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通同步頂升頂推系統(tǒng)在施工中的應用2021年7月Contents目錄二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點四、知識產(chǎn)權和第三方評價三、實施效果一、項目背景和總體思路五、其他科技成果

一、項目背景和總體思路1.1工程概況本課題項目依托于天津港南疆復線公路橋加固工程。天津港南疆復線公路橋位于渤海西岸海河入海口處，西接津沽一線橋，東接南港路，為進出南疆港區(qū)的重要貨運通道。橋梁全長1209.46m，寬26.5m，東、西引橋為現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁，主橋為變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁。本工程為橋梁維修工程，病害主要包括裂縫，梁體縱向偏移，支座限位橫梁變形、螺栓剪切破壞，抗震銷變形，0#橋臺錯位，伸縮縫損壞，橋面瀝青混凝土破壞及附屬設施損壞等，其中最主要的病害就是該橋西引橋第1聯(lián)（4×32.7）m和第2聯(lián)(3×32.7)m分別向橋臺方向偏移8.2cm和4.6cm，導致這兩聯(lián)箱梁多個支座螺栓失效、限位橫梁脫落，墩柱偏心受壓，存在安全隱患。一、項目背景和總體思路

梁體縱向偏位示意圖一、項目背景和總體思路上鋼盆變形支座螺栓剪切破壞一、項目背景和總體思路下鋼板變形，螺栓破壞一、項目背景和總體思路橋臺背墻破損一、項目背景和總體思路抗震銷變形

一、項目背景和總體思路支座限位橫梁脫落一、項目背景和總體思路1.2設計方案變更本工程原梁體頂升及支座更換部分的維修方案為，在承臺處設置鋼管群支架，在中斷交通的情況下，將梁體整體頂升10cm后更換支座，但梁體不復位，維修后墩柱偏心受壓。但經(jīng)過我單位調查統(tǒng)計，復線橋車流量達到929輛/小時，原方案中斷交通進行施工，短時間內無法得到天津市交通主管部門及天津港業(yè)務主管部門的批準；另外原方案中對于梁體縱向位移問題，通過支座與墩頂鋼板焊接進行連接，梁體不復位，墩柱偏心受壓，橋梁受力狀態(tài)與原設計受力狀態(tài)不符；同時采用原方案施工，鋼管支架的安裝效率及安全、承臺開挖后宜受海水侵蝕等問題也不易解決。鑒于以上情況，我單位創(chuàng)新性的提出了不斷交進行梁體復位及支座更換的新工藝，通過對頂升設備進行改進，同步完成梁體復位及支座更換。一、項目背景和總體思路

二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點2.1頂升頂推裝置頂升頂推裝置為類似于船的一套系統(tǒng)，包括頂升千斤頂、頂推千斤頂、頂推座、滑移座、聚乙烯板、臨時支撐，每個墩頂上設置2套頂升頂推裝置，每個裝置上放置3個頂升千斤頂，1個頂推千斤頂。頂推座及滑移座均采用鋼板焊制而成，在頂推座與滑移座中間設置雙層高強聚乙烯板，每層厚度為3mm，在聚乙烯板上鑿出凹槽，間距8cm*10cm，然后涂抹硅脂油，凹槽可以使硅脂油盡可能多的保留在兩層聚乙烯板中，方便頂推時發(fā)揮潤滑作用。其工作原理是頂升千斤頂放置在滑移座上，先將梁體整體頂升，然后頂推千斤頂作用在滑移座上，滑移座在高強聚乙烯板滑動，實現(xiàn)梁體復位。二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點頂推座尺寸圖

單位mm滑移座尺寸圖

單位mm二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點頂推座二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點滑移座二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點聚乙烯板（3mm）二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點聚乙烯板上涂抹硅脂油二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點頂升頂推裝置布置示意圖（橫橋向）頂升頂推裝置布置現(xiàn)場圖2.2液壓同步控制系統(tǒng)本工程采用美國恩派克同步控制系統(tǒng)，包括控制箱、頂升油管及頂推油管。從控制箱內伸出12根主油管，包括8根頂升主油管，4根頂推主油管。每根頂升主油管接6根頂升副油管控制每墩頂?shù)?個頂升千斤頂，每根頂推主油管接4根頂推副油管控制同排兩個墩頂?shù)?個頂推千斤頂。二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點同步控制系統(tǒng)油路編號同步控制系統(tǒng)控制屏2.3梁體復位（以4#-7#梁體為例）（1）將4#-7#梁體同步頂升5mm，待梁體與支座脫空后，關閉頂升油閥，保持壓力。（2）將4#-7#梁體進行同步頂推，頂推時每級行程10mm，每行程到位后，關閉頂推油閥、回油，在頂推千斤頂處加裝鋼板，然后繼續(xù)下一個行程頂推，以此類推，直至5-1固定支座處的螺栓孔對正，結束頂推。（3）頂推結束后，關閉所有頂推油閥，保持壓力，設置好縱向限位裝置；（4）將梁體再行同步頂升5mm，同時保證各墩頂處臨時支撐全部受力,然后進行支座更換。二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點2.4支座更換（1）將舊支座螺栓取出，然后人工及倒鏈配合將支座放置在25t吊車前的支架上，再用16t吊車將其吊至地面。5#墩支座采用分體方式拆除，即先拆除上鋼板再拆除其余部分，4#墩支座采用整體拆除方式。（2）清理墩頂雜物及螺栓孔，墩頂不平處采用環(huán)氧砂漿找平。（3）實測墩頂及新支座的螺栓孔距，保證支座安裝方向正確。（4）用16t吊車將新支座放在25t吊車支架上，然后人工及倒鏈配合將支座安裝到位，安裝螺栓，解除支座約束。（5）支座全部更換完成后，在支座頂與梁底之間注高強結構膠。二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點2.5主要創(chuàng)新點一是在不斷交的前提下，僅將梁體頂升1cm，采用上述的同步系統(tǒng)及頂升頂推裝置同步完成一聯(lián)梁體的復位及支座更換工作；二是為了防止梁體頂推過程中發(fā)生橫向偏位及頂推過推，設置縱橫向限位裝置；三是該技術不同于傳統(tǒng)的梁體維修技術，頂升頂推裝置設置在墩頂支座兩側，不需要破壞原有橋梁結構；四是選用25t吊車前加裝支架，與16t吊車配合的形式或者采用160工字鋼焊接的支架配合手拉葫蘆的方式進行支座的更換，更換簡便。二、關鍵技術及主要創(chuàng)新點

三、實施效果三、實施效果復線橋加固工程共投入同步控制系統(tǒng)1套，頂升頂推裝置16套，歷時30天順利完成了兩聯(lián)梁體的復位及16個支座更換工作，梁體復位情況良好，支座更換后各技術指標滿足設計及規(guī)范的要求；并且在施工過程中未發(fā)生任何安全事故，施工期間未中斷交通，未對天津港南疆港區(qū)的正常生產(chǎn)造成任何影響，獲得了業(yè)主單位、監(jiān)理單位的高度評價，多次組織人員到我項目進行觀摩，獲得了良好的社會效益。同時本工程采用同步頂升頂推系統(tǒng)進行梁體復位及支座更換，較原設計方案設置鋼管群支架施工，縮短了施工工期10天，節(jié)約施工費用約284萬元；該項施工工藝也填補了我公司在梁體復位維修方面的技術空白，為今后類似工程的施工提供了技術支持。經(jīng)濟效益和社會效益報告用戶使用報告三、實施效果三、實施效果六公司總工會建設單位觀摩監(jiān)理單位觀摩

四、知識產(chǎn)權和第三方評價4.1知識產(chǎn)權證明1.《一種不斷交進行現(xiàn)澆梁體復位及支座更換的裝置》2019年10月29日獲得國家實用新型專利，專利號ZL201920057439.6。2.工法《不斷交現(xiàn)澆箱梁梁體復位及支座更換施工工法》在2019年12月被評為中國公路工程工法，工法編號GGG（中企）C3262-2019。四、知識產(chǎn)權和第三方評價4.2第三方評價“同步頂升頂推系統(tǒng)在現(xiàn)澆箱梁復位、支座更換施工中的應用”2018年12月順利通過中國公路建設行業(yè)協(xié)會鑒定，總體達到國內先進水平。四、知識產(chǎn)權和第三方評價

五、其他科技成果5.1QC課題QC課題“現(xiàn)澆箱梁梁體復位及支座更換技術創(chuàng)新”獲得天津市2019年度建設系統(tǒng)QC成果一等獎以及2019年度全國QC成果二等獎。五、其他科技成果天津市QC成果一等獎中建協(xié)QC成果二等獎5.2五小裝置《同步頂升頂推裝置》榮獲中交一公局六公司“五小”創(chuàng)新創(chuàng)效二等獎。六公司“五小”創(chuàng)新創(chuàng)效二等獎五、其他科技成果5.3科技查新研究出一種不斷交進行梁體復位及支座更換的新裝置，并且經(jīng)過科技查新，在國內未見與本課題成果相同的文獻報道。科技查新報告五、其他科技成果5.4管理型論文《科技創(chuàng)新出成果，利益共享出效益》管理型論文獲得2018年度中交一公局六公司優(yōu)秀管理論文三等獎。公司管理論文三等獎五、其他科技成果5.5技術論文《同步頂升頂推系統(tǒng)在現(xiàn)澆箱梁復位、支座更換施工中的應用》和《現(xiàn)澆箱梁縱向位移、支座病害原因分析及預防措施》兩篇論文分別獲得中交一公局六公司優(yōu)秀論文一等獎和二等獎。公司優(yōu)秀論文一等獎公司優(yōu)秀論文二等獎五、其他科技成果5.6優(yōu)秀施工方案《梁體復位及支座更換施工方案》在中交一公局集團第二屆職工創(chuàng)新創(chuàng)效論壇中被評為中交一公局集團優(yōu)秀施工方案