天桥顶升安全专项施工方案培训资料(doc 68页).doc

1、 1 219219 省道绛帐至汤峪公路改建工程省道绛帐至汤峪公路改建工程 LJLJ 标标 天桥顶升天桥顶升 安全专项安全专项施工方案施工方案 编制： 复核： 审批： 2016 年 11 月 22 日 目录 一、工程概况 1 二、 编制原则及依据. 1 2.1 编制原则 . 1 2.2 编制依据. 2 三、 施工方案. 2 1、 施工准备 2 1.1、 人员、设备进场. 2 1.2、 技术准备. 2 1.3、施工机械设备计划 3 1.4、施工部署 4 2、总体施工方案 5 2.1、施工方案选定 5 2.2、总体施工工序 6 2.3、主要工程项目的施工方案、施工方法 6 2.4、本工程施工重难点及

2、对策. 18 3、施工流程 19 3.1 整理现场、搭设脚手架 19 3.2、安装化学锚栓固定反力架. 20 3.3、安装布置千斤顶. 21 3.4、桥梁顶升. 23 3.5、安装支撑. 28 3.6、植筋安装模板. 29 3.7、利用超早强灌浆料浇筑垫石. 32 3.8、安装调整新支座. 35 3.9、拆除千斤顶反力架. 36 3.10、落梁撤场恢复交通。 36 4、同步顶升保障系统 36 4.1、安全保证体系. 36 4.2、安全组织保障. 37 4.3、施工技术保证措施. 37 4.4、顶升设备系统的保护措施. 38 4.5 顶升系统故障及处理措施 40 四、施工进度. 41 1、 施工

3、进度 . 41 2、人员组织 41 3、 组织结构 . 41 4、工期保证措施 42 五、五、监测方案监测方案 43 1、监测目的 43 2、监测组织 43 3、监测部位及监测内容 44 4、监测过程控制 44 六、应急预案. 45 1、电脑控制系统故障 45 2、液压设备故障 46 3、梁体监测值超限事故 46 4、恶劣气候 47 七、安全保通措施. 47 八、质量管理体系和保证措施. 47 1、质量承诺 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2、质量管理体系 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3、质量保证措施 47 3.1、建立质量保证体系 错误错误! !未定义书签。未定义

4、书签。 3.2、在保证手段方面的质量保证措施 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.3 一线质量管理方面的有效控制 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.4 在施工作业方面的质量保证措施 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.5、各分项工程质量保证措施. 51 九、安全生产、文明施工. 53 1、安全生产的计划与措施 53 1.1、安全生产目标. 53 1.2、施工安全保证措施. 53 2、文明施工的计划与措施 58 2.1、文明施工计划. 58 2.2、文明施工措施. 58 2.3 文明施工重点按照以下方面采取措施： 60 3、环境保护及其他 62 4、施工安全保障

5、措施 63 高空作业及特殊工种作业安全保护 63 1 天桥顶升安全专项施工方案天桥顶升安全专项施工方案 一一、工程概况、工程概况 219省道降帐至汤峪公路改建工程需顶升天桥共两座，分别是 K8+580.8天桥和 K9+010.6天桥，两座天桥结构形式完全相同，天桥全长56m，桥宽6m。上部结构 为316m 预应力空心板梁，下部结构为薄壁式桥墩、肋板式桥台，扩大基础。 绛汤公路改扩建为一级公路，原天桥净跨径无法满足一级公路下穿宽度要求，因 此对两座天桥进行顶升处理，以达到满足一级公路的净高要求，顶升高度为40 。 原天桥未设置垫石， 本次顶升后增设40高垫石已达到提高桥下净高的要求。 二、二、编

6、制原则及依据编制原则及依据 2.1 编制原则 1、遵照国家现行的技术规范和标准； 2、按照施工图设计文件施工； 2 3、尽量减少对交通的影响，保证双向车道通畅； 4、在确保施工安全及质量的前提下，尽量缩短工期、减少不必要的施工投 入； 5、重视环境保护及文明施工，严格控制弃渣、噪音等污染。 2.2 编制依据 （1） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； （2） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004） ； （3） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） ； （4） 钢结构设计规范 （GB50017-2003） ； （5） 钢筋混

7、凝土结构后锚固规范 ； （6） 钢结构设计规范 （GB50017-2003） ； （7） 钢筋机械连接通用技术规程 （JGJ 107-2003） ； （8）桥梁部分设计图纸。 三、三、施工施工方案方案 1、施工准备 1.1、 人员、设备进场 根据要求在规定的时间内进场。 1.2、 技术准备 施工人员进场后立即开始进行技术准备工作， 技术准备工作分为内业技术准 备工作和外业技术准备工作。 1）内业技术准备工作 （1）认真阅读、审核施工图纸，学习施工规范，编写审核报告 （2） 编写各项施工工艺标准、保证措施及关键工序的指导书 3 （3）结合本工程特点，编写技术实施细则及管理办法 （4）准备必要的参

8、考文件 （5）对施工人员进行上岗前的技术培训 2） 外业技术准备工作 （1）调查各种工程材料的料源， （2）对本工程使用的工程材料委托专业单位进行试验 （3）组织人员对监测点的选择与确定 （4）施工过程中各种外部技术数据的搜集 技术准备按时间过程分为前、中、后三个阶段，前期打基础，中间搞强化，后 期抓完善，技术准备工作坚决做到：准备项目齐全，执行标准准确，内容完善齐 备，超前计划布局，及时指导交底，重在检查落实。 1.3、施工机械设备计划 本工程所需的主要设备有千斤顶、PLC 液压同步控制系统、反力架支撑等施 工设备。我们有充足的资源，各种设备主要从内部调剂，个别特殊或非重要设备 考虑租赁。机

9、械设备将按施工组织计划安排的时间、数量及时到位。 拟为本桥顶升投入的主要设备表 序号 设备名称 型号 单 位 数量（台） 1 PLC 控制的同步顶升系统 ENERPAC 套 4 2 顶升千斤顶 120 吨 台 40 3 位移传感器 精度 0.01mm 个 10 4 发电机组 30kw/kva 台 1 5 电锤 TE2-E 台 2 6 混凝土切割机 台 1 7 电钻 台 6 8 油管（高压） 根 200 9 对讲机 部 5 4 10 反力架 个 30 11 打浆机 台 2 1.4、施工部署 1） 、施工平面布置 在施工现场附近建立项目管理部，在施工现场合适地带设立施工工区，采用 合适的形式依据当

10、地的环境和施工需要建立生活区 。 2）、施工部署 （1）以最快的速度建立精干的项目管理，先期进场，落实解决生活等临时 设施， 规划施工场地， 组织施工材料， 为施工设备及施工队伍进场做好准备工作。 （2）积极和甲方等部门协调，为施工提供便利条件，确保施工安全和施工 质量。对施工现场障碍物及时和业主及相关部门沟通，尽早清理，早日开工。 3）.人员部署 （1）成立现场工作小组 现场指挥组设总指挥1名， 全面负责现场指挥作业。 指挥组下设4个职能小组： 分别是监测组、控制组、液压组和作业组，负责相关的工作，各职能小组设组长 一名，与总指挥、副总指挥共同组成现场指挥组。 各职能小组的功能分别是： a、

11、监测组：负责监测桥梁的整个运动轨迹、整体姿态等，定期将监测结果 汇总后报现场总指挥，当出现异常情况或监测结果超出报警值时，则应及时向总 指挥汇报，并提出建议。 b、控制组：根据总指挥的命令对液压系统发出启动、顶升或停止等操作指 令。对于启动、顶升或停止指令，只听从总指挥的指令，当出现异常情况需紧急 停止时，应在得到信息的第一时间对系统发出停止指令，而不管这一信息是否自 总指挥发出。 c、液压组：负责整个液压系统的安装与形成，维护与保养，检查与维修等。 5 根据总指挥的要求调整液压元件的设置。 d、作业组：负责顶升期间的劳力配置，在顶升的整个过程中提供劳务作业。 其工作内容包括施工准备时的场地清

12、理、顶升时的垫块安装等。 各职能小组受总指挥统一指挥，向总指挥汇报工作，总指挥汇总领导组其它成 员的意见后做出决策， 并由总指挥向各职能小组发出指令， 进入下一道工序工作。 （2）人员培训 所有参与顶升的施工人员都进行工作的严格分工， 在进入现场前进行充分的 培训。 主要仪器材料标定、试验 （1）千斤顶标定 由于顶升是一个技术难度高，有一定风险的工序，顶升前必须对千斤顶、高压 油管等进行压力测试，委托专业机构对千斤顶进行检定。 （2）化学锚栓的抗剪切力、抗拉力实验检测 化学锚栓是本工程的核心应力承载体，其本质上固定反力架，实质是整个桥梁 顶升的承载体， 必须对所选用的化学锚栓进行抗剪力和抗拉力

13、的综合性能检测实 验，符合我们所需应力的标准，才能使用。 4）应急预案 分析施工过程可能发生的紧急情况，并做好应急措施。 2、总体施工方案 2.1、施工方案选定 根据公路桥涵养护规范等相关规范及我公司专业技术人员多年的施工经 验， 对天桥采用桥梁整体同步顶升的方式顶起桥梁，待天桥同步升高至大于原标 高50cm，取出原橡胶支座，在盖梁上植筋绑扎钢筋增设40cm 高支座垫石，定制 垫石模板，利用北京建科高强无收缩灌浆料浇筑垫石增高40cm，待强度达到标准 后，放好设计支座 ，校正转角调整位置然后整联桥体同步落下10cm 就位，完成 工作。 6 2.2、总体施工工序 施工准备搭设施工脚手架， 清理杂

14、物打孔植筋锚杆安装反力支架安 装千斤顶试顶梁体正式顶梁体做好临时支撑拆除原支座植筋绑扎钢筋 安装模板浇筑盖梁增高 40cm安装新支座落梁复核桥面标高，检查梁体 外观和支座与桥梁接触拆除千斤顶反力架支撑天桥升高完工 2.3、主要工程项目的施工方案、施工方法 2.3.1、反力架安装方案 通过现场观察两端桥台和中间桥墩柱没有较合适的顶放位置和受力支撑点， 为方便施工，桥台和路中桥墩位置需做反力架支撑，在每个桥台上安装5个反力 架，桥墩位置盖梁两侧各安装5个反力架，两个桥墩共20个反力架作为千斤顶的 放置位置和临时支撑点，全桥共安装30个反力架支撑，反力架通过植筋（24#） 化学锚栓锚固在盖梁两侧，均

15、匀分布在每片梁下。 化学锚栓技术特性： 锚栓规格（mm） M10 M12 M16 M20 M24 7 单个锚栓平均破坏荷载及设计荷载 （单个化学锚栓固定在 C30 混凝土浇筑的 基材上的参考值 锚栓规格 M10 M12 M16 M20 M24 破坏拉力（KN） （C30 砼） 31.87 45.57 71.58 137.69 186.69 破坏剪力（KN） （C30 砼） 17.25 29.05 53.43 84.42 114.15 设计拉力（KN） （C30 砼） 10.32 14.76 23.26 44.56 60.90 设计剪力（KN） （C30 砼） 5.79 9.95 14.40 2

16、8.65 45.77 凝固时间 混凝土内温 度 -50 010 1020 20以上 凝固时间 5h 1h 20min 10min 反力架 反力架验算： （1）桥梁总重计算 钻孔直径（mm） 12 14 18 25 28 钻孔深度（mm） 90 110 125 170 210 螺栓长度（mm） 130 160 190 260 300 最大锚固厚度 （mm） 20 25 35 65 65 最小锚栓间距 （mm） 45 55 65 85 105 基材最小厚度 （mm） 110 130 145 190 230 8 A、根据图纸 S6-5-3-4 中顶升天桥的空心板每块中板重量为 16.9t，每块边 板

17、重量为 22.6t；计算天桥梁板总重为：16.9*9+22.6*6=287.7t; B、参照图纸 ST4-1-2 中 20 米空心板绞缝工程数量，计算顶升天桥绞缝总体 积为： （2.020*16）*4 道*3 跨=19.2m；C50 混凝土密度约为 2.5t/m，本天桥 绞缝混凝土总重为：19.2*2.5=48t； C、根据图纸 S6-5-3-2 中拆除桥面铺装方量，计算顶升天桥桥面铺装及路面 总重为：50.4*2.5=126t； D、 根据现场测量防抛网基座混凝土方量为 0.5*0.3*48*2=14.4， 顶升天桥上 防抛网、广告牌预估约 10t 重，计算顶升天桥防抛网、广告牌及基座总重为

18、： 10+14.4*2.5=46t； 以上计算所得顶升桥梁总重为：287.7+48+126+46=507.7t （2）全桥反力架设计承重计算 全桥安装 30 个反力架，每个反力架植筋 9 根 24#化学锚栓，根据化学锚栓 理论设计抗剪力计算每根锚栓可承重 4.57t,全桥计算反力架总承重为： 30*9*4.57=1233.9t （3）每个反力架设计承重计算 每个反力架植筋 9 根 24#化学锚栓，根据化学锚栓理论设计抗剪力计算每根 锚栓可承重 4.57t，一个反力支架承重为：4.57*9=41.1t； （4）每个反力架分担梁体重量计算： 顶升梁体总重为 507.7t，天桥每跨作为一个整体计算单

19、位，重量为 169.3t， 每跨两端均匀布置 5 个反力架作为受力点，每个反力架分担梁体重量相同，其分 担梁体重量为：169.352=16.93t； 结论：每个反力架设计承重 41.1t，分担梁体重量 16.93t，设计承重为实际 承重的 2.4 倍，满足施工要求；全桥反力架设计承重为 1233.9t，梁体总重为 507.7t，设计承重为梁体总重的 2.4 倍，满足施工要求；此方案可行。 2.3.2、顶升方案 本工程拟采用先进的同步顶升系统，对整座桥梁上部结构进行同步顶升。 智能同步顶升系统特点：计算机多点同步顶升液压系统分为 5 个部分：液压 泵站、PLC 计算机控制系统、液压系统、位移压力

20、检测与人机界面操作系统。该 9 系统是将液压顶升系统、计算机 PLC 信号处理、位移监控与桥梁结构分析和施工 技术进行集成，并在集成系统上进行的成套技术开发。其核心是在桥梁结构分析 与施工技术总结的基础上，根据桥梁特性设计计算机 PLC 信号处理与液压系统， 输入外部监控设施的位移信号，输出液压系统油量控制信号，利用终端多组千斤 顶来达到平衡、安全与高效的桥梁顶升和水平移动的目的，顶升载荷包括：200 吨-3200 吨，顶升高度为 5mm 到 500mm。 智能同步顶升系统特点： 高速置零、 低速顶升， 升降速度可以任意控制。 液 压千斤顶外置式（或内置）位移、压力传感器、均载阀，保证了顶升系

21、统在恶劣 的工作环境下的高可靠性。 均载阀的过载保护功能，避免了多缸顶升时常见的 胀缸事故。 先进的进油调速和重载液压回路，不但顶升时达到高精度同步，在 带载下降时同样可保证高精度同步。 操作简便直观，并可实现工作的侧滚、俯 仰等姿态的调整。 可以挂接彩色触摸屏或工控机，实时在线操作并准确显示实 时顶升位移和顶升载荷。 可以实现多点同步控制及监控并可进行单点调整。系 统可以扩展至 32 点或 32 点以上的多点同步，在多点同步工作状态下，除保持多 点位置的同步外，并可按用户的要求调节各支点的载荷分布。 智能同步顶升系统数据传输配置： 该系统为满足多点实时位移同步及载荷实 时调整对数据传输处理必

22、须做到高速精确， 所以该系统数据传输方面采用光纤通 讯模式实时多站点操作监控即每个站点既是主站点又是从站点。 在各站点工控机 或触摸屏上都实现整个系统操作。 另外光纤通讯节点采用网络高速交换机构成整 个系统网路回路能准确检测每个节点网络通讯状况并向其发送和接受实时数据。 每个节点下位机采用西门子 PLC，上位机采用计算机组态或触摸屏。 智能同步顶升系统液压配置： 每个站点采用各自独立液压站来保障各站点液 压系统压力需求。 即一个独立站点的顶升和水平推进部分分别采用各自独立的大 流量高压泵站来实现每个顶升和推进动作的精确执行。 智能同步顶升系统操作模式：该系用自动状态下实现“一次点动”操作：各

23、个站点现场安装到位并确认后人为向主机发送备妥信号， 直到每个站点发送备妥 信号结束且主机正常接收后完成主机备妥， 确认现场监控人员全部到位后在主机 上点击“自动启动”整个系统开始自动顶升.平移循环工作，当待工作物体长度 或位移达到现场限制条件后在主机上点击“自动停止”整个系统停止工作，现场 10 施工人员开始做下一步工作准备完成后继续开始自动工作， 如果现场条件满足的 话可以实现长时间循环工作。 工艺结构示意图： （此图只做参考，工艺相同） 流程控制要求： 该系统一共分为 4 个部分，两端桥台，每个部分包括：5 个 120T 千斤顶（每 4 个一组分为两组左右对称） ，连接过度桥墩部分为 10

24、 个 120T 千斤顶，每个部 分 2 个位移传感器（每组一个） 、1 个控制箱（控制同步顶升高度，同步回顶） 、 能实现单独位移控制顶升高度和单独压强控制，4 个这样的结构共同组成一个控 制系统。其中一个当成主站，其余 3 个做为从站，当主站命令“控制位移”设置 高度，执行时，通过无线通讯模块，六个部分共同前进，前进过程中若一组顶升 滞后时，其余 3 组同时停止前进，等到位移相同时再共同前进顶升，来实现 4 组同步。 工艺安装要求： 安装顶升千斤顶和位移检测传感器装置，千斤顶的安装必须保证地面平整， 位移传感器安装要保证拉线垂直； 同理水平顶放置也要保持水平且一组四个顶要 保持在一条水平线上

25、 各个节点安装液压软管，根据千斤顶的分布，分别将各个千斤顶串联一起再 和液压顶升泵站的油路出口用液压软管连接上。 连接电源电缆将总电源插头插入泵站然后根据控制点的分布， 分别将位移检 测装置和液压顶升泵站上的位移检测口用信号电缆连接上。 同步顶升顶升之前，先检查一下位移传感器，压力传感器读数是否准确。安 11 排现场人员拉出位移传感器拉绳， 显示屏上读数是否与现场拉绳拉出的位移读数 一样。 空载油泵电机是系统内部保压对应显示屏上压强读数。 同步顶升之前先执行贴合按钮后，千斤顶开始顶升，当实际压力达到贴合压 力值时，千斤顶自动会停止顶升。贴合压力的设定值为：最佳设定值为实际载荷 的 50%左右。

26、 贴合结束后，先设定目标压力，自动工作时上升到所设定的目标压力时自动 停止。 单动操作：将模式选择开关拨至手动位置，然后上升、下降、推进、后退按 钮。如需停止按下停止或总停按钮 联动操作：将模式选择开关拨至自动位置，通过按自动启动、自动停止按钮 来循环工作。 当系统发出自动工作命令后， 系统先开始同步顶升达到设定压力后顶升部分 停止（停顿时间由系统操作技术人员设定）并持续保压保证顶升力的稳定；停顿 时间结束后水平移动部分开始工作当达到设定水平位移后水平推进停止开始水 平退回 （如工艺需要可以先顶升部分高速回零后再水平退回）同时顶升部分高速 归零，当水平部分退回原点后（可设定停顿时间）系统自动再

27、一次开始顶升.推 进循环工作状态直到达到现场需求后停止系统工作。 智能同步顶升系统应用场合： 高速公路桥梁维修更换橡胶支座。 高速公路 立交桥抬高。 高速铁路桥梁更换橡胶支座。 城市高架桥维修更换橡胶支座。 城 市高架桥重新定位。 内河桥梁同步顶升抬高。 顶升建筑物平移现存的建筑 物。 油井平台的顶升与称重。 水电站大型水轮机叶轮同步顶升。 船舶主体顶 升、螺旋桨装卸或主机安装。 隧道顶推（顶管） 。 坑道支撑。 结构测试。 重 型设备的同步顶升和降落。 重型设备水平负载移动。 同步压机， 水平负载移动。 多站点智能同步顶升系统硬件分布示意图： 12 同步顶升系统简介 本套同步顶升系统利用液压

28、变频调速控制、压力和位移闭环自动控制的方 式，实现多点力均衡控制，对顶升的桥梁进行称重、同步顶升、同步降落。本系 统中的液压泵站采用阀配流形式的柱塞泵，泵站上安装有均载阀，可靠的保证千 斤顶在顶升和降落时都处于进油调速控制， 缓解了千斤顶升降切换过程中液压冲 击力对顶升的同步精度和梁体的结构造成影响， 同时均载阀可以无泄漏的锁住千 斤顶， 在意外停电时仍然能保证千斤顶不会自由下滑，使千斤顶所承负载不会处 于失控境地。系统中还安装有压力变送器和检测装置位移检测装置，当千斤顶移 动时， 压力检测装置就可以实时精确地测定千斤顶所承受的负荷；同时位移检测 装置可测定千斤顶的实时位移，从而测得梁体的顶升

29、高度。 同步顶升系统组成 PLC 多点同步液压顶升系统，包括电气控制系统和变频调速液压驱动系统， 电器控制系统、变频调速液压驱动系统和操纵台通过工业控制总线连接，变频调 速液压驱动系统由若干包含数个变频调速液压驱动单元的变频调速液压驱动机 组组成，变频调速液压驱动单元包括液压泵、电机、换向阀和油缸，液压泵分别 与电机和换向阀连接， 油缸连接至换向阀， 变频调速液压驱动单元还包括变频器、 位移传感器和压力传感器，变频器连接至电机，位移传感器和压力传感器分别与 13 油缸连接。 系统特点: （1） 、具有友好 Windows 用户界面的计算机控制系统： 整个操纵控制都通过电脑实现，施工过程中的位移

30、、载荷等信息，被实时直 观显示在电脑屏幕上， 使人一目了然， 施工中的各种信息被实时记录在计算机中， 长期保存。由于实现了实时监控，工程的安全性和可靠性得到保证，施工的条件 也大大改善。 （2） 、 变频调速闭环控制、脉宽调制闭环控制，脉宽调制开环控制技术； 双泵驱动、高速置零、低速顶升；顶升油缸内置式位移、压力传感器、均载阀， 保证了顶升系统在恶劣工作环境下的高度可靠性；均载阀的过载保护功能，避免 了多缸顶升时常见的胀缸事故；先进的进油调速和重载先降液压回路，不单是顶 升时达到高精度同步，在带载下降时同样可保证高精度同步；操作简便直观，并 可实现工件的侧滚、 俯仰等姿态的调整； 可以直观的将

31、顶升数据在显示器上显示， 具有优良的品质、灵活的配置、极高的性价比。 （3)、所有油缸既可同时操作，也可单独操作； (4)、同步控制点数量可根据需要设置，适用于大体积桥梁或构件的同步移位。 顶升系统主要技术参数表 一般要求 顶升装置 操纵与检测 液压系统工作 压力 31.5 MPa 顶升缸推力 100t 常用操纵 按钮方式 尖峰压力 70.0 MPa 顶升缸行程 70mm 人机界面 触模屏 工作介质 ISOVG46#抗 磨液压油 偏载能力 3 位移检测 位移传感器 同步控制精度 0.5mm 顶升缸最小高度 120mm 分辨率 0.01 mm 多点同步液压顶升系统的变频调速液压驱动系统在电气控制

32、系统的控制下同 步工作，电气系统组成的网络利用 PROFIBUS 工业总线控制，保障了整个电气系 的稳定性和可靠性。 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 14 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，不断修正 运动误差，保持各油缸负载同步均衡。 变频调速泵、平衡阀、压力传感器和位移传感器组成了多路位置闭环回路， 在统一的位移指令控制下，同步升降。 变频调速闭环控制的优点: (1)、称重油缸内置式位

33、移、压力传感器，保证了顶升系统在恶劣工作环境 下的高度可靠性和称重的取值精度； (2） 、系统中设置均载平衡阀中的过载保护功能，避免了多点同步顶升时常 见的力均衡胀缸事故； （3） 、变频调速控制，使得整个顶升过程供油的连续性，同时变频调速控制 使得多点在同步落时提供了进油调速和重载先开的功能， 这样不单是顶升时达到 高精度同步，在带载下降时同样可保证高精度同步，同时也确保了最后的称重精 度； 智能同步顶升操作系统概况 （1） 、智能同步顶升系统有主、辅机组成。主辅机全部采用西门子高端控制 编程器和步科工业操作电脑。 按照施工要求及技术规范有专业的电气自动化工程 师对整个操作系统进行精密编程，

34、然后结合现场需求与现场施工部门统一测试， 最后定型整个操作系统。 （2)、做到操作简单、使用方便、控制精密。 (3)、整个操作系统可以实现同步预顶、顶升力控制同步顶升、系统压强控 制同步顶升、高度位移同步顶升等，能精确地控制每一段的顶升力以及桥面每一 个支撑点的顶升高度。 操作系统的部分操作画面： (1)、开机画面 15 工作进行前期由现场专业的电气操作人员对现场的电源进行检查， 确定无误后开 始架设设备的供电系统，架设完成后再次对设备端和电源端进行确认。本设备包 括主机、辅机两个独立电源，但是操作主要是通过主机的工业操作电脑来实现， 通过主机的操作来实现主副的同步顶升。 电源检查完毕后设备通

35、电。设备通电后首先进入系统开机画面,点击“进入 操作系统”会弹出开机密码输入对话框 点击输入出弹出输入软键盘,输入正确的开机密码后进入操作系统。 （2）、操作主画面 16 主画面是整个操作的系统的重要组成部分。 整个工作的进行都要在这个画面 中来实现， 在这个操作画面中通过点击不同的操作按钮来实现不同控制方式的同 步顶升。 在设定相应的压强以后点击“同步预紧” 按钮整个顶升系统包括主辅机会同步的开始千斤顶的预紧工作， 知道达到设定值 以后，系统会自动停止顶升动作。等待下一步的指令发出。 在设定预算的顶升力后点击“同步顶升” 按钮整个会按照顶升的控制方式来进行同步顶升， 过程中各个支撑点的顶升高

36、度 会参与控制， 主要是通过主辅机上六个高度位移传感器的传输事实数据通过计算 机的计算后并控制各个指点的平衡、同步顶升。 在顶升过程中点击“同步停止”按钮后系统会停止工作一边工作人员的适当 调整，调整结束后继续点击相应的按钮会继续按照上次未完成的动作继续进行， 知道到达预定的设定值自动停止。 在顶升工作开始前再确认各个传感器位置、 液压系统的安装无误后， 点击 “高 度复位”按钮读取每个高度传感器的初始位置并记忆，然后过程中就可以看到事 实的位移传感器的高度以及实际的各个支点的顶升的高度。 17 “同步回顶”按钮点击后整个系统的压力会释放，然后千斤顶夜壶回到最初 位置。所以这个按钮是现场整个施

37、工完成后才需要操作的。 在手动状态下可以对两个支点进行单独操作来实现局部的微调。 在这个画面中可以看到事实的高度反馈和顶升力反馈。 （3） 、主要参数设定画面 18 千斤顶标定系数是对千斤顶校订后得出的，即实验室的标定报告书决定。 本系统使用的是 200T 的千斤顶，即每个端头平均分布 10 个 200T 的千斤顶，以 做到顶升力的均衡输出。 因为不同千斤顶标定实验室可能会给出不同标定报告书，所以此系统做出 两个输入对话框，通过反向计算来调节。 千斤顶标定的回归方程式 1 中：P=A*F+B，P 代表液压系统的油表读数即压 强，A、B 是回归方程系数有实验室的标定报告给出，F 是实际的顶升力。

38、 千斤顶标定的回归方程式 2 中：F=A*P+B，F 代表实际的顶升力，A、B 是回 归方程系数由实验室的标定报告给出,P 代表系统的实际压强。这样就可以根据 设计院的设计要求来实现工作过程中的压强和顶升力实时换算， 在电脑画面中就 能看实时的系统压强和实际的顶升力， 从而判断出整个顶升的过程的实际顶升力 和实际系统压强. 2.4、本工程施工重难点及对策 序 号 施工重难点 对策 1 桥 梁 顶 升如何保证 施工安全及 质量是本工 程重点 1）本工程顶升专业性强、技术复杂、工期紧迫，工程实施方 案必须确保安全可靠、万无一失，因此顶升改造施工前的顶升方 案设计尤为重要，施工项目班子选用有经验的施

39、工设计人员进行 方案设计； 2） 本工程顶升桥梁支撑系统的稳定性设计必须确保足够的安 全储备，进行支架系统设计的同时要模拟不同工况进行计算，并 保证计算结果满足有关规范要求； 3）桥梁顶升需要控制各墩位处（顶点处）位移差值，常规配 置的间隙保护系统，在顶升过程中千斤顶倒换至临时支撑时，因 支撑钢管的压缩变形及连接缝隙，上部梁体也会随千斤顶的收缸 而下沉，下沉量不可控，即各墩位的位移差也很难控制，对梁体 会产生较大的附加应力，因此，需采取有效措施确保整个顶升过 程中对支点位移的控制，位移差值按计算理论值的 1/2 控制，施 19 工方案选择为直接顶升后安装临时支撑即可有效解决该类问题； 4）为防

40、止液压系统故障导致千斤顶失效而造成落梁事故，顶升千 斤顶采取系统自动闭锁和机械锁紧等多重锁定装置措施，确保顶 升过程安全可靠。 2 顶 升 过 程的监督控 制 桥梁顶升过程中是一个动态过程，除了顶升施工的监测系统 外，考虑引进独立的监控单位对施工全过程进行全面全方位实时 监控，建议由业主牵头，设计、施工、监控、监理共同组成的施 工监控领导小组，同时，制定完善工作程序，从组织和管理上确 保工程安全实施。 3、施工流程 3.1 整理现场、搭设脚手架 a、勘察现场情况，然后根据现场情况结合施工组织设计整理出架管搭设以 及其他施工所需要的现场； b、靠近桥台位置或围绕立柱用钢管搭设支架，然后利用各种型

41、钢搭设施工 平台，在架子搭设完成后，用围挡进行封围； 下部结构我们是用优质钢管柱作为立柱来承载主要受力，间距为 60cm*60cm，每根钢管柱下面用大型方木铺设。然后用钢管连系，加上斜撑是整 个支架在下部处于一个比较完整的基础支护。 20 3.2、安装化学锚栓固定反力架 化学锚栓具有施工便捷、强度高、凝固时间短等优点。 将反力架安装位置确定， 反力架安装位置在梁底到千斤顶安放位置的空间距 离增大 5cm 的余量，将孔的位置标注在盖梁两侧，安装化学锚栓。 1.）根据工程设计要求，在盖梁相应位置钻孔，孔径、孔深及螺栓直径应 由专业技术人员或现场试验确定。 2.）用冲击钻或水钻钻孔。 21 3.）用

42、专用气筒、毛刷或压缩空气机清理钻孔中的灰尘，建议重复进行不少 于 3 次，孔内不应有灰尘与明水。 4.）保证螺栓表面洁净、干燥、无油圬。 5.）确认玻璃管锚固包无外观破损、药剂凝固等异常现象，将其圆头朝内放 入锚固孔并推至孔底。 6.）使用电钻及专用安装夹具，将螺杆强力旋转插入直至孔底，不应采用冲 击方式。 7.）当旋至孔底或螺栓上标志位置时，立刻停止旋转，取下安装夹具，胶凝 后至完全固化前避免扰动。超时旋转导致胶液流失，影响锚固力。 （旋转时间不 应超过 30 秒，转速不应低于 300 转/分，不大于 750 转/分，螺栓推进速度约为 2cm/秒，不允许采用冲击方式。 8.）静止等待 12

43、个小时后，安装反力架。反力架安放平面调至水平，保证 千斤顶的安装和梁底处于水平平行。 3.3、安装布置千斤顶 安装布置千斤顶，桥台位置对称均匀放置五台 120T 最大行程 200mm 的千斤 顶，将五个千斤顶为一个单位进油管连接到同步分流器上，并连接到智能泵站， 同时将回油同样连接，桥台位置两端对称放置两台位移传感器，并将线路连接到 智能泵站。中间临时支架上两端分别放置十台千斤顶，两台位移传感器，并将油 路、线路连接。每个桥台链接到一台泵站上，每个墩柱链接为一个泵站。全桥共 连接四个智能同步顶升泵站。 22 23 3.4、桥梁顶升 3.4.1、顶升前准备 交通管制（封闭个别车道） ，桥面上无人

44、员，拆除广告牌等桥面束缚。 （1）顶升前的桥梁检查 顶升施工前有必要对顶升梁段及其相应的上下部结构进行全面的检测， 以了 解桥梁结构现状，避免已有病害对顶升的安全性造成隐患。 a、确保结构整体安全和构件局部安全 本桥为预应力混凝土空心板，顶升过程中不能出现较大的强迫位移，在顶升 过程中各千斤顶必须同步，且按照预定高度精确顶升，避免对结构造成损伤。由 于在顶升过程中，顶升着力点处存在集中力，该部位需要加垫钢板进行对构件加 以防护，以保证构件在顶升过程中不会出现局部损伤。 （2）顶升系统可靠性检验 元件的可靠性检验：在正式实施顶升前，将以 70-90%的顶升力在现场保 压 5 小时，再次确认密封的

45、可靠性。 系统的可靠性：液压系统在运抵现场前进行 31.5MPa 满荷载试验 24 小时， 进行 031.5MPa 循环试验，使系统无故障无泄漏。 液压油的清洁度：液压油的清洁度是系统可靠的保证，本系统的设计和装配 工艺， 除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外，连接软管在进行严格 冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行空载运行，以排除现场装配过程中， 可能意外混入的污垢。系统的清洁度应达到 NAS9 级。 力闭环的稳定性：所谓力闭环就是当系统设定好一定的力后，力的误差在 5%内，当力超过此范围后，系统自动调整到设定值的范围；力闭环是本系统的基 础，力闭环的调试利用死点加压，逐台进行。

46、位置闭环的稳定性：所谓位置闭环就是当系统给光栅尺设定顶升高度后，当 顶升高度超过此高度系统自动降至此高度， 当顶升高度低于此高度系统自动升至 此高度，保证系统顶升的安全性与同步性。 （3）顶升控制区域划分及液压系统布置 24 控制区域的划分原则为顶升过程安全可靠， 特别着重同步性和桥体的姿态控 制。 控制区域设置位移计控制位移的同步性，根据桥梁的结构，位移同步精度控 制在 2mm。位移传感器与中央控制器相连形成位移的闭环控制从而实现顶升过程 中位移的精确控制。 位移计尺体固定于立柱侧面上端梁体上，读数头固定于立柱上端面。位移计 量程为 200mm。 （4）泵站安装 顶升泵站 4 台，尽量使千斤

47、顶油管长度经济合理。一共使用 30 个千斤顶， ， 根据支座调整的实际情况在反力架上均匀布置千斤顶，防止梁体顶升时发生侧 倾。 （5）顶升系统结构部分检查： a、千斤顶安装是否垂直牢固； b、顶升支架安装是否牢固； c、影响顶升的设施是否已全部拆除； d、主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。 （6）顶升系统调试 调试的主要内容包括： a、液压系统检查 1）油缸安装牢固正确； 2）泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠； 3）油箱液面，应达到规定高度； 4）备用 1 桶液压油，加油必须经过滤油机； 5）液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏； 6）液压油是否需要通过空载运行过滤清洁； b、

48、控制系统检查 1）系统安装就位并已调试完毕； 2）各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定： 3）控制装置接线、安装必须正确无误； 25 4）应保证数据通讯线路正确无误； 5）液压系统对控制指令反应是否灵敏； 6）各传感器系统，保证信号正确传输； 7）系统能否升降自如； 8）位移计的工作情况； 9）各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换； c、监测系统检查 信号传输无误； d、初值的设定与读取 1）系统初始加载由液压工程师会同土建工程师共同确定并报总指挥； 2）读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零。 （7)称重 a、保压试验 1）油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误；

49、2）按计算荷载的 7090加压，进行油缸的保压试验 5 小时； 3）检查整个系统的工作情况，油路情况； b、称重 1)为保证顶升过程的同步进行，在顶升前应测定每个顶升点处的实际荷载 2)称重时依据计算顶升荷载，采用逐级加载的方式进行，在一定的顶升高度 内（110mm） ，通过反复调整各组的油压，可以设定一组顶升油压值，使每个顶 点的顶升压力与其上部荷载基本平衡。 3)为观察顶升处是否脱离，需用百分表测定其行程。 4)将每点的实测值与理论计算值比较，计算其差异量，由液压工程师和结构 工程师共同分析原因，最终由领导组确定该点实测值能否作为顶升时的基准值。 如差异较大，将作相应调整。 3.4.2、试顶升 顶升法更换桥梁支座对顶升过程中千斤顶操作的同步性要求高， 一般要求千 斤顶顶升高度差2mm，否则会由于千斤顶反力不均匀在梁体控制截面产生较大 应力而导致梁体结构受到损伤。采用位移和压力双控的自动同步顶升法，位移传 26 感器采集位移，压力传感器采集压力，结合数据软件分析处理等控制系统可保证 工程的精度和安全。 在顶升设备和控制系统安装完毕后进行统一调试， 保证各部