家村立交桥现场安装施工
中铁大桥局集团武汉桥机有限公司
二OO四年二月
朱
现场安装施工 第一节 钢箱梁安装顺序 1. 钢箱梁分为N1～N25共2×25个节段。(见图：钢箱梁分段示意图) 钢箱梁半幅安装分三个阶段:第一阶段——安装N1～N8、N18～N25节段； 第二阶段——安装N9～N12、N17～N14节段； 第三阶段——安装N13段，即合拢段。 钢箱梁分段示意图 1 第二节 第一阶段——安装N1～N8、N18～N25节段
一、起落梁临时支墩
在30#、31#墩承台上各浇注2个钢筋混凝土临时墩作为起落梁支墩，墩身截面及墩身钢筋按本桥安装设计墩确定，混凝土标号为C40，墩顶安装预埋钢板（δ＝20mm），起落梁千斤顶搁放在预埋钢板上，(见图：临时墩构造图、临时墩钢筋布置图)。
桥墩墩柱 临时墩墩柱
2
图 临时墩构造
3
④共24φ20
“A”
③ 29（24）×φ12 立柱箍筋大样
④ 22φ16 ⑥ 8φ12 ⑧ 共16φ12 ④ 22φ16
图：临时墩钢筋布置图
4
③ 24φ20
② 24φ28
③ 29（24）×φ12@200
图：临时墩钢筋布置图（三）
注：
1、 墩顶标高参照采用本处系梁顶标高；
2、墩顶参照施工图布置预埋钢板和3层钢筋网片，其中：预埋钢板做成900×1100×20，钢筋网
片做成10根×1160＋12根×960φ10@100；
3、柱底扩大基础四角预留4个500（长）×500（宽）×700（高）孔，孔顶布置9根×960＋9
根×960φ10@100钢筋网片，经过此处的④⑤⑥⑦⑧钢筋进行截断。
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二、施工临时钢支座
按30#、31#墩设计支座的承载力要求制作安装施工临时钢(Q235钢)支座。
70
70(50)
150 400 150 700 侧面
50 700 50 800 正面
支座下摆边缘间断焊在30#、31#墩顶预埋钢板上 ，焊缝各向总长度为：桥纵向——200mm，桥横向——300mm。
6
三、墩旁支架
围29#～30#、31#～32#墩以万能杆件搭设墩旁支架，作为N1～N8、N25～N17段安装和临时支撑平台。(图：墩旁支架) 图 墩旁支架纵立面 图 墩旁支架横立面
四、膺架及膺架基础 钢梁节段：N1～N8节段均采用膺架法；N18～N25采用架桥机拼装架设。膺架采用万能杆件（力学性能见表）；膺架顶托根据梁底拱度线形调整；膺架基础为C25混凝土板式基础，地基经换填、碾压后，确保承载力大于0.1Mpa。 1. 膺架计算原则：不考虑膺架整体刚度，按其柱顶荷载加上膺架自重分配组合作为膺架立柱验算压力； 2. 膺架布置图 3. A型、B1、B3、B4、B5型膺架立柱采用2根120×120×10角钢对角安装
y1 y
x x
y y1
惯性矩 计算长度 回转半径 容许外力 长细比 联接螺栓 (cm4) (cm) (cm) (t) φmin Ix Iy Ib lx ly rx ry rmin λx λy 受拉 受压 螺栓 直径 数目 1316 316 ry1= λy1= 46.6 9.34 37.26 1316 200 200 5.31 5.31 0.9156 63.3 72.5 90.72 27mm 14个 4.64 43.1 Iy1＝1006 Iyb=503 截面面积 (cm2) A ΔA Aj 4. B2、B6型膺架立柱采用3根120×120×10角钢安装
x1 y y1 x1 x x y y1 惯性矩 计算长度 回转半径 容许外力 长细比 联接螺栓 (cm2) (cm4) (cm) (cm) (t) φmin A ΔA Aj Ix Iy Ib lx ly rx ry rmin λx λy 受拉 受压 螺栓 直径 数目 Ix 1= Iy1＝ 69.9 14.01 55.9 316 200 200 3.68 3.68 54.3 54.3 0.869 95.0 103.3 136.08 27mm 21个 1316 632
截面面积 5. 柱顶做法 ⑴.A型膺架
横断面
木楔
16厚钢板 10厚钢板 A型柱顶结构形式
⑵.B型膺架
正 立 面
木楔 10厚钢板 10厚钢板 槽钢
16厚钢板 10厚钢板
N7杆件 10厚钢板
B型柱顶结构形式
6. 基础地基经过换填、夯实处理，承载力按0.1Mpa计；
A型膺架下1.0~2.3m范围内将软土换填成宕渣，B型膺架下1.0m范围内将原土夯实后垫上水泥石渣夯实。 7. 基础采用：
a、 单点1000（长）×1000（宽）×200（高），容许承载力10t。 b、 四点整板3000（长）×3000（宽）×c、 C25混凝土（见附图）
350（高）容许承载力90t
δ＝10mm 200
1000 预埋钢板
180 250 200 锚固钢筋
1000 250 200
280
吊环钢筋
单点基础 950 钢筋网片 混凝土：C25
上层钢筋：（8＋8）根φ10 II级钢筋网片，＠＝150mm，下层钢筋：（11＋11）根φ10 II级钢筋网片，＠＝100mm，钢筋净保护层20mm。 预埋钢板：板厚δ＝10mm，两根φ12 II级锚固钢筋对角安装。 吊环钢筋：两根φ8 I级钢筋对角安装。
材料 C25混凝土 Q235钢板δ＝10mm 单位 m3 kg kg kg 数量 0.2 4.9 19.5 1.0 φ10 II级 φ12 II级
δ＝10mm 350
3000 预埋钢板 500 2000 500
500 280 250 250 200 锚固钢筋
3000 2000 2950 钢筋网片1
500 950
钢筋网片2 整板基础
混凝土：C25
上层钢筋：（21＋21）根φ10 II级钢筋网片，＠＝150mm，下层钢筋：（21＋21）根φ10 II级钢筋网片，＠＝150mm ，预埋钢板加强钢筋4×（6＋6）根φ10 II级钢筋网片，＠＝150mm，布置在预埋钢板下，钢筋净保护层20mm。 预埋钢板：板厚δ＝10mm，两根φ12 II级锚固钢筋对角安装。
数量：4个
材料 C25混凝土 Q235钢板δ＝10mm
单位 m3 kg Kg kg 数量 3.6 19.7 153.4 5.4 φ10 I级 φ12 II级 8. 膺架立柱与钢筋混凝土基础预埋钢板焊接成一体。
五、墩顶节段临时限位结构
墩顶N7、N19钢箱梁节段作为钢梁其它节段架设的基准段，N7由200t履带吊机架设安装，N19可由架桥机安装(根据工期确定)。
由于钢梁合拢温度要求和起落梁因素， 测量墩顶节段顶部的控制点，按设计要求调校，调校完毕焊接托架使得该节段与墩身及墩旁支架固定住。
为防止施工荷载和风力对墩顶节段造成变位，在30#墩、31#墩的墩顶焊接安装临时限位结构，限制墩顶节段横向位移和往跨中方向的纵向位移。
同样，为防止施工荷载和风力对29#墩、32#墩的墩顶节段造成变位，墩顶焊接安装临时限位结构，限制墩顶节段横向位移。(见图：临时限位结构)
N7节段（N19节段）、N1节段（N25节段）横向临时限位结构图：
横向临时 限位结构 30#墩(31#墩) 29#墩(32#墩)
横向临时限位结构图
N7节段（N19节段）、N1节段（N25节段）纵向临时限位结构图：
N7节段（N19节段） N1节段（N25节段）
中跨方向
纵向临时限位结构
纵向临时限位结构图
六、临时连接板
钢梁节段提升至安装位置，利用临时连接板初步对位。 钢梁在工厂匹配试拼装阶段进行临时连接板的定位及焊接。
临时连接板布置：顶板——梁中心线、外侧腹板处箱外、翼缘端部；外侧腹板——钢梁翼缘肋处箱内；底板——内侧（非梁中心线）腹板附近箱内。见图：临时连接板布置图、临时连接板结构图
临时连接板用钢与钢梁同材质。
2100 4100 4100 2100 1300
2800 2800 2800
临时连接板布置图
I I 100 50 400 δ=28 60 Ⅱ 3×100 I 40 400 Ⅱ I-I 临时连接螺栓 δ=12 节段接缝 M24×160 400 钢梁顶板 Ⅱ-Ⅱ 顶板临时连接件
100 60 临时连接螺栓 M24×160 24 24 3×100 400 40 顶板、腹板临时连接件垫片
δ=1、4、30若干件 L160×100×10 腹板临时连接件 50 Ⅱ 24 δ=28 60 24 150 100 I 40 200 底板临时连接件垫片 δ=1、4、30若干件 I-I 临时连接螺栓 δ=12 Ⅱ 节段接缝 M24，l＝160
200 钢梁底板 Ⅱ-Ⅱ 底板临时连接件
临时连接板结构图
钢梁临时连接方法：首先连接吊装节段顶板与已安装节段顶板临时连接件，再强迫连接底板的临时连接件，最后连接两侧腹板的临时连接件，并初调箱梁的接缝间隙。由铆工对接缝间隙进行精确调整，达到设计标准要求后，即焊接。
七、节段吊耳、吊具
吊点布置在顶板位于内侧（非梁中心线）腹板处。吊耳用钢与钢梁同材质。吊点布置保证4点平衡起吊，梁节段处于水平状态。见下图：
4200 4200
500 5000～4000 500
吊耳布置图
B
300 δ=28 φ80 δ=10 B 顶板 320 30 200 130 30
腹板
“A”详图 图 吊耳结构图 B--B
钢梁吊具：结合钢梁节段吊耳情况，设计制造“日”型框架式钢梁节段吊具，钢梁吊具吊耳与钢梁节段吊耳匹配，吊具与钢梁节段刚性连接，并可360°回转。
动滑车
吊具吊耳 4000 3500 8400
图 吊具结构图
八、施工移动挂篮
施工移动挂篮，作为钢梁外腹板粘贴钢衬垫、安装焊接钢梁翼缘底板、涂刷油漆施工平台。移动挂篮由万能杆件拼成，下弦安装走行瓦，可用倒链葫芦在梁顶轨道上水平迁移。
N4 图：施工移动挂篮
九、第一阶段钢梁架设
第一阶段全部钢梁节段由200t履带吊机和架桥机架设安装。(见第一阶段架梁工况)
测量架设节段顶部的控制点：桥中轴线、接缝处标高、伸臂端标高，进行调整线形和拱度，打进木质楔块以调整膺架变形和基础沉陷对标高的影响，每节段钢梁拱度符合要求后，进行节段间焊接。
29#～30#墩处节段安装依次----N7、N6、N8、N5、N4、N3、 N2、N1： 200t履带吊机从运梁车上提起钢梁节段至安装处，落梁对位，连接临时连接件，并初调、精调箱梁的接缝间隙，达到设计标准要求后焊接。
31#～32#墩处节段安装依次----N19、N18、N20、N21、N22、N23、N24、N25： 架桥机起重小车在其端头悬臂从运梁车上提起钢梁节段（此时钢梁节段断面与桥向垂直），在架桥机主梁上前行，运至安装处，梁段旋转90°至安装方向，落梁对位，连接临时连接件，并初调、精调箱梁的接缝间隙，达到设计标准要求后焊接。
当N2、N24节段安装完成后，进行不少于72小时的温度观测，由反复升温和降温过程“温度——端点合拢长度”关系曲线记录和分析，为边跨合拢N1、N24节段提供温度修正依据供设计院决定最终的合拢温度。合拢前对整个进行线型、标高、钢梁与29#墩32#墩支座相对位置的调整，并根据需要进行温度修正，确定合拢温度下的合拢长度，切去N1、N25节段富余量，安装N1、N25节段。29#、32#墩支座与钢梁暂不联结。
由于以上节段的安装焊接是在悬臂状态下进行，焊接全过程中，架桥机始终吊着该节段，直到焊接完毕12小时后松钩。
悬臂状态下钢梁架设，考虑施工荷载如人群、架桥机（及附属结构）、移动
挂篮、风水管路及安全网、防护罩等。计算以下主要内容：架桥机工作受力状态、各节段拼装时钢梁的挠度曲线、悬臂状态的梁标高计算书、悬拼钢梁的倾覆稳定系数（不得小于1.3）。
架桥机使用之前进行架桥机试吊，以检验架桥机机况、性能；架桥机使用过程中每天进行架桥机状态检查，不放过任何小毛病，钢丝绳每安装10个节段进行换新，吊具2天一检修；架桥机均以缆风锚于地面。
第一阶段钢梁架设完毕，拆除29#～30#墩膺架，保留31#～32#墩和30#墩墩前膺架。
架桥机性能:
架桥机性能参数表
整机：桁高＝2.8m 竖向[M]=1264t-m 横向[M]=122t-m [Q]=363.2t A(cm2) Ix(cm4) Iy(cm4) Wx(cm3) Wy(cm3) 双桁 1.142×107 上89340/下74400 单桁 5.708×106 686018 上44670/下37200 上弦 203.5 38748 10008 58385 单桁 下弦 159.7 14120 676010 9398 中性轴位置（距下弦底）h1＝153.4cm、（距上弦顶）h1＝126.6cm 1 最大起重量 2×66t 2 适用桥梁跨径 ≤80m 3 适用桥梁最大纵坡 ±3％ 4 适用斜桥角度 0～45° 5 适用弯曲半径 350m 6 小车额定升降速度 0.8m/min 7 小车额定纵向行走速度 4.25 m/min 8 主梁空载推进速度 4.25 m/min 9 大车横向行走速度 2.45 m/min 10 运梁平车轨距 2000mm 11 运梁平车空载速度 17m/min 12 运梁平车重载速度 4.25 m/min
架梁工况（架桥机受力及稳定验算见附件二、钢梁变位及测量见附件四）
29号墩 30号墩
步骤一A：由200t履带吊机依下次序起吊安装钢梁：N7、N8、N6、N5、N4、N3、N2、N1。 运梁车倒退将钢梁节段送至吊机旁，起吊中心距履带吊机距小于11m；吊机按小于16m回转半径起吊钢梁，节段四角用溜绳控制节段转动方向；吊机扒杆起角，使回转半径调至14m；吊机继续提升，梁底高出膺架0.5～1.0m；扒杆缓慢回转，溜绳控制节段方向，使其对位、落梁；节段调位、加固后，摘钩。
2000 28000
节段回旋转点
12000 2000 12000
8000 起吊点
31号墩 32号墩 33号墩
步骤一B：架桥机支撑在由万能杆件拼成的临时支墩；起重小车在架桥机尾部悬臂端从32＃～33＃孔运梁车上垂直起吊N19钢梁节段并送至头部悬臂端转体90°退回至31＃墩顶对位落梁；
36000
12000
9000 起吊点
31号墩 32号墩 33号墩
步骤二：在N19节段位上安装架桥机支腿，拆除由万能杆件拼成的前部临时支墩并将其改装成钢梁支撑膺架；按安装次序从运梁车上垂直起吊N20～N24钢梁节段在架桥机跨中转体90°对位落梁；起吊N25钢梁节段，置放在已架钢梁上。
33000
10000 节段回旋转点
31号墩 32号墩 33号墩
步骤三：在N23、N24节段位上安装架桥机支腿，拆除由万能杆件拼成的后部临时支墩并将其改装成钢梁支撑膺架；起重小车在钢梁上垂直起吊N25钢梁节段，运至架桥机转体90°对位落梁。
17000 35000
20000 10000 起吊点 18000
31号墩 32号墩 33号墩
步骤四：主梁前行,按安装次序从运梁车上垂直起吊N18钢梁节段在架桥机跨中转体90°对位落梁；在31号墩处临时墩上顶升架桥机；测量时，起重部分置于架桥机前支腿处。
第三节 第二阶段——安装N9～N12和N14～N17节段
一、架桥机过孔
架桥机在架完N18节段后，跨过中跨未架部分，为架设N9～N12和 N14～N17节段作准备。架桥机经受力验算。
42000
节段回旋转点 7000 23000
31号墩 32号墩
步骤一：架桥机起重部分置于主梁后部，中腿前移至第18节段距31桥墩7m处，后腿前移至距31号桥墩15m处，架桥机准备过孔。
7000 42000
7000 30号墩 31号墩
步骤二：安装配重挂于主梁后端（经验算确认）。主梁前移，后腿移至30号墩前钢梁伸臂端N8节段位上——距30号墩7m；主梁继续前移。
13000 34000 7000 13000 7000 30号墩 31号墩
步骤三：架桥机主梁前移，在 31号墩～32号墩跨梁上铺轨。
二、铺设轨道
在32＃墩后搭设钢梁节段起吊平台，平台及桥面铺设运梁轨道（50轨、轨距2000mm）至架桥机喂梁端支腿下，轨枕按0.75m等间距布置。(见图：运梁轨道示意图)，布置自行式2×60t运梁自行式台车(设有防倒退装置)。
钢梁节段起吊平台 31号墩 32号墩
5m 38m 6m
2m
运梁轨道示意图
三、第二阶段钢梁架设
架设N9～N12、N14～N17节段：架桥机起重小车由其端头提起钢梁节段（此时钢梁节段断面与桥向垂直），在桁梁上前行，运至该安装处，梁段旋转90°至安装方向，落梁对位，连接临时连接件，并初调、精调箱梁的接缝间隙，达到设计标准要求后焊接。
在节段焊接全过程中，架桥机始终吊着该节段，直到焊接完毕12小时后松钩。
第二阶段钢梁架设前，考虑施工荷载如人群、架桥机（及附属结构）、移动挂篮、风水管路及安全网、防护罩等。计算以下主要内容：架桥机工作受力状态、各节段拼装时钢梁的挠度曲线、悬臂状态的梁标高计算书、悬拼钢梁的倾覆稳定系数（不得小于1.3），为在边跨加压重提供依据。
中跨钢梁节段对称安装，钢梁节段提升在32＃墩进行，运送至架桥机支腿间。 在拼装N19～N12和N14～N17节段时，由于钢梁悬臂长度增加，需要在边跨29＃、32＃墩旁钢梁上安放40t配重。
由于悬臂端挠度逐渐增大，腹板断面呈俯角，在安装N9～N12和N14～N17节段前，应调整整个钢梁的仰角，使得悬臂端腹板断面与铅垂方向重合和呈仰角。方法：在30＃（31＃）墩中跨部位临时墩上布置2台300吨和2台200吨同步千斤顶，由一个液压站供油，4台千斤顶分别顶在钢梁的正中腹板、外侧腹板上，千斤顶顶部安装托梁（板），以保护钢梁底板，同时保护受顶范围内焊缝不致受损。同步（数控同步误差0.5mm）小幅慢速顶起钢梁，测量千斤顶顶高行程，行程达到计算值且同时悬臂端腹板断面与铅垂方向重合和呈仰角，在临时支座上摆顶面垫上符合计算要求厚度的钢板（钢板表面粗糙），千斤顶回油松顶。
安装过程中，对施工临时荷载及其位置（如架桥机移位及其行走部分、运梁车空车位置）严格按照施工组织设计布置办理，不可任意搬运多余施工用具和施工材料进入悬臂孔。当悬臂安装下一节段时，对钢梁上所有临时荷载进行一次全面复查，以保证施工数据精确和施工安全。
11000 34000 11000 8000 起吊点 31号墩 32号墩
步骤一：运梁台车运梁至架桥机喂梁端，依次对称安装N9、N10、N11、N12、N14、N15、N16、N17各节段。
第三节 第三阶段——安装N13合拢节段
在钢梁32＃墩位处增加40t压重。
对施工临时荷载及其位置（如运梁车空车位置）严格按照施工组织设计布置办理，对钢梁上所有临时荷载进行一次全面复查，不可任意搬运多余施工用具和施工材料进入悬臂孔，以保证施工数据精确和施工安全。
进行不少于72小时的温度观测，由反复升温和降温过程“温度——跨中合拢长度”关系曲线记录和分析，为中跨合拢N13节段提供温度修正依据供设计院确定最终的合拢温度。按设计院通知，切去N13节段富余量。
选择气温低于合拢温度的时机，架桥机起吊钢梁N13节段至安装位置上空，起重小车处在中跨对称轴线上，放下钢梁N13节段至安装位置，先连接N13节段与N14节段顶板、底板、腹板的临时连接件，并调整该接缝的间隙。当达到合拢温度时，迅速锁定N13节段与N12节段顶板、底板、腹板的临时连接件，拧紧螺栓，实现瞬时合拢。要求施工方便快捷，不间断地快速完成，能保证在较短时间内准确锁定钢梁线型。
N13节段与N14、N12节段被临时锁定后，进行该断面环缝焊接。 悬臂安装过程中，对钢梁的平面和立面（拱度）位置，随时测量并做好测量记录和示意图，以便指导施工。
在焊接全过程中，架桥机始终吊着该节段，直到焊接完毕12小时后松钩。 跨中合拢使安装力体系—静定结构变成设计力体系—超静定结构，桥梁也由两个伸臂简支梁转换成三跨连续梁。
11000 34000 11000 8000 起吊点 中跨临时墩 30
号墩 31号墩
25.5m 5m 25.5m
步骤：运梁台车运梁至架桥机喂梁端，安装N13，同时连接、焊接N13－N14接缝、N13－N12接缝。
第四节 钢梁顶升
1．顶升系统及原理
本工程拟采用PLC控制液压同步顶升系统,该系统已在许多结构顶升与平移工程中成功运用。
1.1 同步系统组成
PLC控制液压同步系统由液压系统（油泵、油缸等）、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。
液压系统由计算机控制，可以全自动完成同步位移，实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。
1.2 系统特点
该系统具有以下优点和特点：
（1） 具有友好Windows用户界面的计算机控制系统； （2） 整体安全可靠，功能齐全。
软件功能：位移误差的控制；行程控制；负载压力控制；紧急停止功能；误操作自动保护等。
硬件功能：油缸液控单向阀可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载有效支撑；
（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，适用于大体积建筑物或构件的同步位移。
1.3 主要技术指标 1.3.1 一般要求
液压系统工作压力： 31.5 MPa 尖峰压力： 35.0 MPa
工作介质： ISOVG46#抗磨液压油 介质清洁度： NAS9级
供电电源电压：380VAG； 50HZ；三相四线制 功率： 65KW（MAX）
运转率： 24小时连续工作制 2.3.2 顶升装置
顶升缸推力： 300T/200 T 顶升缸行程： 180/140 mm 偏载能力： 5° 顶升缸最小高度： 500/395 mm
分布： 共8台顶升缸，分4组 最大顶升速度： 10 mm/min 组内顶升缸控制形式： 压力闭环控制 压力控制精度≤5% 组与组间控制形式： 位置闭环控制 同步精度 ±5.0 mm 2.3.3 操纵与检测
常用操纵： 按钮方式 人机界面： 触模屏 位移检测： 光栅尺
分辨率： 0.005 mm 压力检测： 压力传感器 精度0.5% 压力位移参数自动记录。 1.4 顶升液压系统工作原理 如图1-1为顶升液压系统原理图。
A2F型高压柱塞泵P，单向阀CV、蓄能器R、压力传感器PSo及电磁溢流阀RV组成电子卸荷节能供油回路，稳定地为系统提供30.00-31.5 MPa的油压。在每一个顶升缸的下腔接有减压阀RV，根据实测到的各顶荷重压力PL，将减压阀的零背压出口压力Po调至比实际荷重压力低2.0MPa；即Pon=PL-2.0MPa。减压阀RV共有三个油口；进油口P、出油口A、回油口T，如果减压阀的调定压力为P0，而T口的压力为Pc，则出油口A的压力为PA=Po+Pc，从图一可知T口压力受比例伺服阀控制，当比例伺服阀的出口压力Pc为2.0 Mpa时，顶升缸的总推力与顶升物的自重平衡，当Pc>2.0 MPa时顶升物将起升，而当Pc<2.0 MPa时顶升物将回落。于是由2个减压阀RV、一个比例伺服阀SV1、一个压力传感器PSC组成的力闭环回路与2个顶升缸一起，组成了一个比例受控组件，这个组件与外部的位移传感器构成位置闭环系统，依靠位置闭环系统可实现精确的位置控制。
为了避免Pc变化范围过大，造成举升过快，比例伺服阀SV1的P口油压降至8.0-10.0 MPa，它由减压阀PRV将主回路的油压降压后供给。为了提高SV1的闭环稳定性在SV1的供油回路接有蓄能器R2。
在每一个顶升缸的下腔，另接有液控单向阀PCV和测压接头PJ，只要电磁
阀DV2一断电，液控单向阀立即关闭，确保顶升缸不至带载下滑。通过测压接头可向顶升缸内少量补油。
正常工作时，电磁阀DV1的电磁铁A始终通电。电磁阀DV1的中位，用于顶升油缸完成一步顶升时进行支垫，当DV1处于中位时，顶升缸上下腔油压均为零，关闭液控单向阀后，可以拆装油管。当电磁铁B通电时，顶升缸处于空载快速回缩状态。为避免举升或回缩时速度过快，在电磁阀DV1的P口接有调速阀FCV，它可控制顶升缸的最大运动速度。
除PCV、PS、PG、PJ装在千斤顶以外，其他的元件包括控制电器组装在一个液压泵站内，液压站与千斤顶之间用3根软管相连接，这样的液压系统，一共4组，分别安装在30＃、31＃桥墩附近，总计可控制8台300/200吨的千斤顶。
1.5 顶升系统控制原理
如图1-2为顶升系统控制原理。
比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环，根据每个顶升缸承载的不同，调定减压阀的压力，2个千斤顶组成一个顶升组，托举起桥梁上部结构，但是如果仅有力平衡，则桥梁的举升位置是不稳定的，为了稳定位置，在每组中间安装两个光栅尺作精密位置测量，进行位置反馈，组成位置闭环，一旦测量位置与指令位置存在偏差，便会产生误差信号，该信号经放大后叠加到指令信号上，使该组总的举升力增加或减小，于是各油缸的位置发生变化，直至位置误差消除为止。由于四组顶升系统的位置信号由同一个数字积分器给出，因此可保持四个顶升组同步顶升，只要改变数字积分器的时间常数，便可方便地改变顶升或回落的速度。
34567891012AA2.6 电控系统
H1a-cP01C1PG1aPA1EBPPS1PG1bPL1BPScEPRV1PCR2SV1PJ1CPCV1PG2C共14-15路H15a-cPRVFCVP015POPA15EPPG1PSoDV1PG15aPS15PG15bPL15R1C15EPDD如图1-3为整个电控系统的组态图。
液压控制系统
DV3RVDV2FPCV15RV15PJ2EF345678910源，即使意外断电，也可确保数据和工程的安全。
核心控制装置是西门子S7-200系列的CPUS7-224，触摸屏可以显示各个顶
升油缸的受力参数，并可连接打印机，记录顶升过程数据。系统安装了UPS电
CVEM～DPF12
光栅尺电子放大器比例阀减压阀载荷设定千斤顶 压力传感器1-15台顶减压阀+V建 筑 钢底 托 梁 千斤顶∫dt-V载荷设定1-4组光栅尺电子放大器比例阀减压阀载荷设定千斤顶压力传感器1-15台顶减压阀载荷设定千斤顶顶升系统控制
CPU224235A/D235A/D232D/A
光尺栅尺光栅顶推控制控制油压闭锁顶升回缩控制油压控制油压控制油压卸荷负载压力油源压力比例放大比例放大比例放大比例放大CPU224EM22316/16235A/D235A/D235A/D235A/D235A/D
光尺栅尺光栅图1-3 电器原理
油源压力模拟开关顶升控制负载压力负载压力负载压力负载压力
2．总体施工方案
2.1千斤顶选用：采用300/200吨千斤顶。
千斤顶布置：采用“2+2+2+2”的方式布置，在30＃、31＃桥墩上分别安装4台千斤顶，两台300吨千斤顶安装在两侧临时支墩上，两台200吨千斤顶安装在中间系梁上；
千斤顶分组：每个桥墩分为两组，每组包括1台300吨的千斤顶和1台200吨的千斤顶；
控制区域划分：每个桥墩对称划分为两个控制区域，共划分为4个控制区域；
施工平台：为便于千斤顶安装及顶升操作，在桥墩附近用钢管搭设操作平台。
临时支撑：采用A3钢板作为临时支撑，钢板间通过螺栓进行连接固定；同时准备一部分薄钢板进行角度调整。
限位：为避免顶升过程中桥梁产生水平位移，纵、横向均采用钢结构进行限位，限位装置固定于两侧桥墩上。
2.2 施工总流程 见下图。
施工准备 施工平台搭建 墩顶或钢梁支撑点位置处理 顶升设备安装 顶升设备校检调试验 墩顶限位装置安装 试顶升2cm 墩顶限位装置制作 进行桥体称重， 确认各支座反力 N11、N15节段 安装完毕 试顶升2cm 分级顶升至施工所需高度 安装临时钢支撑 N12、N14节段 安装完毕
分级顶升至施工所需高度 安装支座 设备拆除
（1）施工准备
进场前期应对监测置镜点进行测定，并在11#、12#、14#、15#钢梁节端安装测量垂直度的标尺。
进场后需要在桥墩附近搭设施工平台。 （2）顶升步骤 a、第一步：称重
即测定桥梁的实际荷载分布。根据现有桥梁图纸，首先确定荷载的大致分布图，按载荷分布图计算各顶升缸的理论负载油压；在同步控制系统的控制下开始称重，使用百分表确认各支撑点已经分离,桥梁的全部荷载已转移至油缸上，此时记录各点反馈的实际荷载压力及位移量。通过反复调整各千斤顶的油压，可以使各点的压力与上部荷载大致平衡，并能保证顶升过程中的位移同步，则该组数据即为最终的称重结果。 b、第二步：试顶升
主要用于检验顶升系统的可靠性及桥梁整体顶升的安全性，同时检验称重结果的真实性、可靠性。试顶升过程中要加强监测，以便为正式顶升提供可靠的依据。试顶升的高度为20mm。 c、第三步：正式顶升
每个千斤顶的顶力保持不变，分级将桥梁抬升至计算高度，整个顶升过程仍由同步控制系统控制，保持4个测量点的位置同步误差小于 5mm。当达到要求高度后,在支座位置安装临时支撑(第二次顶升完成后安装支座)。
3.主要工序施工 3.1 支点处理
用水平尺控制，将墩顶顶点处用楔形钢板找平，钢梁顶点处也要找平。 3.2 千斤顶布置及安装 300T千斤顶300T千斤顶200T千斤顶200T千斤顶300T千斤顶300T千斤顶30#墩千斤顶平面布置示意图 31#墩全桥共计布置8台千斤顶，根据液压系统的性能，为方便顶升过程控制，共分为四个组：每组包括1台300吨和1台200吨的千斤顶。示意图如下： B 组 A 组 C 组 D 组30#墩 31#墩 每组均配置一台泵站及一把光栅尺，根据力及位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程。
千斤顶安装:
为便于顶升操作，所有千斤顶均按向下方向安装，即千斤顶底座固定在待顶升的钢梁上。
千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直。以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。
在每个加力点位置，千斤顶或垫块与梁体及墩台的接触面面积必须经过计算确定，以不超出原结构物混凝土强度范围，保证结构完整。
3．3 临时支撑
为保证顶升过程中的安全，在支座位置设置临时钢支撑，钢支撑采用A3钢板，为避免顶升过程中支撑失稳或相对滑移，支撑间通过螺栓连接。在顶升停止时将支撑上下分别与钢梁和桥墩固定。
3.4 限位施工
由于千斤顶安装的垂直误差及顶升过程中其它不利因素的影响，在顶升过程中可能会出现微小的水平位移游纵横向平面限位装置限制。
3.5 顶升准备
顶升控制区域划分及液压系统布置
顶升控制区域的划分可见上部临时支撑布置及控制点划分
控制区域划分为4个区域。控制点的划分原则为顶升过程可靠，特别在同步性和桥体的姿态控制上，同时经济指标合理。
每个控制区域设置一个光栅尺控制位移的同步性，根据桥梁的结构，位移同步精度控制在5mm。4个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。
光栅尺体固定于钢梁上，读数头固定于桥墩上。光栅尺量程为150mm。 泵站安装
顶升泵站4台，分别安装在两侧桥墩附近。 顶升系统结构部分检查 a、千斤顶安装是否垂直牢固；
b、限位支架安装是否牢固，限位值设值大小； c、影响顶升的设施是否已全部拆除;
d、主体结构上确已去除与顶升无关的一切荷载； e、主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。 顶升系统调试 调试的主要内容包括： a、液压系统检查 油缸安装牢固正确；
泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠； 油箱液面，应达到规定高度；
备用2桶液压油，加油必须经过滤油机； 液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏； 液压油是否需要通过空载运行过滤清洁； b、控制系统检查
系统安装就位并已调试完毕；
各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定： 控制装置接线、安装必须正确无误； 应保证数据通讯线路正确无误；
PLC控制系统运行是否正常，液压系统对控制指令反应是否灵敏； 各传感器系统，保证信号正确传输； 系统能否升降自如； 光栅尺的工作情况；
各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换； c、初值的设定与读取
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，最终由系统操作员输入PLC；
读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零； 3.6 称重 保压试验:
a、油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误； b、按计算荷载的70％～90％加压，进行油缸的保压试验4～5小时； c、检查整个系统的工作情况，油路情况； 称重:
a、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 b、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（5～10mm），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。
c、由于顶升点处钢横梁的刚度很大，故无需测得每一顶升点的位移，只需两侧的位移即可，即认为这两点的位移就能反映该墩、台桥梁的姿态情况。这两点的位移可通过光栅尺或百分表测定。
d、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，将作如何调整。
3.7 试顶升
为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态，在正式顶升之前，应进行试顶升，试顶升高度20mm。
试顶升结束后，提供测点应变、整体姿态、结构变形等情况，为正式顶升提供依据。
3.8 正式顶升
试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升。 3.8.1 正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录： ①操作：按预设荷载进行加载和顶升； ②观察：各个观察点应及时反映测量情况。
③测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据； ④校核：数据汇交现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异； ⑤分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整。
⑥决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。 3.8.2 顶升注意事项
a、每次顶升的高度应稍高于垫块厚度（能满足垫块安装的要求即可，不宜超出垫块厚度较多;
b、顶升关系到主体结构的安全，各方要密切配合； c、整体顶升过程中，认真做好记录工作；
d、顶升过程中，应加强巡视工作，应指定专人观察整体个系统的工作情况。若有异常，直接通知指挥控制中心；
e、结构顶升空间内不得有障碍物；
f、在施工过程中，要密切观察结构的变形情况； g、顶升过程中，未经许可不得擅自进入施工现场。 顶升过程控制
整个顶升过程应保持4测量点的位置同步误差小于5mm，一旦位置误差大于5 mm或任何一缸的压力误差大于5%，控制系统立即关闭液控单向阀，以确保梁体安全。
每一轮顶升完成后，对计算机显示的各油缸的位移和千斤顶的压力情况，随时整理分析，如有异常，及时处理。 4．监测方案及应急措施 4.1 监测方案
本方案的监测指顶升过程中为保证桥梁的整体姿态所进行的监测，包括结构的平动、转动和倾斜。不含结构部分监测内容。
监测贯穿于顶升全过程中。 监测目的
桥梁的顶升过程，实际上就是控制桥梁姿态的过程。在桥梁上布置多个特
征点，通过监测各特征点实际到达的位置与预期位置的逼近程度，可以判断和控制顶升过程。合理评价结构受外力作用的影响，以便及时、主动地采取措施降低或消除不利因素的影响，确保结构的安全 。
监测部位及监测内容
①标高监测点：主要用于顶升过程中的同步复核测量，以便光栅尺出现故障时能够及时发现问题，从而保证顶升过程中钢梁的整体姿态。 ②荷载监测
即顶升过程中对顶升力的监测，本方案所采用的同步顶升系统均配有独立、完善的荷载监测系统。
③垂直度监测
即在顶升过程中对11#、12#、14#、15#节端垂直度的监测，保证最终将节端调整到垂直状态。
4．2 应急措施
① 在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。但桥梁同步顶升技术含量高，有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。因此针对顶升过程中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急情况下有的放矢，及时正确的处理问题。现根据本项目的施工特点及以往的施工经验制定如下应急措施
② 成立以项目经理为首、由桥梁、液压、计算机等方面的专家及经验丰富的技术人员组成的应急领导小组，领导小组昼夜值班，在紧急情况下可以随时启动应急程序；
③ 顶升过程中偏向：本方案采用了计算机控制的同步顶升系统，并由光栅尺测量各点位移。当发生偏向并超出允许范围时，应检查测距系统的工作情况，电线及信号线是否连通，并由另一套标高及位移测量系统进行复核；
④ 顶升系统故障：立即由专业工程师对系统进行检查，尽快排除故障，现场应有足够的备品、备件；
⑤ 顶升过程中单点停止工作：停止顶升，临时支撑，检查截止阀工作情况，必要时进行调换。
⑥顶升过程中各组位移差超出允许范围，检查光栅尺的安装情况和各油缸的定压力，必要时进行调整。
第五节 落梁
卸下桥上全部临时荷载，使得钢梁全部负荷只有自重。
钢梁落梁对位分六次进行，落梁高度为：100mm×6(次)＋21mm×1(次) 第六节 施工测量
一、 测量人员及仪器设备
基于本工程测量工作较为复杂，测量难度高，所以联合监理单位、总包单位及钢结构安装实施单位成立了钢结构测量小组。
本钢梁在安装测量过程中所采用的仪器设备：电子全站测距仪型号为索佳SET2110、自动安平水准仪AL200/300仪器在使用之前均通过计量部门检验校正，符合测量规范要求。 二、 测量依据
1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 3、《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-850 三、 测量方法
在钢结构测量过程中严格按照测量规范要求进行测量做到“一放二复”原则。在钢箱梁安装前应将测量过程中所需的坐标控制点及水准点引设至附近盖梁顶面以便于今后测量使用。对所引设的坐标控制点及水准点均应报监理复核，在精度符合规范及设计要求的情况下方可使用。
为减少温度及气候对测量的影响一般测量选择在日出前及日落后6小时进行。在夜间测量应配置足够的照明设施。
在钢箱梁的安装前应对支承面及支座的标高及平面坐标位置进行复测，其尺寸、标高、平面位置应符合设计要求，平面纵横二个方向应水平，其偏差不大于2mm，支座中线应与主梁中心重合，其最大水平位置偏移不得大于2mm。复测精度合格后报监理复核同意后方可进行钢梁安装。
钢箱梁测量内容：钢箱梁基准节段N7、N19的安装控制——包含节段线路方向中轴线、支撑轴线与桥墩轴线相对位置，底板四点高度差，顶板四点高程；各节段接缝里程、线路方向中轴线y-y、顶板十点高程ai、b（顶i升前后各测一次，见附图）、伸臂端挠度；旁弯扭转测量；伸臂端腹板垂直度、俯仰角；合拢前合拢位空间测量、合拢段余量切割测量；跨中挠度（落梁前后）；成桥测量。根据架梁顺序每一节段进行吊装焊接时的监测及吊装焊接完毕的复测。直到焊接完毕12小时后再进行一次复测。安装全部完成后再针对桥面整体坐标进行一次复测以确定钢梁与盖梁之间伸缩缝的间距
及腹板与梁肋位置的标高。
钢梁安装后，墩外钢梁中线对设计中心偏差不大于±10mm，桥墩外钢梁底部与设计高程偏差不大于10mm，支座纵横梁扭转偏差不大于2mm，固定支座纵横中点与设计位置顺桥向偏差不大于10mm，支座底板四角相对高差不大于2mm。
在整个安装施工测量过程中主要采用电子全站测距仪进行轴线控制监测，水准仪进行高程控制监测。
第七节 钢箱梁节段存放
钢梁存放满足如下要求：
1． 放场地坚实平整、通风且具有排水设备。支承处有足够的承载力，在钢箱梁
节段存放期间不允许有不均匀沉降，不允许出现翘翘板的情况。
2． 钢箱梁节段单层放置，梁底距地面不小于400mm。且按图纸给定的临时支点
搁置，尽量满足各支点受力均匀。
3． 起吊点必须放在设计起吊位置，避免用捆绑、挂钩等方式起吊。梁节段需4
点平衡起吊，保持梁节段处于水平状态。
4． 钢箱梁节段在桥位附近存放场地存贮时，按工地架设顺序编号，并按吊运顺
序安排位置。将先吊装的梁节段放在外面，后吊装的梁节段放在里面。
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