一种桥梁平移的施工方法.pdf

本发明公开了一种桥梁平移的施工方法，包括以下步骤：首先设置新址墩柱并搭设作业平台，在桥梁的旧址墩柱四周搭设钢管和满堂脚手架；其次搭设新旧址间滑道，在新址墩柱和旧址墩柱之间搭设空间钢桁架结构的新旧址间滑道；再次进行桥梁整体同步顶升，在每个旧址墩柱处安装千斤顶对整个桥梁进行同步顶升；接着解除旧支座约束，顶升到指定位置后，取出旧支座，解除其对桥梁的约束；然后，安装平移行车机构，在桥梁下方安装滑脚，拆除千斤顶，并在旧址桥墩处安装反力系统；最后进行桥梁整体同步平移，拆除所述平移行车机构，安装新支座，对桥梁进行整体同步降落，完成桥梁的整体移位工作。本发明的同步性误差在±2mm以内，参数控制方法独特、效果显著。

1.  一种桥梁平移的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设置新址墩柱并搭设作业平台，在桥梁的旧址墩柱四周搭设钢管和满堂脚手架；
S2：搭设新旧址间滑道，在新址墩柱和旧址墩柱之间搭设空间钢桁架结构的新旧址间滑道；
S3：桥梁整体同步顶升，在每个旧址墩柱处安装千斤顶对整个桥梁进行同步顶升；
S4：解除旧支座约束，桥梁顶升到指定位置后，取出旧支座，解除其对桥梁的约束；
S5：安装平移行车机构，在桥梁下方安装滑脚，拆除千斤顶，并在旧址桥墩处安装反力系统；
S6：桥梁整体同步平移，对所述平移行车机构施加推力使桥梁通过新旧址间滑道上整体移动至新址墩柱对应位置；
S7：桥梁整体同步降落，拆除所述平移行车机构，安装新支座，进行桥梁整体同步降落，以完成桥梁的整体移位工作。

2.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钢管顶部铺设胶合板，其四周挂设安全网。

3.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述空间钢桁架通过后锚固技术与旧址墩柱连接。

4.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述千斤顶为液压千斤顶，每个所述千斤顶上设有液压锁和等高度可装配的钢垫块。

5.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S3 中，还包括在旧址桥墩处设置位移监控系统，在桥梁中部设置应力监控系统，以及在桥梁表面设置平面位置监控系统。

6.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述滑脚为液压悬浮式滑脚，所述滑脚与新旧址间滑道的接触面设有聚乙烯四氟板和不锈钢板。

7.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，反力系统的安装过程为：在旧址墩柱上设置钢牛腿，所述钢牛腿通过后螺杆与旧址墩柱固定连接。

8.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S6中，桥梁整体同步平移过程通过顶推控制系统进行实时控制，所述顶推控制系统采用变频调速器。

9.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，所述步骤S3或S7中，所述顶升或降落过程采用PLC液压同步顶升控制系统进行控制。

10.  根据权利要求1所述的桥梁平移的施工方法，其特征在于，还包括步骤S8：拆除新旧址间滑道和作业平台。

一种桥梁平移的施工方法
技术领域
本发明具体涉及一种桥梁平移的施工方法。
背景技术
随着社会经济高速发展，城市车流量日益增加，市区的桥梁道路将面临越来越严峻的考验。为缓解交通压力，势必要对城市桥梁道路进行重新规划，其中，部分跨航桥梁因无法满足规划要求，将面临拆除重建的局面。
对于桥梁结构功能完好，且各项指标仍能满足使用要求的桥梁，如进行拆除重建，不仅缩短了桥梁的使用寿命，造成了巨大资源浪费，而且人工消耗大、工期长、资金耗费高，也会影响桥下航道的正常通航。针对以上问题，目前所采用的方法是结合道路总体规划，在一定范围内对桥梁实施整体移位，使其得以保留并继续使用。然而现有的桥梁平移方法通常工序复杂，操作难度高、效率低且安全性能有待提高，未能切实满足实际应用需求。
发明内容
本发明为了克服以上不足，提供了一种工序简单、操作难度低、效率高且安全可靠的桥梁平移的施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种桥梁平移的施工方法，包括以下步骤：
S1：设置新址墩柱并搭设作业平台，在桥梁的旧址墩柱四周搭设钢管和满堂脚手架；
S2：搭设新旧址间滑道，在新址墩柱和旧址墩柱之间搭设空间钢桁架结构 的新旧址间滑道；
S3：桥梁整体同步顶升，在每个旧址墩柱处安装千斤顶对整个桥梁进行同步顶升；
S4：解除旧支座约束，顶升到指定位置后，取出旧支座，解除其对桥梁的约束；
S5：安装平移行车机构，在桥梁下方安装滑脚，拆除千斤顶，并在旧址桥墩处安装反力系统；
S6：桥梁整体同步平移，对所述平移行车机构施加推力将桥梁通过新旧址间滑道整体移动至新址墩柱对应位置；
S7：桥梁整体同步降落，拆除所述平移行车机构，安装新支座，对桥梁进行整体同步降落，以完成桥梁的整体移位工作。
进一步的，所述步骤S1中，所述钢管顶部铺设胶合板，其四周挂设安全网。
进一步的，所述步骤S2中，所述空间钢桁架通过后锚固技术与旧址墩柱连接。
进一步的，所述步骤S3中，所述千斤顶为液压千斤顶，每个所述千斤顶上设有液压锁和等高度可装配的钢垫块。
进一步的，所述步骤S3中，还包括在旧址桥墩处设置位移监控系统，在桥梁中部设置应力监控系统，以及在桥梁表面设置平面位置监控系统。
进一步的，所述步骤S5中，所述滑脚为液压悬浮式滑脚，所述滑脚与新旧址间滑道的接触面设有聚乙烯四氟板和不锈钢板。
进一步的，所述步骤S5中，反力系统的安装过程为：在旧址墩柱上设置钢牛腿，所述钢牛腿通过后螺杆与旧址墩柱固定连接。
进一步的，所述步骤S6中，桥梁整体同步平移过程通过顶推控制系统进行实时控制，所述顶推控制系统采用变频调速器。
进一步的，所述步骤S3或S7中，所述顶升或降落过程采用PLC液压同步顶升控制系统进行控制。
进一步的，还包括步骤S8：拆除新旧址间滑道和作业平台。
本发明提供的桥梁平移的施工方法，通过搭设空间钢桁架结构的新旧址间滑道，并在桥梁下方安装平移行车机构，不仅能保证新旧址间滑道顶面的平整度和滑道的刚度，实现对桥梁整体的平稳移动，而且通过PLC液压同步顶升控制系统对同步顶升和同步降落过程进行精确控制，同步性误差可控制在±2mm以内，且参数控制方法独特，效果显著。本发明工序简单、时间耗费少，切实满足了实际应用需求。
附图说明
图1是本发明桥梁平移的施工方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1所示，本发明提供了一种桥梁平移的施工方法，包括以下步骤：
S1：设置新址墩柱并搭设作业平台，在桥梁的旧址墩柱四周搭设钢管和满堂脚手架；优选的，钢管顶部铺设胶合板，其四周挂设安全网。具体的，根据城市规划方案确定桥梁平移后的新址，根据桥梁的尺寸大小等参数在新址处设置若干新址墩柱(即支撑桥梁的桥台)；桥梁的旧址墩柱四周的满堂脚手架立杆的横距和纵距均为1.2m，步距为1.2～1.5m，搭设过程中要求将立杆插入河底，保证其受力强度；在钢管顶部铺设胶合板，并在其四周挂设安全网，不仅提高了桥梁顶升和平移操作的便捷度，且保证了施工安全性。
S2：搭设新旧址间滑道，在新址墩柱和旧址墩柱之间搭设空间钢桁架结构的新旧址间滑道；优选的，空间钢桁架通过后锚固技术与旧址墩柱连接。具体的，空间钢桁架的高为3m，宽为1.25m。空间钢桁架的上弦杆、下弦杆、腹杆及水平杆均采用Q345BH型钢；空间钢桁架通过后锚固技术与混凝土旧址墩柱连接，即通过高强化学螺杆连接，采用无振动机械钻孔，孔径和深度根据具体 要求设定。空间钢桁架的组装过程为：先通过螺栓、螺帽固定钢牛腿支托，再安装下弦杆和上弦杆，然后组装水平杆和腹杆，最后焊接下弦杆、上弦杆与埋板之间连接板。
S3：桥梁整体同步顶升，在每个旧址墩柱处安装千斤顶对整个桥梁进行同步顶升，即保证桥梁的整体顶升状态一致，千斤顶设于旧址墩柱与桥梁之间，优选的，所述千斤顶为超薄型液压千斤顶，每个所述千斤顶上设有液压锁和等高度可装配的钢垫块，以防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑，同时，千斤顶安装的过程中需保证千斤顶的轴线垂直，以免在顶升过程中产生水平分力，此外，千斤顶上下均设置钢垫板，以保证结构不发生局部损坏。优选的，顶升的过程采用PLC液压同步顶升控制系统进行控制，PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种方法建立在力和位移双闭环的控制基础上。
具体的，在旧址墩柱处设置拉线式位移传感器，在顶升过程中由超薄型液压千斤顶精确地按照相应位置的桥梁实际重量，平稳地顶举梁体，使顶升过程中梁体受到的附加应力下降至最低，同时超薄型液压千斤顶根据分布位置分成组，与相应的拉线式位移传感器组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和状态，以便很好地保证顶升过程的同步性，确保顶升时桥梁的安全。为了精确控制同步顶升过程，将每个旧址墩柱的千斤顶分为一组，每组对应一个拉线式位移传感器，其中，拉线式位移传感器设于旧址墩柱处，以便更好地监测顶升的状态。
优选的，该步骤还包括在旧址桥墩处设置位移监控系统，用于检测梁体顶升竖向位移；在桥梁中部设置应力监控系统，用于检测梁体在顶升过程中是否出现超标拉应力；以及在桥梁表面设置平面位置监控系统，用于监控桥梁在纵向和横向上的偏移，通过监控系统实时监控每个细节，以便于及时发现问题并在最短时间内解决，以确保顶升过程正常进行。
需要说明的是，整个顶升过程分为若干行程，每个行程的顶升高度根据具 体情况设定，当每个阶段顶升结束之后，将千斤顶机械锁母锁紧，然后安装支垫或钢支撑，进行下一个行程的顶升，至到顶升到位。
S4：解除旧支座约束，顶升到指定位置后，取出旧支座，解除其对桥梁的约束。
S5：安装平移行车机构，在桥梁下方安装滑脚，拆除千斤顶，并在旧址桥墩处安装反力系统；优选的，所述滑脚为液压悬浮式滑脚，液压悬浮式滑脚中设有双作用自锁液压油缸，桥梁移动过程中，滑脚与新旧址间滑道表面接触，且滑脚与新旧址间滑道的接触面设有聚乙烯四氟板和不锈钢板，以减少两者之间的摩擦力，减少桥梁的平移时所需的推力，降低操作的难度。优选的，反力系统的安装过程为：在旧址墩柱上设置钢牛腿，所述钢牛腿通过后螺杆与旧址墩柱固定连接，旧址墩柱通过反力系统对桥梁提供反向作用力，也即为桥梁平移提供推力。
S6：桥梁整体同步平移，对所述平移行车机构施加推力使桥梁通过新旧址间滑道整体移动至新址墩柱对应位置，为了安全起见，平移的速度小于30mm/min，优选的，桥梁整体同步平移过程通过顶推控制系统进行实时控制，所述顶推控制系统采用变频调速器，与液压悬浮式滑脚中的液压油缸连接，使其中油泵输出的流量达到连续可调的目的。控制原理如下：变频调速器控制中的电气控制系统的PLC可编程控制器根据操纵台发来的操作指令，驱动变频调速液压驱动机组，驱动液压泵输出压力油使相应油缸运动，同时，各油缸的压力传感器和位移传感器将采集到的油缸的负荷和位移信号发送到PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根椐检测到的压力和位移信号，组成了多路位置闭环回路，不断修正运动误差，保证了各液压悬浮式滑脚的油缸顶推的同步控制精度，精度误差范围为±0.5mm。
在桥梁平移过程中，由于设备安装、施工水平、控制精度及控制手段的差异，桥梁实际移动的轨迹与理论轨迹线往往存在一定偏差，对这种偏差如果不加以限制或纠正，往往会影响到移位的顺利进行。因此在两端墩柱对应的伸缩 缝处设置纵向限位装置，以确保桥梁平面位置实时满足设计要求。此外，在桥梁平移的过程中，需要对桥梁的实时状态进行监测，主要包括水平位移同步性监测、桥梁的平面位置监测、梁体的应力监测、桁架滑道梁位移及应变监测，如挠度、扭曲变形度等，以便于及时发现桥梁平移过程中讯在问题并在最短时间内解决，以确保同步平移过程正常进行。
S7：桥梁整体同步降落，拆除所述平移行车机构，安装新支座，对桥梁进行整体同步降落，完成桥梁的整体移位工作。优选的，该同步降落过程采用PLC液压同步顶升控制系统进行控制。
S8：拆除新旧址间滑道和作业平台。
本发明提供的桥梁平移的施工方法，通过搭设空间钢桁架结构的新旧址间滑道，并在桥梁下方安装平移行车机构，不仅能保证新旧址间滑道顶面的平整度和滑道的刚度，实现对桥梁整体的平稳移动，而且通过PLC液压同步顶升控制系统对同步顶升和同步降落过程进行精确控制，同步性误差可控制在±2mm以内，且参数控制方法独特、效果显著。本发明工序简单、时间耗费少，切实满足了实际应用需求。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。