城市高架桥调坡顶升改造技术要点

郁 超

(南通市城市建设工程管理中心 南通市 226000)

就南通市江海大道东延(综艺集团东-扬子江路)桥梁顶升工程的施工方案和施工关键技术进一步阐述。

1 工程概况

1.1 项目概况

江海大道东延(综艺集团东～扬子江路)，全线长约10.6km，其中高架桥长约10km，按城市快速路设计，双向六车道，设计速度80km/h。

桥梁整体调坡顶升段位于西段已建机场互通线连接线落地段，桩号范围为K0-000.365～K0+239.635，本次桥梁调坡顶升高度为0.038～5.697m，总重约13800t。

图1 顶升后桥梁总体立面图(单位：cm)

1.2 原桥概况

顶升段为4联8跨，跨径布置为4×(2×30)m。上部结构为单幅整体式等高连续箱梁，桥宽26.1m，横断面布置0.8m(防撞护栏)+11.947m(机动车道)+0.606m(中央隔离墩)+11.947m(机动车道)+0.8m(防撞护栏)。

下部结构采用双柱式Y型墩，墩身尺寸为1.8m×1.6m，下接2.5m厚承台，基础为D=1.5m钻孔灌注桩，上部结构标准梁高1.8m。

2 整体顶升方案

我们也需要注意到，大数据其实已经对传统调查方法产生了冲击。我们应该关注和思索这个问题。不过，大数据通常掌握在腾讯、百度、阿里等大公司手里，个人大多并不掌握大数据的管道，并不容易获取大数据。如果你不能获取大数据，那么你就去找小数据，做抽样问卷调查，获得结构化数据。目前，大数据方法和传统调查方法处于并用阶段。当前以及今后一段很长的时间里，抽样问卷调查依然是一种很常用的调查研究方法。

2.1 各墩顶升重量及设备配置

根据桥面宽度，每墩设置3组牵拉限位装置，钢牛腿结构2#边固定1#边不固定。当千斤顶置于1#边与限位钢板之间顶进时可缩小缝宽；置于2#边与限位钢板之间顶进时可扩大缝宽。该限位不仅可以调整纵向移位，且能微调梁体的平面转动，确保桥梁顶升后伸缩的宽度满足设计规范要求。

坏死性小肠结肠炎常见于早产儿，NEC的表现多种多样。疾病早期，患儿可表现呕吐、腹胀、肠鸣音减弱等等。如果疾病严重，还会表现为腹壁红肿、腹腔积液、腹胀加重以及气腹等等。部分病患也可能出现反应查、贪睡、休克、体温不稳、弥漫性血管内凝血等表现。单纯依靠观察临床症状，并不会对NEC做出明确诊断。就腹部X线表现来看，则通常为肠壁囊样积气、肠梗阻以及门静脉积气等等。

表1 千斤顶配置参数表

2.2 各墩施工配置及施工方案

边墩(1#、3#、5#、7#墩)：利用原承台作为液压千斤顶和随动千斤顶的反力基础，在承台上安装Φ609钢管支撑，通过8根M18锚栓植入反力基础顶部，同时各钢管支撑之间采用16的槽钢进行拉结，使其形成一个整体。在箱梁底部对应钢支撑位置安装液压千斤顶和随动千斤顶，见图2，按照方案进行顶升，并对原墩柱进行改造施工(Y1#、Y3#墩调整垫石高度和增加调平钢板)。

图2 边墩千斤顶布置图

中间墩(2#、4#、6#、8#墩)：液压千斤顶和随动千斤顶的安装[2]见图3。正式顶升20mm后，拆除原支座，在原支座的相应位置安装跟随千斤顶进行全过程跟随保护，跟随千斤顶采用钢箱混凝土垫块作为支撑体系。

图3 中墩千斤顶布置图

承台承压验算(以受力最不利的中间墩为例)如下：

局部压力设计值Fl=21475/8=2684kN，荷载分布的影响系数ω=1，局部受压区的直径d=460mm，受压构件的直径D=780mm，混凝土的强度等级为C40，轴心抗压强度设计值fc=19.1N/mm。

问题情境教学体现了“教为主导、学为主体”的指导思想。教学活动是师生的双边活动，既要体现教师的主导作用，也要体现学生的主体作用，二者缺一不可。问题情境就是一种较好实现二者有机统一的教学方式，教师通过提出问题，做深入浅出的引导，让教师的“主导”作用充分体现出来。同时，通过提出问题和创设意境，启发学生积极联想和思考，让学生讨论和发言，积极探讨和解决问题。师生地位平等，摒弃了传统师生不平等的关系及教师所讲授内容的“绝对权威”，真正实现了教学上的民主。

素混凝土结构构件的局部受压承载力应符合下式要求：

桥台(9#墩)利用原桥台台身作为液压千斤顶的反力基础，凿除部分台身安装液压千斤顶，见图4。顶升箱梁上部结构至设计标高(超顶10mm)后，切割拆除原桥台，在承台植筋浇筑桥墩(该桥台的承台在原设计时已考虑未来改造时作为墩身承台使用)。

混凝土局部受压时的强度提高系数βl=(Ab/Al)1/2=(0.478/0.166)1/2=1.696

局部受压区截面尺寸的验算：

Fl≤ω×βl×fcc×Al(混凝土规范 式D.5.1-1)

ω×βl×fcc×Al=1×1.696×0.85×19100×0.166=4570.7kN≥Fl=2684.0kN，满足要求。

防渗墙施工平台主要包括导墙、生产道路、排水系统等。导墙施工是混凝土防渗墙施工的关键环节，其主要起成槽导向，控制标高、槽段，防止槽口坍塌及承重，根据现场地质及工期等方面的具体情况，本工程导墙采用混凝土浇筑。导墙施工前，先清除混凝土防渗墙施工范围内的一切杂物，然后将原坝顶开挖到导墙顶高程形成宽约10.8 m的防渗墙施工平台，再进一步开挖导墙基础并浇筑混凝土导墙，对导墙范围外上下游平台进行硬化处理，在平台下游侧砌筑排水沟，以利于后续工序的施工。

利用原承台作为千斤顶的反力基础。在顶升反力基础上放置钢管支撑，然后在钢支撑与箱梁底之间安装500t液压千斤顶、机械跟随千斤顶(中墩位置为500t、边墩位置为400t)。预顶升后(顶升20mm)拆除原支座，并对应原支座位置(每联的中间墩)布置500t机械跟随千斤顶进行全过程跟随保护[1]。通过PLC电脑同步控制系统，采用角速度一致等比例顶升的方法，整体顶升箱梁上部结构来实现抬高桥梁标高。顶升到位后(超高顶升约10mm)，拆除跟随千斤顶，对原墩柱及桥台进行改造施工，完成后浇筑垫石和支座安装,待垫石强度达到设计强度值后进行落梁(落梁完成时液压千斤顶呈5～7mm脱空状态)。

混凝土局部受压面积Al=πd2/4=π×4602/4=166190mm，局部受压的计算底面积Ab=π×D'2/4=π×min{3d,D}2/4=π× min{1380, 780}2/4 =π×7802/4=477836mm

图4 桥台千斤顶布置图

3 技术要点

3.1 随动顶的使用

使用油压顶升缸(液压千斤顶)顶升重物是工程中常见的施工方法，尤其是几百吨以上的重载工件施工情况，油压顶升是唯一可行的选择。如果液压千斤顶在桥梁顶升时发生断电、内泄等意外因素导致液压千斤顶无顶升力时，易使桥梁发生坍塌等重大安全事故[3]。

3.4.3桥面牵拉限位

3.2 等比例调坡顶升

本工程桥梁采用整体等比例同步调坡顶升，其主要原理是指桥梁整体同步顶升，原桥面纵坡调整，即同轴线所有千斤顶同步顶升，不同轴线之间千斤顶线性比例顶升。同时顶升的速度按顶升高度的比例设置。本工程计划顶升57次，每个墩各个行程顶升高度见表2。

表2 每个墩各行程顶升高度表 mm

3.3 滑槽钢板及楔形钢板的使用

调坡顶升时，随着坡度的不断变化，箱梁的水平位移不断发生变化，此时千斤顶的水平位移发生变化，而下部的支承位置没有变化，此时千斤顶与下部支承的中心位置发生偏移，此时需对安装在箱梁部位的千斤顶位置进行调整，调整到千斤顶中心与支承中心重合，见图5，滑槽钢板平面图见图6；随着坡度的变化，千斤顶与箱梁底部钢板间的距离需及时调整，本工程通过在千斤顶和箱梁底部钢板间安装楔形钢板来满足要求，楔形钢板的大小为400mm×400mm。

3.4 限位装置

3.4.1桥墩顶升限位

通过在墩柱系梁上植筋，浇筑两个混凝土限位挡块；同时在箱梁底亦通过植入锚栓安装钢结构限位柱。两侧限位挡块与钢结构限位柱间预留10mm的间隙，形成抽拉式限位，当桥梁上部结构顶升时，钢结构限位柱在限位挡块的约束下竖直上升确保箱梁不发生偏移。桥墩限位结构图见图7。

图5 实拍滑槽图

图6 滑槽钢板平面图

图7 桥墩限位结构图

3.4.2桥台顶升限位

根据本工程特点，在原桥台顶面浇筑两根500mm×500mm的钢筋混凝土限位柱，在箱梁端部植筋浇筑两个钢筋混凝土限位挡块，两根限位柱分别位于两个限位挡块左右侧，限位挡块与限位柱接触面预埋聚四氟乙烯板减少摩擦力。限位柱与限位挡块形成抽拉式限位。桥台限位结构图见图8。

图8 桥台限位结构图(单位：mm)

为了解决顶(抬)升中这一隐患，采用机械跟随千斤顶技术对桥梁整体进行同步顶升。它利用液压马达驱动机械螺杆自动跟随，为机械螺杆刚性受力，受力可靠，无风险。机械跟随千斤顶能实时进行无间隙旋转位移跟进，保证临时支撑位置处的机械跟随顶与支撑间的密贴，确保顶升构件不致发生塌落的致命风险。

音乐学相较于学前教育专业，在音乐舞蹈方面专业性更强，研究性、实操性也更高，进而问题也就更为突出。在所有课程中，核心能力包括了音乐理论基础、视唱练耳、和声基础、钢琴基础、声乐基础、电脑音乐、即兴伴奏、西方音乐史、中国音乐史，但是将舞蹈形体、器乐选修、歌唱语言类课程归到了其他能力范畴，在目前所有的课程与实际教学中，几乎没有系统的、专门的、独立的具有地方特色的内容与形式，大多是一些零星的，临时性的点缀，如舞蹈参与演出或比赛时，教师或学生写论文、做课题时等，没有挖掘、设立、实施、推出并发扬本地区音乐舞蹈特色的计划。而这对于一个地方性高校的音乐学专业来说，是尤其迫切的。

本项目同步顶升四联连续箱梁桥，为防止顶升过程中产生相对位移，需在桥面墩顶伸缩缝两侧位置设置牵拉限位装置，见图9。

环保清淤技术主要是在清淤作业后可以对河道水质进行改善，具体就是应用专门的螺旋式挖泥装置或密闭式旋转斗轮挖泥设备，疏浚河道河底的淤泥，利用压缩空气和静水压力来清除河底的淤泥。相应的设备不会扰动河底，同时不会污染周围水域。环保清淤技术可以避免出现漏挖、超挖或损伤河道底部原生土的问题，同时不会扰动河道或污染水体，不会对周边居民生活产生影响［2］。

图9 桥面牵拉限位装置图

顶升段桥梁的总体重量约13800t，各个墩所选用的千斤顶顶力为应顶重量的1.5倍以上。本工程共计用500t液压千斤顶64台，千斤顶总提供顶升反力为32000t，500t随动千斤顶32台，400t随动千斤顶32台，最低安全储备系数为1.86倍，具有足够的安全储备系数，各墩千斤顶配置参数见表1。

图10 监测点布置图

4 桥梁监测

桥梁监测基本原理是通过施工过程的反馈测量数据不断更正用于施工控制的跟踪分析程序的相关参数，使计算分析程序适应实际施工过程，当计算分析程序能够较准确地反映实际施工过程后，以计算分析程序指导以后的施工过程[4]。

由于经过自适应过程，计算程序已经与实际施工过程比较吻合，因而可以达到线形控制的目的。其基本步骤如下：

(1)以设计的成桥状态为目标确定每一施工步骤应达到的分目标，并建立施工过程跟踪分析程序。

(2)根据上述分目标开始施工，并测量实际结构的变形等数据。

4.3.3 解决方案：路灯当前的批量控制方案是每0.5秒下发一组10条指令，建议修改为1秒1条指令以后，路灯的控制成功率提升到95%以上。

(3)根据实际测量的数据分析和调整各统计参数，以调整后的参数重新确定以后各施工步骤的分目标，建立新的跟踪分析程序。

(4)反复上述过程即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合，各分目标也成为可实现的目标，进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程和必要的调整与控制。

“2003年时，湖区的养殖面积一度达到36万亩。2010年国家加强养殖权制度建设以来，高宝邵伯湖按照省政府批准的养殖规划实行严格的限制措施，尽管如此，2016年初湖区仍有养殖面积30.5万亩，占湖泊总面积的21.2%。其中，养殖发证面积23.4万亩，持证养殖渔民2244户；无证养殖面积7.1万亩，无证养殖渔民约600户。”江苏省高宝邵伯湖渔管办副主任索维国介绍道。

标高测点用于顶升过程中对顶升高度进行测量；线形测点用于复核箱梁顶升最终成桥线型，标高和线型测点均为同一个测点。

会计电算化教学过程中，教师应借助互联网技术，积极应用会计软件，为学生对相关知识的学习提供平台。以系统管理中“建立账套”为例，教师可采用以下方法教学：首先，教师打开会计软件(如：金蝶软件)，通过单击“账套—建立—创建账套”等按钮的方式，为学生演示建立账套的方法；其次，学生跟随教师，完成建立账套的操作；最后，在确保学生已经基本熟悉了建立账套的流程后，教师需为学生提供XX公司的财务数据，并要求学生利用会计软件，单独完成建立账套的过程。采用上述方式教学，能够充分体现互联网的价值。与教师单独为学生讲解知识相比，学生的学习兴趣更强、知识领悟程度更深，教学效果更佳。

测点布置分别位于每个墩顶箱梁桥面左、右两侧位置；箱梁平面位移采用全站仪架设对中杆棱镜进行测量。8个桥墩及1个桥台顶桥面位置共布设24个测点(伸缩缝位置布4个)。

根据 Burns和 Stalkers （1961）［14］的观点将创新能力划分如下。技术创新能力可以划分为：新产品研发数量；申请专利技术的数量；创新产品销售额占总销售额的比重；决定创新能力的资源的使用 （CIN）。

5 结语

南通市江海大道东延(综艺集团东-扬子江路)桥梁顶升工程，采用调坡顶升技术比拆除重建，突出了重大经济效益、环保效益，并且大大缩短了工期，具有重要的推广应用价值。