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在對中環線浦西段(軍工路隧道—上中路隧道)范圍內存在安全隱患橋梁支座進行全面排摸和調研時,發現共涉及主線以及虹梅路匝道范圍內的74個球型鋼支座和80個橡膠支座有不同程度損壞,需進行更換。目前,一期試點工程已實施完成,包含主線上中路段、汶水路段及虹梅路匝道。上海中環線浦西段于2002開工建設,自2005年陸續建成通車,最早通車段至今已運行16年,部分支座已經到了設計壽命年限,將陸續遇到支座老化、超期服役和更換問題。
項目共分兩期實施,本次為一期試點工程,包含主線上中路段、汶水路段及虹梅路匝道,共3聯13個墩26個支座。
本次施工點分三處不同施工區域。施工單位根據不同地段的墩柱高度、橋下綠化、交通等情況,制定了兩種施工操作平臺,采用“整聯頂升,橫向逐墩更換病害支座”,即通過整個一聯全部立柱頂面布置超薄千斤頂,將整聯上部結構同步頂升1.5厘米,再逐墩對支座進行更換。
整聯頂升相對單墩頂升更便于緩減交通組織壓力,可以做到橋面較少次的封交即可完成頂升,且整聯頂升基本不改變橋梁上部結構受力體系,頂升時不對單墩做出強制位移,不增加單墩受力,更有利于保證頂升安全。
汶水路段采用落地式鋼管扣件腳手架作為本次頂升作業平臺。
上中路段采用液壓升降車作為施工平臺,在墩柱頂側面通過植筋設置錨固件,通過型鋼將液壓升降平臺與錨固件連接以固定施工平臺。
本次主線橋梁采用“GCQZ高承載球型鋼支座”替換既有XQZ球型鋼支座,可實現支座的高承載、低摩擦滑移、耐久性及潤滑脂補充功能。
匝道采用“GCZY高承載隔震支座”替換既有GYZ板式支座。該支座為最新研發的科研專利產品,主要特點為豎向承載力大、使用壽命長、隔震能力強、性能穩定可靠。
本次項目實施采用的新工藝有超薄千斤頂頂升法,采用的新設備有三連桿500t超薄千斤頂。
超薄千斤頂頂升法:常用于頂升高度較小的橋梁頂升任務,可布置在墩柱頂面—上部箱梁、蓋梁—上部箱梁等之間的空隙之中。超薄千斤頂高度較小,可靈活布置且易于施工安裝。
鋼支撐頂升法:即以承臺為反力基礎,采用609鋼支撐為千斤頂下部傳力柱系,鋼支撐與墩柱基礎采用化學螺栓鉚接。各鋼支撐之間利用槽鋼或工字鋼連接成格構柱增強托換體系的穩定性。
通過對比可得:本次采用超薄千斤頂頂升法作為頂升方案,考慮到橋梁頂升重量較大,在原有超薄頂升法基礎上,采用了新型“170t*3超薄全行程自鎖千斤頂組”頂升工藝,此種新型組合千斤頂以較小的體積、更大的頂力、較大的出缸行程和全行程螺紋自鎖滿足了中環高架橋墩頂面積狹小、凈空低、支座承載反力大的要求。
通過此次中環支座更換一期工程,解決了高架道路高墩柱、少封道、狹小墩頂面積與低凈空、大噸位鋼支座夜間5小時快速化更換的難題,提高了橋梁穩定性,延長了橋梁使用壽命,同時通過總結經驗、完善施工工藝,為保障二期、三期順利實施以及后續城市道路橋梁養護做好技術積累、打下了基礎。
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