高架桥独柱墩钢盖梁抱箍式顶升加固施工技术要点
摘要
关键词
钢盖梁抱箍;顶升加固;施工技术;独柱墩;高架桥
正文
1 钢盖梁顶升设计原理
1.1 系统设计概况
对于本文所提出的系统设备来说,其实际上涵盖了钢盖梁及操作平台的一体化设计,而相较于以往需要进行支架搭设的技术方案,该系统设计具有安装使用安全便利、工作效率高、不易受环境限制等特征优势。具体分析来看,其主要包括有以下几个方面:
(1)结合工程实际情况,将顶升结构和砼柱二者直接加以滑动连接;
(2)在顶升结构的调节槽内,将压紧结构进行滑动连接;
(3)在砼柱侧壁,固定钢盖梁结构,而在上方箍圈顶面,安装支撑结构。
1.2 顶升结构和砼柱滑动连接设计
对于本文系统当中的顶升结构来说,其主要涵盖有抱箍、箍圈、支撑台、调节槽、调节螺栓、液压缸与杆、限位杆、压力传感器等关键部分,各个部分均基于自身功能来进行相应的安装、固定、连接以及相互作用,最终实现顶升结构和砼柱之间滑动连接。
1.3 顶升结构调节槽内压紧结构设计
对于本文系统当中的压紧结构环节来说,其主要涵盖有千斤顶、连接杆、调节环、垫圈、转轴、固定块、伸缩杆等关键部分,各个部分均基于自身功能来进行相应的固定、连接以及相互作用,最终实现压紧结构滑动连接于顶升结构调节槽内。
1.4 钢盖梁支撑结构和作业平台一体化设计
对于本文系统当中的钢盖梁结构环节来说,其主要是在砼柱侧壁支撑结构来进行固定,而对于支撑结构环节来说,其则是在上方抱箍顶面来加以安装。钢盖梁-支撑结构主要涵盖有用以进行支撑的架、柱、板以及护栏、吊篮等部分。
1.5 液压控制系统设计
对于液压控制系统环节来说,其主要设计内容具体如下表1所示。
表1 液压控制系统设计
系统设备 | 台数 | 说明 |
液压缸 | 4 | 对称设置;顶升力8t;收缩拉伸力4t |
千斤顶 | 8 | 对称设置;推力4t |
同步油泵系统 | 3 | 1台同步连通4台液压缸;另外2台则分别同步连通上方、下方抱箍上4台千斤顶 |
在此基础之上,需要结合工程钢盖梁结构重量情况,落实好相应的压紧结构压力测试,然后相关工作人员需要根据压力传感器示数,按要求依次启动同步油泵系统,通过规范进行操作,最终使钢盖梁结构实现精准安装。
2 高架桥独柱墩钢盖梁抱箍式顶升加固施工技术要点
2.1 施工准备
要想将高架桥独柱墩钢盖梁抱箍式顶升加固施工技术落实到位,需要提前做好前期准备工作,具体内容如下:第一,与参与方进行协商。明确钢盖梁焊接等工作,不仅要保证施工作业的有效落实,还要提高结构的耐用性。第二,安排专人校验施工所需的仪器及设备,尤其是要重点检验仪器的精确度,以免后续工作受到影响。第三,严格落实采购工作。依据实际情况与图纸要求购买植筋胶等材料,同时检查已经购买的相关材料,及时更换劣质产品。
2.2 下抱箍、上顶升平台安装及调试
在下抱箍、上顶升平台安装及调试前,需要开展钢盖梁预制与运输工作,在出厂前一定要完成一次立体试拼装工作,确保其符合精度标准后再用平板车运输至施工现场中,而开展钢结构焊接作业则需要考虑焊缝收缩量等多种因素,同时还需借助CO2气体保护焊的方式进行焊接。在运输过程中,除了需要预防局部塑性变形问题以外,还应该保证支点的平稳性,为下抱箍、上顶升平台安装及调试工作的顺利开展提供根本保障。
可以参考墩柱直径选择顶升平台,具体操作流程是:施工人员需要先完成下抱箍的安装工作,在此期间还需多人配合共同锁紧螺栓,随后可以开展油缸装置的安装工作,最后安装顶升平台即可完成此项任务。当所有环节结束后还需进行空载起升试运行,使用水平尺工具测量抱箍、顶升平台以及各点位之间的平行关系,当三者处于统一水平线时代表着这项工作的顺利完成。
2.3 钢盖梁构件安放及顶升
首先借助吊车将钢盖梁吊至顶升平台上,随后用螺栓连接两个半钢盖梁,其次在液压系统准备就绪后顶托着升降平台缓慢上升,一般油缸的最大行程是2米,当达到油缸最大行程后要及时锁死顶升平台。再次利用吊车搭配钢丝绳的方式对钢盖梁加以固定,同时将下抱箍向上提升至最佳位置,最后重新开始下一次行程顶升作业即可,直到钢盖梁到达指定位置即可停止这项工作。
2.4 进行锚栓孔钻孔
锚栓孔钻孔工作的开展需要注意多项细节,如需要开展除油污或者凿毛工作,以此保证原墩柱结构表面的光滑度,一般将凿毛深度控制在1-2cm左右即可;在植入锚栓前需要检查锚栓的外观情况,同时明确原结构钢筋及钢束所在位置,判断标记的植筋部位是否准确无误,如果该位置与原结构钢筋及钢束的位置发生冲突,可以在已经标记好的位置处稍作调整,反之需要重新加以设计。
2.5 钢盖梁对接及锚固
钢盖梁对接及锚固涉及到很多内容,包括对螺栓孔和钢盖梁孔的位置加以检查,如果发现二者不对应需要重新落实钻孔作业,随后开展锚孔孔径、孔深测量工作,测量合格后可以进行锚栓安装;在植筋注胶过程中,需要将搅拌头插入孔底后再进行注胶,这时可以缓慢向外移动,只需注满孔体积的三分之二即可,如果注胶体积过多或过少可能会影响后续工作的开展。
2.6 钢盖梁顶升及侧壁注浆
将主剂与固化剂的比例控制为3:1,搅拌均匀后在小型空压机支持下倒入压力罐内,同时按照从上到下、从左到右的顺序均匀进行灌注,一旦开始灌注要实时监督此项作业的进展情况,以防意外事故的发生。如果发现下侧排气管流出胶黏剂应该立即固结下方排气管,采取该措施后方可继续进行灌胶作业,期间不仅要控制灌注速度,还要观察钢盖梁和墩柱之间的密实情况。
2.7 支座调节并安装限位装置
首先检查支座是否合格,待支座质量无问题后可以调节支座下方的螺栓,直至与梁底上钢板密切接触后方可停止这一操作。其次明确支反力所处范围,当支反力处于标准范围时应该第一时间锁紧螺栓,随后用螺栓固定限位装置于梁底位置处。最后检查二者之间的距离,如果二者之间留有1-2cm间距可以涂刷环保漆,待这项工作结束后拆除顶升平台即可。
3 结语
综上所述,高架桥独柱墩加固施工一直都是实践工作当中的一项技术难点,以往在开展此项工作时,依靠传统技术方案不仅安全隐患大、施工周期长,而且实际加固施工的便利性、经济性等也很难得到充分保障,对此,通过采取本文提出的技术方案,引入钢抱箍同步顶升技术,则可以显著改善以往工作中所面临的问题,在此基础上,可以更好保障高架桥独柱墩加固施工,进一步确保高架桥结构安全,同时促进相关工作健康发展。
参考文献
[1]曾琨;刘科.独柱墩桥梁抗倾覆设计与加固方法研究[J].工程技术研究,2023,8(20):183-185.
[2]芦凯捷.独柱桥梁钢结构支撑加固改造施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2023,46(07):119-121.
[3]翟新峰.公路独柱桥梁钢结构支撑加固改造施工技术研究[J].工程机械与维修,2022,(02):179-181.
[4]叶鑫.高速匝道独柱墩桥梁加固维修应用[J].运输经理世界,2022,(05):109-111.
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