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高速公路现浇连续梁顶升施工关键技术研究

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骆鸿雁

【摘要】随着我国经济以及汽车产业的高速发展，城市普遍存在不同程度的交通拥堵问题。为缓解并解决日益突出的拥堵问题，很多城市选择在有限的空间资源内新建、改建、扩建高架桥，而建设过程面临的问题就是需提前拆除许多既有桥梁，这无疑是对社会及经济资源的极大浪费。采用顶升施工工艺对既有桥梁进行改造利用，将会有效节约工程成本及社会资源[1]。

【关键词】连续梁;顶升;支撑体系

1.工程概况

广中江高速公路TJ08合同段东凤互通高架桥全长2.83km，其左幅第十一联为39m+60m+32m变截面现浇连续箱梁，横截面为单箱三室。受公路、铁路合建影响，2015年1月起桥梁停止施工，需后续变更方案稳定后再行实施。

为充分利用资源，节省工程建设成本，减小废弃工程对环境造成污染，公铁合建变更方案通过采用顶升工艺利用了既有东凤高架桥左幅第十一联。因总体线路路面标高调整，结合设计方案要求，对东凤互通高架桥左幅第十一联（墩号为DZ42、DZ43、DZ44、DZ45）进行调坡顶升，坡度由现状的-0.03%调整为1.32%，顶升总面积2345.5m2，顶升总重达64813KN。

2.顶升施工支撑体系设计

2.1支撑体系构造

顶升钢支撑体系由钢支撑、临时垫块、联系杆件、分配梁等组成，主要作用是承担上部结构梁体的重量。为确保支撑体系有足够承载力、刚度及稳定性，在顶升过程中需保证支撑体系以及梁体的受力状态基本不变。

顶升支撑体系的主体为φ609×16钢管，上下两节钢支撑通过法兰连接，原则上节段长度宜长不宜短，支撑底部与基础间通过植筋固定连接。在调坡顶升工程中还需要高度不同的调节垫块。钢支撑间通过型钢加固成整体，高度方向不超过2.5m设一道水平支撑，上下水平支撑之间设剪刀撑。水平支撑采用14号槽钢、剪刀撑采用∠100×8。

2.2桥墩支撑体系布置

在满足受力安全的前提下，桥梁DZ42、DZ43、DZ44、DZ45墩根据所需布置顶升支撑和稳定支撑，支撑间通过型钢连成整体，在支撑与墩柱盖梁之间，以及每排支撑两邻墩柱之间预留空间，保证墩柱、盖梁拆除及新建所需施工空间。

DZ42墩：共布置12根顶升支撑和6根稳定支撑，各支撑间通过型钢连成整体，在支撑和墩柱盖梁之间预留空间不小于50cm，保证墩柱、盖梁拆除及新建所需施工空间。

DZ43墩：共布置32根顶升支撑和12根稳定支撑，各支撑间通过型钢连成整体，在支撑和墩柱盖梁之间预留空间不小于40cm，在每排支撑两邻墩柱之间预留80cm的空隙，便于材料、模板和人员进出，保证墩柱顶升改造所需施工空间。

DZ44墩：共布置38根顶升支撑和12根稳定支撑，各支撑间通过型钢连成整体，在支撑和墩柱盖梁之间预留空间不小于40cm，在每排支撑两邻墩柱之间预留80cm的空隙，便于材料、模板和人员进出，保证墩柱顶升改造所需施工空间。

DZ45墩：共布置12根顶升支撑和6根稳定支撑，各支撑间通过型钢连成整体，在支撑和墩柱盖梁之间预留空间不小于50cm，保证墩柱、盖梁拆除、新建施工所需施工空间。

2.3支撑体系安装

2.3.1安装要点

钢支撑采用机械、人工配合进行安装。钢支撑进场后需对直顺度、端面平整度和锈蚀情况等主要指标进行检查，不符合要求的不得使用。安装时先在其底部用薄厚不一的小钢板进行垂直度调整，严格控制垂直度不超过0.5%后，底法兰盘与基础间的缝隙用高强灌浆料灌实，边墩以及中墩承台扩大部分通过M20预埋螺栓与新浇筑承台连接，预埋深度30cm;中墩则通过植入M20螺栓与原承台链接，植入深度20cm。

2.3.2支撑体系加固

在初始节安装完毕后，在高度方向上不超过2.5m设一道水平支撑，上下水平支撑之间设剪刀撑。水平支撑采用14号槽钢，剪刀撑采用∠100×8，联系杆件与609钢支撑连接为一个整体。为使钢管支撑具有更好的整体性和稳定性，在边墩的新浇承台上、中墩原承台扩大位置布置稳定支撑，将稳定支撑与顶升支撑相连接。

支撑结构的相互连接必须稳定、牢固，即专用垫块之间栓接、钢管支撑与承台栓接、钢管支撑与专用垫块之间采用转换垫块栓接、钢管支撑之间采用型钢焊接[2]。通过以上措施保证支撑结构有良好的整体性，防止因桥梁顶升可能发生的滑移造成支撑体系的失稳破坏。

2.3.3专用垫块

在千斤顶与临时支撑之间放置高度分别为10cm、20cm、50cm、100cm的专用垫块，以解决千斤顶行程有限的问题。垫块为直径500mm×壁厚12mm的钢管，两端焊接厚度为12mm法兰，为确保在顶升过程中安全稳固，垫块与支撐钢管之间，以及垫块之间都采用螺栓连接。

2.3.4分配梁

为避免梁底出现局部受压破坏，在箱梁与千斤顶之间需设置有足够刚度、强度及稳定性的分配梁，保证在梁体顶升过程中受力平稳、不发生变形。本工程采用