格，千斤顶的总顶升力宜大于1.5倍梁体自重。
千斤顶的安装必须垂直平稳，避免负重下陷和倾斜，油缸和梁底板之间安装300mm×
300mm×
20mm的专用垫板，避免直接顶升梁底部而对梁体造成损坏。
3）在每片梁底安装位移传感器，传感器安装必须垂直梁底板，并牢固稳定。
4）解除梁体的纵向约束，顶升前仔细检查顶升段两端伸缩缝内是否有妨碍顶升的杂物，尤其是混凝土，以免顶升时对梁体造成破坏。
如果伸缩缝里有混凝土，顶升前必须予以凿除。
5）横桥向及纵桥向限位装置的安装。
由于本次顶升高度较小，且桥梁本身已有防滑抗震挡块，故不另外设置限位装置。
6）将同步顶升系统的液压和电气正确连接，完成系统的配套测试。
测试的主要内容包括：
a、液压系统检查
油缸安装牢固正确；
泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠；
油箱液面，应达到规定高度；
液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏；
液压油是否需要通过空载运行过滤清洁；
b、控制系统检查
系统安装就位并已调试完毕；
各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定：
控制装置接线、安装必须正确无误；
7）顶升系统可靠性检验。
元件的可靠性检验：
元件的质量是系统质量的基础，为确保元件可靠，在正式实施顶升前，将以70％-90%的顶升力在现场保压1小时，再次确认密封的可靠性。
系统的可靠性：
液压系统在运抵现场前进行31.5MPa满荷载试验24小时，进行0－31.5MPa循环试验，使系统无故障无泄漏。
液压油的清洁度：
液压油的清洁度是系统可靠的保证，本系统的设计和装配工艺，除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外，连接软管在进行严格冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行空载运行，以排除现场装配过程中，可能意外混入的污垢。
系统的清洁度应达到NAS9级。
6.2.2试顶升
为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态，在正式顶升之前，应进行试顶升，试顶升高度1mm，试顶升前应进行系统位移清零。
试顶升结束后，提供整体姿态、结构位移等情况，为正式顶升提供依据。
6.2.3正式顶升
试顶升后，观察若无问题，开始正式顶升。
1）顶升总流程，见图6-1。
图6-1顶升总流程图
2）启动同步顶升指令，以每次顶升1mm的指令位移缓慢将梁板顶起，顶升速度应控制在1mm/min左右，各顶同步位移差≤1mm。
顶升过程应注意观察监控画面中各顶升点千斤顶的受力状况和位移变化，各千斤顶荷载和位移差应在允许限值范围内，出现极端荷载时应停止顶升，避免梁体结构破坏。
6.2.4安装临时支撑
1）每顶升一个回次或顶升到预订高度后，应及时添加临时临时支撑钢垫块垫实梁体，保证平稳可靠后，使梁板支承于临时垫块上。
2）顶升到可以进行支座更换的高度后，停止顶升，进行千斤顶保压。
6.2.5更换支座
拆除原来开裂和剪切变形的支座，放入新支座并按照设计要求定位
6.2.6拆除临时支撑和同步落梁
1）新支座安装完成后，千斤顶同步平稳顶起主梁，应顶至主梁脱空临时支座2～3mm时停止。
2）逐步撤除临时支撑钢垫板，启动同步下降，以每次指令下降1mm的指令位移缓慢将梁落到支座上，下降速度应控制在1mm/min左右，各顶同步位移差≤1mm。
下降过程应注意观察监控画面各千斤顶的受力状况和位移变化，各顶升点千斤顶荷载和位移差应在允许限值范围内，出现极端荷载时应停止落梁，避免梁体结构破坏。
3）及时检查支座与梁底的接触情况，系统操作员应及时告知各点的荷载压力情况，为支座的找平提供依据，防止支座脱空和剪切性变形。
6.2.7拆除顶升设备
支座更换完成以后，待荷载全部转换至新支座上以后，便可拆除顶升设备。
l）拆除液压系统的管路及其它附件，拆卸千斤顶并移走；
2）进行液压元件保护性包扎；
3）清理现场。
七、注意事项
（1）、在整个顶升、落梁施工过程中，必须全程跟踪监控，千斤顶必须按设计的行程同步顶升和下降，以1mm为活塞行程步长，1mm为一个控制步阶，逐步实现梁体缓慢顶升与降落，各顶升点同步位移差应控制在±
0.5mm内，起梁速度应≤1mm/min，以严格控制同步。
（2）、应实时监测梁体起顶高度和千斤顶的起顶力，控制各顶升点位移与力在允许偏差范围内，对位移与力施行双控。
（3）、顶举时按先顶后支,落梁时按先拆后降的原则。
在安装新橡胶支座时，为达到新支座安放平整、密贴、梁板横坡平顺的目的，在施工时，我们根据纵横坡情况，对支座上承面可提出调整纵坡或横坡补充设计，如设置楔钢板，对支座下承面应通过垫石标高及几何尺寸的事先精确计算来指导和控制施工。
（4）、在新支座安装前应在实地重新精确确定好各支座的中心及摆放位置，安装支座的标高应符合原来的设计要求，平面纵横两个方向保持水平，必要时事先采用水灰比不大于0.5的1：
3水泥砂浆抹平。
当支座底面标高不足时，须把底面抹平后，垫一块相应厚度的钢板来调整，但钢板须做防锈处理，尺寸应比支座周边各宽3cm以上。
（5）、查看垫板与支座间平整密贴度，支座四周不得有0.3mm以上的缝隙。
八、顶升应急预案
在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。
但桥梁同步顶升技术含量高，有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。
因此针对顶升过程中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急情况下有的放矢，及时正确的处理问题。
现根据本项目的施工特点及以往的施工经验，由项目部牵头成立应急预案小组，由总工程师、结构工程师、电脑专家、液压系统专家、机械专家及经验丰富的技术人员等组成。
具体应急措施如下：
8.1液压设备故障
系统主站由于断电等原因不能正常提供动力：
千斤顶具有自锁功能，可以自动关闭液控单向阀，千斤顶的顶升力保持不变。
千斤顶不能正常提供压力：
事先多预备千斤顶和垫块，可先用垫块支撑，然后由液压工程师维修或者更换千斤顶。
8.2梁体监测值超限事故
8.2.1梁体两侧顶升速度不一致：
立即停止顶升，组织人员分析原因。
使梁体一侧（较高处）千斤顶保持压力不动，另一侧缓慢加压，使其上升；
当梁体处于平衡位置时，停止“纠偏”，根据分析原因，两边同时加压，压力适当调整。
8.2.2梁体出现结构变形或者细微裂缝：
立即暂停或者停止施工，组织有关人员对出现的异常情况进行评价分析，查找原因，根据评价结论采取相应的处理措施，同时加强监测。
8.3恶劣气候
遭遇大风、暴雨或者雷电：
立即停止施工。
由应急小组制定临时加固措施，将千斤顶锁死，保证其不会产生水平位移。
九、工期安排
由于维修工程施工时需要各有关单位的大力协助才能顺利进行，计划每两天完成一个桥墩的支座更换任务，完成全部两个墩的施工预计需要4天。
十、质量保证措施
1、质量目标：
优良
2、质量保证措施：
严格质量责任制，做到坚持生产对质量负责，贯彻执行GB/T19022-92-87标准，树立以质量为核心的经营管理指导思想，健全以质量管理为主线的经营管理体制，创建以质量优先为主要特征的企业。
全面运用质量管理的方法，以工作质量为保证工程质量，重点作好施工准备、材料采购、施工过程试验、检验和服务等管理点，切实做到施工中有方案、有措施、有标准。
监督上工序，保证本工序服务下工序，使施工质始终处于受控状态。
保证质量体系正常运行，来把材料采购质量关，坚决制止劣质建材进入施工现场，建立采购责任制、验收责任制；
坚持有关材料复试制度，对出现采购和使用劣质材料的要追究责任，给予严肃处理。
加强质量检查工作，认真执行质量分级核验制度，项目部专职质量员认真把住工序质量关、预检工程验收签证关、隐蔽工程验收签证关、分项工程质量核定鉴证关，认真执行“三检制”提高操作质量。
以国家优质工程为目标，严把六关，即图纸会审关、技术交底关、严格按图纸和标准施工操作关、材料半成品检验关、按验评标准验收关和施工管理人员素质关，确保工作创优。
十一、安全生产、文明施工保证措施
（一）安全生产目标
做到无工程事故和重大设备、人员伤害事故，坚决实现“五杜绝”：
即杜绝人身伤亡事故；
杜绝重大机械事故；
杜绝重大交通事故；
杜绝重大火灾事故；
杜绝财产损失事故。
（二）安全生产保证体系
1、组织保证
建立以项目经理为第一责任人的安全生产责任制，设1名专职安全员，负责安全生产的具体工程，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
对安全生产制度的落实的执行情况，进行监督、检查。
2、安全技术措施保证
1）认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，严格执行国家有关安全生产方面的法规、条例、规范、标准和甲方有关的安全制度，保证员工在施工生产过程中的安全与健康。
2）建立各级各类人员的安全生产责任制度，形成完善的安全保证体系，建立健全各项安全管理制度，并经常对职工进行安全教育。
3）严格执行安全操作规程，按照作业要求发放劳保用品，进入施工现场必须带好安全帽，高处作业必须系好安全带，严禁违章指挥冒险违章作业。
4）加强施工现场的安全防护设施，保持良好、安全、文明的施工条件。
5）严格实行逐级安全技术交底制度，开工前技术负责人将工程概况、施工方法、安全技术措施等情况向项目负责人、工长详细交底，项目负责人或工长向班长进行书面安全技术交底，各级书面交底有交接人签字，并存档备查。
6）施工过程中使用的安全用品、工具、电气、机械设备等做到定期检查，建立严格的检查制度
7）脚手架、安全网的搭设必须符合相关规定。
（三）文明施工保证措施
（1）施工现场管理人员、施工人员一律佩戴安全帽。
（2）按照施工总体布置设置各项临时设施，现场堆放的材料、机具等不影响场内道路和安全防护措施
（3）施工现场的用电线路、用电设施的安装使用必须符合安装规范和安全操作规程，严禁任意拉线接电。
施工现场必须设有保证施工安全要求的夜间照明。
（4）保证施工现场道路畅通，保持场容场貌的整洁，随时清理建筑垃圾。
（5）施工现场的各种安全设施和劳保器具，必须定期进行检查和维护，及时消除隐患，保证其安全有效。
（6）施工现场应当设置各类必要的职工生活设施，并符合卫生、通风、照明等要求。
职工的饮食供应应当符合卫生要求。
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