东方大道快速化改造工程顶升方案.docx
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东方大道快速化改造工程顶升方案
南通市东方大道快速化改造工程
变高度钢砼组合梁顶升
方案
单位：
上海先科桥梁隧道检测加固工程技术有限公司
第一章编制依据及原则3
1、编制依据3
2、编制原则3
第二章工程概况3
1、桥梁概况3
2、改建后满足标准4
第三章施工方案5
1、总体施工方案5
1.1方案概况5
1.2预应力储备系数计算5
1.3工序流程6
2、关键工序与施工控制6
2.1顶升梁施工工艺6
2.2顶升设备安装调试8
2.3称重、试顶升10
2.4正式顶升11
2.5抄垫系统12
2.6支撑系统13
3、支撑体系和液压系统拆除13
1、同步顶升系统组成13
2、系统特点14
3、主要技术指标14
4、液压控制系统16
第五章顶升检测方案18
1、检测目的18
2、检测部位及检测内容18
3、监测方案实施18
4、检测组织安排19
第六章应急措施19
1、电脑控制系统故障处理措施20
2、液压设备故障处理措施20
3、顶升检测值超限处理措施21
4、恶劣气候处理措施21
第七章工程质量目标、创优规划及保证措施21
1、质量目标21
2、质量保证体系及说明21
3、保证工程质量的主要技术措施22
第八章安全保证体系及安全措施25
1、安全保证体系说明25
2、保证施工安全的主要措施27
3、保证人身安全的主要措施28
4、顶升安全防护措施28
第九章文明施工及环境保护措施29
第十章人员机械安排表31
第一章编制依据及原则
一、编制依据
1、南通市东方大道快速化改造工程施工图纸
2、JTG/TJ23-2008公路桥梁加固施工技术规范
二、编制原则
1、遵照国家现行的技术规范和标准。
2、充分发挥我公司专业优势，做到依靠科技，精心组织，合理安排，做到施工方案最优化，确保顶升过程中结构的稳定和安全。
3、合理优化施工方案，对铁路不影响正常行车。
4、重视环境保护及文明施工，严格控制弃渣、噪音等污染。
第二章工程概况
一、桥梁概况
1.1工程建设规模
东方大道快速化改造工程项目，位于南通经济技术开发区，主线高架南起沿江公路中央分格带处。
东方大道快速路高架项目起于沿江公路，先后上跨沿江公
路、江山路、规划路一、江海路、景兴路、和兴东路、规划新兴路、瑞兴路、规划路二、规划路三、星湖大道、规划路五、复兴路、宏兴路、规划纬十二路、规划纬十一路、源兴路、规划朝阳路、北至通沪大道，纬十四路，止于通沪大道，主项高架全长12.6公里，全线共设置8对平行式上下匝道和1对定向匝道，主线高架桥梁面积合计32.338万卅，匝道桥梁面积合计4.65万卅，桥梁总面积36.988万川。
主线高架部分按双向六车道设计，工程总概算30.6亿元。
1.2本次顶升施工概述
本次顶升施工在5标第二部分桥梁工程中主线高架桥Pm375-Pm378变高度
钢砼组合梁。
此段桥跨纬十一路及通启运河。
桥型布置为：
53+65+44m变高度钢砼组合连续梁，桥面总宽24.8m。
安照设计方案，施工时将Pm376Pm377墩处梁体提高了30cm施工结束后需将其落回至设计标高
二、改建后满足标准
落回后满足设计标高
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图1顶升段立面布置图
第三章施工方案
一、总体施工方案
1方案概述
按照设计方案，施工时将Pm376Pm377墩处梁体提高了30cm,本次需将其顶升后取出临时支座然后落回至设计标高。
本次顶升拟采用PLC-6点同步顶升控制系统进行顶升。
2、反力基础
采用钢垫块作为临时抄垫系统，钢箱梁拼装所用609钢管支架体系工字钢焊接加固后及原桥墩作为反力系统对梁体进行顶升。
3、顶升控制系统：
采用PLC液压同步顶升控制系统，该系统已在多项抬升工程中成功运用。
PLC液压同步顶升系统在我公司已经作为非常熟练的技术在众多顶升作业中普遍使用。
4、千斤顶选用：
采用200吨千斤顶,顶身长度31cm，底座直
径23.5cm，顶帽12cm,行程为15cm（如图）。
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。
5、千斤顶分组：
全桥一共使用36个千斤顶，使用一个控制系统，即40点同步，作为一个组。
（部顶图见附图）
&顶升行程监测：
采用精度为0.1mm的位移传感器和压力传感器对整个顶升过程进行监控。
2预应力储备系数计算
顶升过程中采用40个200T的顶升顶和钢垫块进行顶升更换支座。
根据设计资料Pm376Pm377最大支座反力为2000T。
千斤顶受力计算：
2000-20=100T
千斤顶应力储存系数：
200-100=2>1.5
备注：
起重机钢丝绳一般安全系数取值为1.5。
1.3工序流程
图2施工工序流程图
、顶升梁工艺
2.1施工准备工作
顶升准备工作包括顶升支架的制作、安装，顶升千斤顶安装，油路、测量、控制回路配置安装、泵站安装等。
1）顶升支架
顶升反力架分采用原桥墩墩柱及系梁。
2）钢箱梁加固
顶升时有18个顶升顶顶箱梁腹板1之间的三道加劲肋上布置了12个千斤顶，需对钢箱梁加劲肋进行加强处理，详见附图。
图3钢箱梁横桥向加固布置图
桥墩系梁布置6个千斤顶，无需加固。
3）钢结构加工
钢结构加工必须保证加工精度和质量。
4）顶升支架及同步顶升系统安装
A加强支架搭设；型钢分配梁安装；
b千斤顶及同步顶升系统安装；限位装置及监控设备安装；千斤顶及同步顶升受力；准备顶升。
图4顶升支架及分配梁实例照片
2.2顶升设备安装调试
图5顶升设备安装调试流程图
1顶升前期工作
顶升前应拆除桥面上的各种连接，在正式顶升梁前确认梁体纵、横向连接件均已解除，并作好如下准备工作：
顶升系统可靠性检验。
成立顶升指挥系统。
顶升液压系统布置。
顶升系统测试。
确定观测点。
2顶升设备进场
本工程项目拟投入顶升动力设备其中：
顶升顶36台（备用2台）,液压泵站6台，千斤顶液压泵站2台，跟随泵站4台，备用1台。
PLC控制系统1台。
3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，本系统选用的元件均为Enerpac的优质产品或国际品牌产品。
在正式实施顶升梁前，将以70%-90%的顶升力在现场保压5小时，再次确认密封的可靠性。
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，连接软管在工厂进行严格冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行10次空载运行，以排除现场装配过程中可能意外混入的污垢。
力闭环的稳定性：
所谓力闭环就是当系统设定好一定的力后，力的误差在5%内,当力超过此范围后，系统自动调整到设定值的范围；力闭环是本系统的基础，力闭环的调试利用死点加压，在工厂内逐台进行。
位置闭环的稳定性：
所谓位置闭环就是当系统给光栅尺设定顶升高度后，当
顶升高度超过此高度系统自动降至此高度，当顶升高度低于此高度系统自动升至此高度，保证系统顶升的安全性与同步性。
4顶升系统结构部分检查
a、千斤顶安装是否垂直牢固；
b、顶升支撑安装是否牢固；
c、影响顶升的设施是否已全部拆除；
5顶升系统调试
调试的主要内容包括：
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；
备用2桶液压油，加油必须经过滤油机；
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；
应保证数据通讯线路正确无误；
PLC控制系统运行是否正常，液压系统对控制指令反应是否灵敏；
各传感器系统，保证信号正确传输；
系统能否升降自如；
传感器的工作情况；
各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换；
c、监测系统检查
传感器安装牢固、正确，没有遗漏；
信号传输无误；
d、初值的设定与读取
系统初始加载由液压工程师会同土建工程师共同确定并报总指挥，最终由系
统操作员输入PLC
读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零；
2.3称重、试顶升
1保压试验
a、油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误；
b、按计算荷载的70%〜90%加压，进行油缸的保压试验0.5小时；
c、检查整个系统的工作情况，油路情况；
2称重
a、为保证顶升过程的同步进行，在顶升前应测定每个顶升点处的实际荷载；
b、称重时依据计算顶升荷载，采用逐级加载的方式进行，在一定的顶升高度内（1〜10mr）通过反复调整各组油压，可以设定一组顶升油压值，使每个顶点的顶升压力与其上部荷载基本平衡。
c、将每点的实测值与理论计算值比较，计算其差异量，由液压工程师和结构工程师共同分析原因，最终由领导组确定该点实测值能否作为顶升时的基准
值。
如差异较大，将作相应调整
3试顶升
为了消除支架的非弹性变形及基础沉降，同时也为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在正式顶升之前，应进行试顶升，试顶升高度5mm
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。
2.4正式顶升
同步顶升5mm
同步降落10cm
全程监控
分三次同步降落至设计标高
拆除顶升设备
1试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，每一顶升标准行程为15cm。
2正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录：
操作：
按预设荷载进行加载和顶升；
观察：
各个观察点应及时反映测量情况；
监测：
各个测量点应认真做好监测工作，及时反映测量数据；
校核：
数据汇交现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异；
分析：
若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整；
决策：
认可当前工作状态，并决策下一步操作。
3顶升注意事项
a顶升的高度应稍高于垫块厚度，能满足垫块安装的要求即可；
b顶升关系到结构的安全，各方要密切配合；
c顶升过程中，认真做好记录工作；
d顶升过程中，应加强巡视工作，应指定专人观察各个系统的工作情况。
若有异常，直接通知指挥控制中心；
e结构顶升空间内不得有障碍物；
f在施工过程中，要密切观察结构的变形情况；
g顶升过程中，未经许可不得擅自进入施工现场；
h顶升过程控制
整个顶升过程应保持位移传感器的位置同步误差小于2mm—旦位置误差大
于2mn或任何一缸的压力误差大于5%控制系统立即关闭液控单向阀，以确保梁体安全。
顶升过程中，对计算机显示的各油缸的位移和千斤顶的压力情况，随时整理分析，如有异常，及时处理。
2.5抄垫系统
抄垫系统有两种：
钢垫块、钢板；跟随顶。
每个钢垫块高度为10cm堆垒时用螺栓连接。
钢板有5mm10mm20mm等几种，并配备一些楔形垫块。
跟随顶见“顶升专业设备介绍”章节。
图6顶升钢垫块
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