安新高速公路改造
試驗段橋梁頂公升方案
上海天演建築物移位工程****
同濟大學建築物移位技術研究中心
二〇一〇年三月
第一章概述
1.1 工程概況
安陽至新鄉高速公路是國家《國民經濟和社會發展十年規劃和第八個五年計畫綱要》所確定的公路重點建設專案之一，是京珠國道主幹線穿越河南省北部的重要一段，線路北起於安陽市西靈芝村，連京珠國道河北省終點，南止於新鄉市堤灣村，新鄉至鄭州高速公路相交連，設計全長113.172公里，設計行車速度120公里/小時。
安新高速公路於2023年11月28日正式通車，至今已運營十餘年。目前全線共有橋梁140座，涵洞314座正進行改擴建工程施工。由於路面設計高程調整，部分老橋橋面高程低於拼寬幅新橋設計高程，需進行頂公升設計；部分橋涵病害嚴重，需進行維修加固設計。
涉及橋涵主要有：特大橋1座，大橋14座，中橋30座，小橋37座，分離、互通立交58座，涵洞314座。橋涵主要為簡支梁結構，跨徑分別為10公尺、16公尺和20公尺，剛構橋11座，跨徑分別為10+16+10m、19+30+19m兩種。
圖1-1 高速公路改造段示意圖
改造工程試驗段內共有七座橋梁列表如下：
表1-1試驗段內頂公升橋梁列表
上部結構：跨徑不一的預應力空心板，橋面連續；
下部結構：雙柱式單排架橋墩，橋台分兩種：一種是雙柱式單排架橋臺，另一種是重力式u型橋台；
基礎：除重力式橋台是天然淺基礎外，其餘均為鑽孔灌注基礎。
圖1-2 單孔橋現場**
圖1-3 多孔橋現場**
1.2本工程的施工特點和難點
1、由於新橋老橋在板梁建築高度、水泥混凝土鋪裝及瀝青混凝土鋪裝等方面都存在一定的誤差，實際頂公升高度與設計頂公升高度存在一定的誤差，現場測量、複核工作較為繁瑣；
2、橋梁眾多，不可**因素較多，在頂公升方式、裝置配備等方面要考慮周全；
3、工期緊，對各工序連續作業要求較高；
4、一次性投入的裝置較多。
第二章目前國內橋梁頂公升的主要方式
2.1 斷柱頂公升
這種方法在大型橋梁頂公升中應用較多，尤其是頂公升高度較大（1m以上）的橋梁頂公升工程。
其頂公升方式主要有以下幾種形式：
一、 上、下抱柱梁式
澆注上、下抱柱梁安裝千斤頂實施斷柱頂公升的方式，其示意圖如下圖所示：
圖2-1 上、下抱柱梁式斷柱頂公升示意圖
二、下抱柱梁—蓋梁式
澆注抱柱梁作為反力基礎，安裝鋼支撐、千斤頂直接頂公升蓋梁實施斷柱頂公升，其示意圖如下圖所示：
圖2-2 抱柱—蓋梁式斷柱頂公升示意圖
三、承臺—蓋梁式
利用承臺作為頂公升反力基礎，安裝鋼支撐、千斤頂實施斷柱頂公升，其示意圖如下圖所示：
圖2-3 承臺—蓋梁式斷柱頂公升示意圖
我公司已對其中支撐隨動裝置申請專利。
四、承臺—抱柱梁式
利用承臺作為頂公升反力基礎，澆注抱柱梁、安裝鋼支撐及千斤頂實施斷柱頂公升，其示意圖如下圖所示：
圖2-4 承臺—抱柱梁式斷柱頂公升示意圖
斷柱頂公升方式的優點：
1）同步性容易實現；
2）可以實現較大高度的頂公升；
3）對上部梁板的整體結構擾動最小。
斷柱頂公升方式的缺點：
1）鋼筋混凝土結構、鋼結構工程量較大，工期較長，成本較高；
2）如果是需要更換支座的話需要二次頂公升。
2.2 非斷柱式
該頂公升方式主要適用於頂公升高度較小的頂公升工程及更換支座的工程，可總結為以下幾種形式：
一、直接頂公升式
在梁底與蓋梁頂的空間內安裝千斤頂直接頂公升梁板的頂公升方式，其示意圖如下圖所示：
圖2-5 直接頂公升梁板方式示意圖
二、牛腿式
在蓋梁、臺帽或臺身立面上植入化學錨栓，安裝鋼牛腿、千斤頂直接頂公升梁板的頂公升方式，其示意圖如下圖所示：
圖2-6 牛腿式頂公升示意圖
三、分配梁式
次方法一般式利用承臺或橋下地面做反力基礎，搭設鋼支撐，安裝千斤頂，構建鋼支撐—千斤頂—分配梁頂公升力系實施頂公升，其示意圖如下圖所示：
圖2-7分配梁式頂公升示意圖
總結非斷柱頂公升方式，其優缺點如下
有點：1）工期短，成本相對較低；
缺點：1）一次投入的裝置、鋼結構數量較多；
2）千斤頂數量較多，且安裝位置相對較為集中，對plc同步性控制要求較高；
3）很難實現高度頂公升。
2.3 安新高速公路改造試驗段橋梁頂公升方案的確定
從現場測量複核的情況來看，需頂公升的橋梁頂公升高度都較小（不大於30cm），考慮到工期、成本的問題，首先排除斷柱頂公升的頂公升方式。
根據每個橋或同乙個橋不同墩（臺）處的具體情況確定採用哪種頂公升方式，分述如下：
1、梁底與蓋梁底由足夠的空間高度的情況
直接在梁底與蓋梁底間的空間內安裝千斤頂實施頂公升。
這種方法最為直接，工期最短，是此類頂公升工程中首選的方案。從現場勘察的情況來看部分橋梁可以採取此種頂公升方案。
圖2-8 直接安裝千斤頂實施頂公升**
2、梁底與蓋梁間空間較小，但橋下地面做過硬化處理的情況（如圖2-9所示情況）。
直接在橋下澆築一定厚度的混凝土或擺放枕木等構件作為反力基礎，安裝鋼支撐、千斤頂。為了更好的實現頂公升的同步性，在梁底安裝分配梁。
圖2-9 利用地面、鋼支撐、千斤頂、分配梁頂公升示意圖
該工程中部分分離式立交可以利用此種方案。
3、梁底與蓋梁間空間高度較小，且橋下地面未做過硬化處理的情況，如下圖所示。
圖2-10 橋下天然地面示意**
這種情況下通過在蓋梁上與梁板對應的位置植筋安裝鋼牛腿構建鋼牛腿—千斤頂頂公升體系。
應該特別注意的一點：蓋樑端部建築高度較小，需採用專門針對此種情況設計的『z字形』鋼牛腿。此種牛腿的最大優點是能為千斤頂的安裝創造空間，其缺點是由於開始承壓時鋼牛腿有一定的向下的位移，容易出現上蓋板將邊緣混凝土壓裂的情況，解決方案是安裝時在上蓋板與混凝土間墊設1cm厚的木板。
其安裝示意圖如下
圖2-11 z字形』鋼牛腿安裝示意圖
根據頂公升橋梁的結構形式，參考設計院的意見，採用一聯半幅整體頂公升的頂公升方式。
4、比例頂公升
從現場測量複核的情況來看，個別多孔橋各墩台處需要頂公升的高度不同，且存在由大變小或由小變大的遞增、遞減規律，各墩台處採用比例頂公升的方法實施頂公升，以盡量減小頂公升後橋面標高與設計值的誤差。
下圖為比例頂公升的示意圖
圖2-12 比例頂公升示意圖
比例頂公升時，各墩（臺）處的頂公升高度及頂公升速度均按跨徑比例設定，以保證頂公升過程中梁板結構不發生『彎、扭』等對整體結構不利的變形。
第三章總體施工方案
（1）《建築物位移糾傾增層改造技術規範》（cecs225:2007）；
（2）《公路橋涵設計通用規範》（jtg d60-2004）；
（3）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》（jtg d62-2004）；
（4）《公路橋涵地基與基礎設計規範》（jtg d63-2007）；
（5）《鋼結構設計規範》（gb50017-2003）；
（6）《鋼筋混凝土結構後錨固規範》；
（7）《鋼結構設計規範》（gb50017-2003）；
（8）《鋼筋機械連線通用技術規程》（jgj 107-2003）；
（9）部分原設計圖紙；
（10）現場考察情況；
（11）上海**廳頂公升平移工程、濟南燕山立交頂公升工程、湖州市豈風大橋頂公升、天津海河獅子林橋、天津海河北安橋、莘奉金高速公路（a4高速）顓興路跨線鋼橋頂公升、上海（a5一期）吳淞江大橋頂公升、上海南浦大橋主引橋整體頂公升、杭州蓮花港橋及杭波橋整體頂公升、東陽市水豆橋整體頂公升工程等數十座橋梁的頂公升經驗。
（1）遵照國家現行的技術規範和標準；
（2）充分發揮我公司專業優勢，做到依靠科技，精心組織，合理安排，做到施工方案最優化，確保頂公升過程中結構的穩定和安全；
（3）合理優化施工方案，盡量縮短工期；
（4）堅持科學態度，積極創新；
採用新工藝、新方法，確保工程安全，減少工程實施對交通和環境的影響。
橋梁頂公升施工方案
第一章編制依據及原則 一 編制依據 1 k1145 638.25公跨鐵立交橋頂公升設計圖 中鐵第四勘察設計院 2 鐵道部第四工程局六處京九線阜九段沈家灣立交橋竣工圖。二 編制原則 1 遵照國家現行的技術規範和標準。2 充分發揮我公司專業優勢，做到依靠科技，精心組織，合理安排，做到施工方案最優化，確保...
諸暨段橋梁頂公升施工方案
諸永高速公路諸暨段橋梁頂公升施工方案 根據諸湄分離線橋梁現場情況，0 橋台均採用盆式支座，此次高速公路驗收部門對該橋正中盆式支座安裝錯誤要求整改。針對該支座存在的問題，我單位經過多年的施工經驗，必須採用合理的施工方案和施工方法，達到最佳的維修效果，故作出以下施工方案 1 裝置的選用 根據本工程的作業...
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