[发明专利]一种斜腿刚构桥梁顶升装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种斜腿刚构桥梁顶升装置及施工方法，涉及桥梁施工技术领域，本发明包括搭建施工操作平台，包括桥台反力座施工、竖向支撑梁安装、顶升基座施工、滑移梁施工、竖向千斤顶安装和水平千斤顶安装；在顶升桥梁结构上相应位置设置位移传感器；斜腿切割分离，将竖向千斤顶和水平千斤顶分级加载充压至设计值；竖向千斤顶试顶升，试顶升结束后，正式交替顶升，正式顶升过程中根据水平位移情况调整水平千斤顶压力；顶升完成后，拆卸部分施工操作平台，包括拆除千斤顶和滑移四氟乙烯板；安装相关设施，包括拱腿就位连接浇筑混凝土、加高帽梁、安装桥台反力座、加高桥台和安装伸缩缝；拆卸竖向支撑钢柱、竖向水平千斤顶以及水平千斤顶。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种斜腿刚构桥梁顶升装置及施工方法。

背景技术

在桥梁的改造施工中，桥梁整体顶升施工技术在避免资源浪费的同时，还能大大缩减施工周期。

近年来，在桥梁改造施工中，顶升高度越来越大，所顶升的桥梁种类也呈多样化，由最初的单跨简支梁桥逐步扩展到连续梁桥，乃至拱桥。

现有的这些研究成果，在上述桥型中运用技术成熟，但桥梁顶升施工技术在类似斜腿刚构桥等存在较大水平作用力的桥型中尚不多见。所以针对上述问题对斜腿刚构桥的无平衡索整体同步顶升的施工技术研究是十分必要的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种新的桥梁顶升施工技术，其目的是在不破坏既有桥梁主体结构的情况下，通过在斜腿根部设置自平衡构造系统将斜腿水平推力传递到新增的结构上，在该方法下，达到斜腿水平力的平衡效果，进而进行顶升施工。

本发明提供的一种斜腿刚构桥梁顶升装置，包括：

顶升基座，设于斜腿刚构桥梁的桥台基础上，用于作为受力结构提供顶升反力，同时增大桥台的受力宽度及受力面积，提高桥台基础的承载能力和整体抗倾覆能力；

桥台反力座，设于斜腿刚构桥梁的桥台侧面，用于作为受力结构防止顶升中桥台破坏，提供足够的水平承载力，起到水平向的限位作用，克服拱腿的水平推力；

滑移梁，沿滑移四氟乙烯板稳定滑移于桥台反力座的侧壁上，与斜腿刚构桥梁的各拱腿、斜撑形成整体，且滑移梁上方设置有用以支撑桥面结构的竖向支撑钢柱，滑移梁用于承担竖向顶升力及上部结构竖向荷载、水平向顶推力及反作用力，起到托换作用；

水平千斤顶，设于滑移梁侧面，通过顶杆支撑于桥台反力座的滑移四氟乙烯板上，通过桥台反力座施加水平力，用于平衡原桥的整体水平力；

竖向千斤顶，设于顶升基座上，通过顶升基座施加竖向力，用于顶升滑移梁，实现桥梁上部结构的整体上移。

本发明提供的一种斜腿刚构桥梁顶升施工方法，包括以下步骤：

将斜腿刚构桥梁的桥面与桥台连接处伸缩缝解除；

在斜腿刚构桥梁的桥台基础上浇筑顶升基座，在斜腿刚构桥梁的桥台侧面浇筑桥台反力座，在桥台反力座的侧面浇筑滑移梁，在滑移梁侧面安装设置水平千斤顶，在滑移梁底部与顶升基座间安装设置竖向千斤顶；

在千斤顶合力中心位置设置位移传感器，用于实时测量顶升高度；

将竖向千斤顶分级加载充压至设计值，将水平千斤顶分级加载充压至设计值后，将拱腿和斜撑与斜腿刚构桥梁的桥台切割分离；

采用位移控制方式对竖向千斤顶试顶升，试顶升结束后，进行整体同步交替顶升，并用支撑支垫密实，正式顶升过程中根据水平位移情况调整水平千斤顶压力，直至到达顶升设计高度；

顶升完成后，拆除滑移四氟乙烯板；

利用扩大截面的连接方式，将拱腿位置的滑移梁、桥台反力座间隙浇筑密实，就位后滑移梁桥台反力座永久保留，并安装斜腿刚构桥梁的桥面与桥台连接处的伸缩缝；