1 前言
1.1 工艺工法概况
桥梁顶升属专项施工技术，随着各类桥梁结构工程的发展，对既有且仍有使用价值的桥梁进行维修、更换支座、调整标高、加固等作业中已经开始普遍采用。这种工艺工法的采用，较好地解决了快速发展的交通工程建设中既有桥梁的维修改造问题，避免为了调整桥梁使用功能而进行拆除重建、更换支座而进行工程浩大的拆除原有梁体等问题，这样既保证了应有功能又大幅节约了投资而且低碳环保。目前在上海音乐厅顶升平移工程、湖州市岂风大桥顶升、天津海河狮子林桥顶升、上海市南浦大桥东主引桥桥梁顶升、湖州市南林大桥顶升等桥梁顶升施工中有了较多地应用实例。 1.2 工艺原理
顶升的原理是利用液压千斤顶对结构物施加作用力，结构物在作用力和固定导向装置的共同作用下，结构物的位置或形态发生可控的变化。在桥梁结构中一般是利用PLC同步控制系统
来控制液压千斤顶，改变现有桥梁结构的高度，与其他结构相接或调整改变纵坡、横坡。桥梁顶升系统是整个顶升的核心部分，目前采用的都为PLC系统，PLC液压控制同步系统由PLC液压整体同步控制系统（油泵、油缸等）、监测传感器、计算机控制系统等部分组成。
2 工艺工法特点
2.1能有效利用原有结构，避免重复投资，具有良好的社会和经济效益。
2.2施工时对周围环境干扰小，不需要征地拆迁或占用大量的施工场地。
2.3能缩短施工周期，且施工安全、可靠、环保。
2.4能够广泛地应用在桥梁改造和维修中，具有较好的应用前景。
3适用范围
本工艺工法适用于对既有桥梁等结构物进行维修、更换支座、调整标高、加固等作业。
4主要引用标准
《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50)
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2）
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1）
《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22）
《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23）
风叶
《钢结构设计规范》(GB50017)
《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107)
5施工方法
根据顶升部分的结构型式、各个墩柱处顶升的高度差异较大的实际情况，针对工程的具体情况，首先解除桥面伸缩缝和桥面连续缝，而后对各桥墩在盖梁下部安装千斤顶实施断柱顶升，采取整体同步顶升、纵横限位、同步控制、实时监测、分步到位方式将所有桥墩顶 升至设计标高；再将各桥墩接长，外包混凝土；而后再直接顶升上部梁体实现梁底调坡、加高垫石、支座调整及更换。
新型玉米膨化机对顶升段采取整体同步顶升的步骤为，每一次对顶升桥梁整体顶升10cm，逐步依次顶升10cm，直到先到位的桥墩顶升至设计标高，而对未到位的桥墩依次顶升。整体同步顶升、分步到位的优点在于在顶升过程中，始终只有一跨的坡度发生改变，而且只会改变一次，对于梁体不会产生多余的附加应力，该方法可以确保顶升过程中梁体的安全性，顶升工期短。
6施工工艺流程及操作要点
6.1施工工艺流程
顶升施工时应先进行托架体系的安装，再解除桥面伸缩缝和桥面连续缝，然后对于桥墩在盖梁下部安装千斤顶实施断柱顶升，采取整体同步顶升、纵横限位、同步控制、实时监测、分步到位方式桥墩顶升至设计标高；再将桥墩接长，外包混凝土；而后对于桥墩直接顶升上部梁体实现梁底调坡、加高垫石、支座调整及更换。
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具体施工流程图详见图1。
图1 总体施工流程图
6.2 操作要点
6.2.1施工总体设计
顶升施工尽量利用原有承台（或桥台）作为顶升时的反力基础。对于基础埋深较浅的，在原基础上植筋后浇筑混凝土，作为顶升的基础；对于基础埋深较深或没有承台结构时，则考虑采用下抱柱梁、牛腿或临时地基处理作为上部结构的顶升反力基础。再将墩柱切断后，通过整体顶升来改变桥面标高，顶升完成后连接并加强墩柱及桥台。
6.2.2施工准备
兔子全自动设备 施工进场前，做好详细的人员及设备组织，根据工程内容，下好材料单。以便提高施工进度，减少施工成本。
1顶升基础。顶升时上部结构荷载不再通过支座将反力传到下部结构，而是由千斤顶作用于临时支撑后传到基础结构，由此作用点位置变化需要检算基础在顶升时的受力，保证
结构的平衡，以防倾覆。同时还要计算植筋间距、规格，保证临时顶升基础与原基础结合牢固。
2抱柱梁。抱柱梁设计不但要考虑梁本身正截面的承载能力，局部抗压及抗剪切强度，而且需要考虑抱柱梁与墩柱混凝土粘结面的摩擦力。抱柱梁之间可设置小系梁，以使抱柱梁连接成整体，增强稳定性。
6.2.3 托架体系的安装
托架体系由支撑杆、临时垫块以及联系杆等组成。顶升支撑的主体采用精加工Φ609×16mm钢管作为支撑杆，千斤顶和随动装置放在支撑钢管上面。钢管上下两端焊接厚为20mm的法兰，侧面焊有连接用构件。每根钢管支撑下部通过植入M28锚栓与基础连接。上下两节钢管支撑间通过螺栓连接，整个钢支撑体系通过角钢作为水平联系杆及剪刀撑连成一个格构柱，形成水平稳定体系。
分配梁的安装：直接顶升上部梁体的部分的分配梁安装在梁底顶升部位，通过锚栓固定在梁底；顶升盖梁的部分分配梁安装在盖梁底部顶升部位，要先将分配梁用螺栓固定在盖梁底部，将分配梁与盖梁底面之间的空隙用灌浆料填实。
千斤顶通过螺栓悬吊于分配梁上，在顶升过程中随着盖梁的上升而上升。
支撑钢管安装应保证其垂直度和水平度，见表1。
表1 支撑钢管安装要求表
序号 | 测点位置微生物检查 | 测点数量 | 监测内容 | 允许变化值 | 仪器设备高 |
1 | 钢管柱顶面 | 2～3 | 相对标高 | 倾角变化0.1% | 水准仪或水平尺 |
2 | 钢管柱设定的竖直线 | 2 | 垂直度 | 垂直度变化0.1% | 经纬仪 |
| | | | | |
6.2.4控制系统
PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上，由液压千斤顶，精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分
布位置分组，与相应的位移传感器(光栅尺)组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为±2.0mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时结构安全。
6.2.5 液压系统
1 千斤顶及千斤顶跟随装置的布置
千斤顶位置应考虑将来立柱连接时模板安装所需的施工空间，同时考虑顶升时千斤顶的受力状况，避免承台发生剪切破坏，考虑到安全因素，每个千斤顶旁配一台跟随装置，可以防止突然停电或千斤顶失效而导致桥梁下垮。
