恭喜:【多联连续梁动态协同旋转调坡顶升改造成套技术】荣获二等奖
发布日期:2024-06-04 分享

根据《“十四五”公路养护管理发展纲要》,总结和发布公路养护管理工程典型案例,以推动公路养护管理的高质量发展。

在中国公路学会的支持下,中国公路学会养护与管理分会于2023年面向全国开展了“第二届公路养护工程创新大赛”征集评选活动。

此次活动历时一年,经过公开、公平、公正的三轮评审,共评选出59项技术含量高、经济效益好、社会影响力大,具有广泛推广应用价值和前景的创新案例。其中,精品工程(特等奖)6项,品质工程(一等奖)15项,优质工程(二等奖)38项。在中国公路学会养护与管理分会第十三届学术年会上,举行了盛大的颁奖仪式,对获奖工程的完成单位及个人进行了表彰。


中国公路学会养护与管理分会第十三届学术年会精彩片段选播

多联连续梁动态协同旋转调坡顶升改造成套技术

东三环快速路工程(哈东路至规划黄河路)位于哈尔滨市道外区,全长约3.9公里。顶升改造桥梁工程南起先锋路北侧400米处,桥梁全长420米,是全线技术难度最高的控制性工程。其中,顶升部分共三联,总长度每联300米,占桥梁改造总长度的71.4%,顶升总重量超过32,000吨。连续梁纵断坡度从3.65%调整至0.18%,顶升高度最高达到6.897米,均属全国前列,且在严寒地区创下最高纪录。

桥梁照片
桥梁照片

一、技术思路

1、针对预应力盖梁顶升,由于相关经验较少,我单位组建了技术攻关小组,对预应力盖梁顶升过程中千斤顶布置、限位结构安装、临时支撑稳定性等关键问题进行了多次模拟分析,确保预应力盖梁在顶升过程中的结构安全。

千斤顶布置
千斤顶布置

2、受到桥台改桥墩施工空间的限制,桥台处采用筏基-钢分配梁顶升方式。顶升临时支撑点距梁端接近6米,为防止桥面开裂,采用预应力碳纤维板对桥面进行加固。顶升完成后,临时支撑高度接近10米,除常规连接系外,还设置了一排钢辅助支撑,以确保支撑稳定性。

二、关键技术方案

1、多种顶升工况下的受力状态分析 针对复杂的桥梁顶升工况,进行了筏基-分配梁、承台-抱柱梁、承台-预应力盖梁、钢牛腿-梁体等多种顶升方式的受力状态分析,确保顶升设备、桥梁结构及临时结构的安全性。

2、多联连续梁千斤顶动态旋转调整控制技术 确保连续梁顶升过程中线形保持一致,采用以过渡墩为旋转点的旋转调坡顶升方法。通过PLC液压同步控制系统,依据桥跨组合确定调坡顶升比例。每个墩台布置一台液压泵站,多个液压泵站互联并与总控平台通讯。总控平台选择顶升点位,设定顶升比例并下达顶升位移指令,各液压泵站可单机操作进行局部微调。

PLC液压同步控制系统
PLC液压同步控制系统

3、桥梁调坡顶升水平力控制技术 对于桥梁调坡顶升过程中梁体姿态变化产生的纵横向水平力,采取主动控制和被动控制两种方法减少或避免不利影响。主动控制方面,设计钢球铰支座,通过角度旋转抵消梁体调坡过程中梁体投影伸长产生的相对滑动,并构建滑动支座系统降低摩擦系数;被动控制方面,利用大刚度限位结构并通过合理布置抵抗梁体姿态变化产生的水平力。

4、标准化桥梁顶升支撑垫块应用 根据项目实际需求及受力分析结果,从施工空间、局部承压、支撑稳定性三个方面进行设计。三类垫块包括“实心垫板”、“千斤顶球帽”、“标准化垫块”,分别适用于顶升准备阶段、顶升开始阶段及正常顶升阶段。

5、桥梁顶升信息化监测手段 该监测平台主要功能是建立桥梁顶升数据库,通过扫码填报桥面标高、墩柱顶升高度等信息,实现桥梁整体顶升数据的有效应用,形成桥梁整体顶升进度信息。

远程监控,实时对数据反馈汇总
远程监控,实时对数据反馈汇总

三、实施效果

东三环快速路工程化工路段既有桥梁于2022年9月19日开始顶升,历经68天全部顶升到位,大大缩短了重建桥梁的工期,推动了绿色发展,助力实现双碳目标。施工完成后,这段于2012年建成的既有桥梁将“振翅”飞跃10米高空,与两侧新建桥体相连,进一步提升了哈尔滨市东部地区路网的综合交通能力。

哈尔滨东三环桥梁顶升工程
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关于梁体的整体顶推流程,可以查看下面这篇文章《桥梁步履式整体顶推原理和施工流程

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