杭申線航道整治工程

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1、杭申線航道整治工程滬杭高速公路航道橋梁頂升方案一、概述杭申線是杭州至上海的最便捷的高等級航線，主要承擔(dān)浙北杭嘉湖地區(qū)與上海之間的物質(zhì)的水上運(yùn)輸，同是還是浙江至上海的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸主要通道；也是長三角地區(qū)內(nèi)河骨干航道網(wǎng)之一。杭申線航道上海段現(xiàn)狀面寬已基本滿足Ⅲ級航道的要求，但滬杭高速公路橋凈空高度等現(xiàn)狀條件還不能滿足Ⅲ級航道的標(biāo)準(zhǔn)和集裝箱運(yùn)輸主通道的需要。為此，作為杭申線航道整治工程的一部分，滬杭高速公路跨杭申線特大橋?qū)⑦M(jìn)行改建，要求達(dá)到Ⅲ級通航標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求，滬杭高速公路跨杭申線特大橋?qū)⑻Ц邩蛎娴母叨群驼{(diào)整大橋橋面的縱坡。為節(jié)約投資成本，大多數(shù)的橋梁

2、采用分聯(lián)整體同步（按照各橋墩設(shè)計(jì)標(biāo)高和坡度設(shè)定速度和位移）抬升的方案。以12跨橋梁（13個橋墩）作為一個分聯(lián)整體進(jìn)行同步抬升，采用多組液壓爬升裝置和液壓泵站提供動力，由主控制計(jì)算機(jī)通過總線對前端單元進(jìn)行集中操作控制的方式進(jìn)行。二、橋梁分聯(lián)整體抬升系統(tǒng)的總體方案整個橋梁計(jì)71個橋墩，其中Pm1～Pm28、Pm35～Pm58、Pm64～Pm70跨采用分聯(lián)整體頂升的方式，其余各跨（墩）拆除重建。對于待頂升的各個橋墩，墩柱的原始高度和改建后設(shè)計(jì)標(biāo)高均相同，所以每個橋墩的頂升量從0.373m～7.376m不等。同時(shí)，各個橋墩之間的跨距不盡相同，主要有20m、22m、35m幾種跨

3、距，對不同組合，在恒載作用下橋墩各柱所受的豎向載荷如下表：為減少頂升設(shè)備的種類，單柱的頂升能力設(shè)計(jì)為兩種：即1500KN和2800KN兩種。Pm24、Pm24和Pm26墩的每個柱頂升能力為2800KN，其余橋墩的每個柱頂升能力為1500KN。7反力跨徑均布荷載（kN/m）柱頂豎向反力（kN）1號墩柱2號墩柱3號墩柱4號墩柱20m+20m302132012301230132020m+22m317138012901290138022m+22m332144013501350144022m+35m44326002650260035m+35m553212024702470212

4、0恒載作用下柱頂豎向力在待頂升的橋墩中，Pm24柱直徑為1.2m，P25和P26柱直徑為1.1m。其余橋墩的柱直徑為0.7或0.9m，改建后均為0.9m。在每個橋墩的寬度方向由4個墩柱支撐。方案以12跨橋梁作為分聯(lián)整體進(jìn)行同步抬升。每個橋墩的4個墩柱分別均采用固定鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)向、爬升鋼結(jié)構(gòu)（支撐）頂升蓋梁來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)蓋梁的設(shè)計(jì)受力狀況，頂升支撐位置越靠近墩柱越符合橋墩和蓋梁的受力，因此，爬升鋼結(jié)構(gòu)與蓋梁的支撐位置設(shè)計(jì)為墩柱的四周，即固定導(dǎo)向和爬升鋼結(jié)構(gòu)環(huán)抱墩柱。為均衡蓋梁支撐點(diǎn)的受力，減小蓋梁局部應(yīng)力和因同步誤差對蓋梁產(chǎn)生的附加應(yīng)力，在蓋梁下面墩柱的兩側(cè)各設(shè)置一片鋼桁架，

5、并通過連桿和螺栓連接成整體。爬升鋼結(jié)構(gòu)的頂部通過調(diào)整墊塊和螺栓與蓋梁支撐鋼桁架連接，為防止頂升過程中蓋梁發(fā)生水平位移，爬升鋼結(jié)構(gòu)頂部緊緊箍住蓋梁下的余留墩柱。固定導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)下部通過預(yù)埋件與承臺連接。對不同頂升能力的墩柱，設(shè)計(jì)不同截面尺寸的固定導(dǎo)向和爬升鋼結(jié)構(gòu)，即Pm24、Pm24和Pm26橋墩采用較大一種，其余橋墩采用較小一種固定導(dǎo)向和爬升鋼結(jié)構(gòu)。為降低鋼結(jié)構(gòu)成本，即需增加不同橋墩和不同頂升聯(lián)之間的導(dǎo)向和爬升鋼結(jié)構(gòu)的通用性，為此，固定導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)和爬升鋼結(jié)構(gòu)均采用分段（4m、3m、2m三種）組合螺栓連接的形式。各橋墩根據(jù)墩柱原始標(biāo)高和頂升量進(jìn)行組合。對于每個墩柱，爬升鋼

6、結(jié)構(gòu)相對于固定導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)的動作由2套液壓爬升裝置步進(jìn)、多步完成。每個橋墩的8套爬升裝置由2個液壓泵站提供動力，每個液壓泵站帶有1個分控制器實(shí)現(xiàn)前端控制，267個分控制器通過總線與主控制臺連接，并由主控制臺實(shí)現(xiàn)集中控制。本方案設(shè)計(jì)以滿足橋梁基本的分聯(lián)、分布整體同步抬升為底線，突出人性化，自動化以及安全可靠為主要設(shè)計(jì)理念，滿足以下功能：1、確保抬升系統(tǒng)足夠的動力，能夠克服橋梁及導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)的重力和阻力，將12跨橋梁分步整體同步抬升；2、在爬升裝置和鋼結(jié)構(gòu)爬升工作過程中，運(yùn)行平穩(wěn)，穩(wěn)定受力，無卡死現(xiàn)象；3、整體抬升過程中，將滿足各個墩柱的頂升量的行程要求；4、設(shè)計(jì)為自鎖式抬升

7、系統(tǒng)，在各種狀態(tài)下，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自鎖。5、通過操作主控制臺計(jì)算機(jī)完成系統(tǒng)的工作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；6、系統(tǒng)可按照要求設(shè)定每個橋墩的頂升速度和目標(biāo)位移。一、液壓爬升裝置及支撐、導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)每個橋墩的4個墩柱分別均包括固定導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)、2套液壓爬升裝置和爬升鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的爬升由2套液壓爬升裝置步進(jìn)、多步完成。7如上圖所示，外圈的固定導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)與下面承臺基礎(chǔ)預(yù)埋件固定連接結(jié)，爬升鋼結(jié)構(gòu)的頂部通過調(diào)整墊塊和螺栓與蓋梁支撐鋼桁架連接。固定鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)有插銷孔，孔間距為1000mm。爬升鋼結(jié)構(gòu)由固定鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)向，其兩側(cè)安裝的液壓爬升裝置可帶動爬升鋼結(jié)構(gòu)相對于固定鋼結(jié)構(gòu)