橋梁調(diào)坡頂升工程中橋臺托換改造技術(shù)

翁明祥，鄭華奇

（1.杭州市交通工程有限公司，浙江 杭州 310007；2.上海先達特種土木工程有限公司，上海市 200236）

0 引言

在城市道路升級改造時，常會遇到既有橋梁落地段與新建橋梁的銜接處理問題。隨著近年來橋梁整體頂升技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對落地段橋梁進行整體調(diào)坡頂升逐漸代替了拆除重建，正日益被接受和采用。由于頂升后橋下通行和外觀的要求，需要將橋臺改造成和主線協(xié)調(diào)一致的橋墩，改造過程涉及新增樁基、承臺，拆除原有承臺、臺身和新增墩柱，如何在橋下有限的空間內(nèi)和上部結(jié)構(gòu)仍支撐在原有橋臺的情況下安全、可靠地完成改造施工是一個關(guān)鍵和難點。本文以杭州崇賢至東湖路一期工程秋石高架主線落地段調(diào)坡頂升工程為例，重點介紹了橋臺位置頂升支撐體系的布置和橋臺改橋墩的托換技術(shù)。

1 工程概況

秋石高架頂升段為七跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，橋跨布置為（3×30+4×30）m，橋梁全寬 18.5m，頂升前縱坡為-4%下坡。

由于杭州崇賢至東湖路一期工程的建設(shè)，需要對上述兩聯(lián)七跨落地段箱梁進行調(diào)坡頂升，使得頂升后的縱斷與前后的新舊橋梁順利銜接。根據(jù)總體設(shè)計方案，兩聯(lián)箱梁縱斷由現(xiàn)狀-4%下坡調(diào)整為0.3%上坡，其中0#墩位置頂升高度最小為0.263m，7#橋臺位置頂升高度最大為8.915m。

2 總體頂升方案

該工程調(diào)坡頂升分兩個階段完成：第一階段，以0#墩為旋轉(zhuǎn)點，采用PL C控制液壓同步頂升系統(tǒng)對全橋進行調(diào)坡頂升，當(dāng)7#臺頂升高度達到8.652 m（7#墩頂升高度與0#墩頂升高度之差）時，停止調(diào)坡頂升；第二階段，對全橋進行同步頂升0.263m，達到設(shè)計頂升高度。

3 橋臺頂升支撐體系布置

鋼支撐的布置既要滿足頂升的承載力和穩(wěn)定性要求，也要滿足頂升到位后橋臺改造的施工空間要求。

為增加橋臺位置鋼支撐的穩(wěn)定性，需在橋臺位置布置兩排鋼支撐，每排6根，分別用于布置頂升千斤頂和跟隨千斤頂，兩排支撐前后對應(yīng)并用型鋼加固成整體。由于橋臺臺帽頂面寬度僅有1.18 m，無法滿足布置兩排鋼支撐的尺寸要求，因此需在橋臺臺帽內(nèi)側(cè)進行局部傍寬處理，傍寬結(jié)構(gòu)寬58 cm、長320 cm、高150 cm，傍寬位置需避開橋臺改造成橋墩的施工范圍，如圖1、圖2所示。

圖1 鋼支撐與橋臺改造前后結(jié)構(gòu)位置關(guān)系（立面）（單位：cm）

4 頂升到位后橋臺改造

4.1 原橋臺概況

采用單排三根端承鉆孔灌注樁，樁徑1.2m，樁長27m。承臺縱橫向尺寸為1.8 m×17.8 m，高度為1.5m，臺帽頂面寬度為1.18m。

4.2 橋臺改造方案

按照設(shè)計要求，箱梁頂升到位后，需將原橋臺拆除，并在原橋臺位置新建與主線型式一致的橋墩。由于此時箱梁仍然支撐在原有橋臺上，因此如何在保證箱梁支撐安全的前提下進行改造是該工程的一個難點和重點。改造方案如圖1、圖2所示。

在原橋臺前后各增加兩排共6根鉆孔灌注樁，在原承臺下方新增承臺并相應(yīng)擴大承臺的結(jié)構(gòu)尺寸，新建承臺與原有樁基及布置有頂升鋼支撐位置的原承臺需緊密結(jié)合。待新承臺達到設(shè)計強度后，對新建墩柱范圍內(nèi)的原承臺進行切割拆除，將原橋臺的受力進行第一次轉(zhuǎn)換，即將箱梁荷載由原承臺轉(zhuǎn)換至新承臺上。然后在新承臺上施工墩柱，墩柱達到設(shè)計強度及支座安裝完成后，將箱梁回落至新建墩柱上，完成第二次受力體系轉(zhuǎn)換，最后對原橋臺剩余部分進行拆除。

4.2.1 新增樁基

在臺前、臺后各增加一排鉆孔灌注樁，每排3根，樁徑1.2m，樁長39m，采用沖擊鉆成孔，鋼筋籠每5m一節(jié)焊接成整體。由于施工時樁機與鋼支撐的最小距離不足2m，需派專人全過程旁站監(jiān)護并加強對鋼支撐、橋臺及箱梁受力的監(jiān)控。

4.2.2 新增承臺

在原承臺下方新增承臺，承臺橫橋向?qū)?.9m，縱橋向長10.2m、高2.5m。原樁基混凝土與新承臺接觸面進行鑿毛處理。為了保證第一次力系轉(zhuǎn)換時頂升荷載由原承臺可靠轉(zhuǎn)移至新承臺上，新承臺澆筑時要保證與鋼支撐位置的老承臺密貼無空隙，為此須在該位置老承臺上方預(yù)設(shè)壓漿孔，待新承臺混凝土澆筑完成后由此孔壓注水泥漿以保證新舊承臺的良好結(jié)合。

新承臺鋼筋施工時預(yù)留新增墩柱的主筋。

4.2.3 新增墩柱

新承臺混凝土達到設(shè)計強度后，將原橋臺如圖1、圖2中虛線所示范圍內(nèi)的橋臺混凝土切割拆除，然后將墩柱預(yù)留主筋接長，進行新增墩柱施工，混凝土分兩次澆筑完成。

4.2.4 落梁

待新增墩柱混凝土、墊石達到設(shè)計強度且支座安裝完畢后，將箱梁落至支座上，箱梁荷載由鋼支撐轉(zhuǎn)移至新增墩柱上，完成第二次受力體系轉(zhuǎn)換。

5 結(jié) 語

該工程于2018年4月順利完工，改造效果良好。該案例為落地段連續(xù)箱梁調(diào)坡頂升工程，適用于城市或公路道路升級改造工程。由于改造后要滿足橋下通行要求，通常需要對原有橋臺進行改造。改造過程中既要保證箱梁的頂升和頂升到位后的支撐安全，又要滿足在特殊條件下改建施工的空間要求。該工程所采用的技術(shù)較好地解決了這一問題。隨著城市道路快速化發(fā)展，該技術(shù)將會被更多地采用。