某市政人行钢结构天桥加固方案

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1、某市政人行钢结构天桥加固方案 摘要:我们国家的经济在不断发展，市政工程也在快速的发展。本文根据某人行天桥的病害情况, 文章分析了某立体刚架式钢筋混凝土人行天桥产生裂缝过大的原因，提出了加固方案.对加固中的粘贴钢板与现浇钢筋混凝土补强、裂缝处理、立柱顶升作了较详细的介绍。最后，通过静载试验的结果，说明加固方案是可行的，加固后的人行天桥完全达到了设计要求. 关键词:市政；钢结构天桥；加固 TU99 A 一、人行天桥概况 某滨江路连接天桥上部结构采用钢箱梁结构，桥面设计高程189.197米，桥面宽6米，2跨，2墩1台，跨度为29米和14.36米，桥高7.8米，使用功能为人行天桥。 2号桥墩 2011

2、年3月18日，该天桥完工按规定进行荷载试验的过程中，2号桥墩（跨中）支座顶部的钢箱梁底板发生凹陷变形，同时橡胶支座及垫板（不锈钢板和钢板）也发生弯曲变形。随即停止试验，并立即卸载。3月20日，在距2号桥墩中部2.5米处的桥面中央，并进入钢箱梁内部在距2号桥墩中部1.0米处横隔板的中央打开一个600*600的洞口，发现2号桥墩中部的加劲隔板下部发生鼓起变形。 二、钢结构人行天桥的典型病害 1、钢结构构件锈蚀 1.1钢箱牛腿钢板外表面锈渍严重，钻孔后通过内窥镜观察其内部，发现牛腿内部积水，环境潮湿，牛腿钢板内表面锈蚀严重。 1.2某天桥梯道梁摘除后，发现梯道钢板加工有严重缺陷，包括钢板尺寸不满足设

3、计要求 、局部钢板间未焊接等，这些部位钢板严重锈蚀。 1.3利用钢板测厚仪对天桥牛腿处钢板进行厚度无损检测，发现钢板厚度损失率在 0.89 %7.38 %，证明牛腿部位钢板均有腐蚀现象，钢板有效截面明显削弱。2、钢结构人行天桥漆膜厚度损失。 通过对钢结构人行天桥钢板进行漆膜厚度的无损检测，发现各部位钢板漆膜厚度均有损失，其中表面有锈迹部位的漆膜厚度损失尤为严重，漆膜对钢材的保护作用有被削弱的现象。 3、 钢结构人行天桥典型病害成因分析 3.1设计缺陷 本天桥设计单位对桥梁承受100%设计荷载（如荷载试验）的工况下，对支座负弯距考虑不全，支座加劲隔板刚度不能满足要求发生过大变形。 3.2桥面铺装

4、层 老化 、破损，从而形成了局部的渗水通道，使桥面水流进入铺装层和顶板之间，铺装层老化和水分渗入又严重降低了铺装层与顶板的粘结作用，加剧了水分在顶板表面蔓延，进而造成钢结构人行天桥主梁顶板外表面严重锈蚀。 3.3伸缩缝处膨润土胶泥老化、止水带破损以及伸缩缝钢板变形等病害，使天桥桥面排水沿梯道梁的梁端部位渗流至主梁牛腿顶面，主梁锚栓孔与抗震锚栓之间存在空隙，水流沿抗震锚栓孔流入箱体内，造成牛腿内大量积水、环境潮湿，并导致牛腿钢板严重锈蚀。 3.3由于施工质量问题，钢结构人行天桥主梁钢板尺寸不符合设计要求，钢板局部未焊接造成梁体不密闭，水分通过未有效连接部位的空隙进入箱体并积聚，造成钢板严重锈蚀。

5、 3.5基础地基处理不当 天桥支承按完全固结的边界条件设计。原设计甚础持力层为亚粘土，埋置较深，可形成固结的边界条件。但施工时，由于地质有变化，基础设计持力层标高低于设计标高，现场采用换填碎石处理。由于施工期间基坑泡水，降低了土的摩擦系数，以及较厚的碎石层可能不稳，致使基础滑移，从而造成了基础实况与设计选用的边界条件不符，使天桥由完全固结变为弹性支承。在空间刚架基底推力作用下，基础外移，导致跨中挠度、正弯矩，边梁梯道段负弯矩、边梁平段扭矩均比原设计值大为提高。 弹性支承的弹黄刚度是根据实测基础水平位移值与跨中挠度值对空间刚架多次试算得出的，与其对应的水平弹赞刚度近似取5000t/m。 由表可知

6、，天桥已不能满足使用要求，必须进行加固处理。 三、 维修加固原则 工程实践证明，给钢结构人行天桥的正常运营带来安全隐患的主要病害是钢板锈蚀，究其根源是天桥局部渗水导致了钢板受侵蚀和截面削弱。因此，钢结构人行天桥维修加固的基本原则是：在不改变天桥荷载等级、净空标准等参数的前提下，通过精细设计和施工，有效切断向箱梁内渗水的所有通道，确保钢板不受水侵蚀。 四、 钢结构人行天桥维修加固方案 （一）加固方案比较 方案1：在支座两隔板空腔注入高强度混凝土，从而形成一个刚性支座，可靠传递面板荷载。 方案2：对变形钢箱梁底板进行修复并加固，更换支座钢板和加密隔板，保证桥梁的正常功能。 方案1的优点是加固施工难

7、度小，施工速度快；缺点是后期混凝土和钢板由于温度影响变形不一致，不能形成一个刚体共同工作。 方案2的优点是加固材料匹配，钢板易焊接成整体；缺点是箱体内内容狭小，施工难度大，加固周期长。 经充分考虑，设计单位最后采用第2方案。 （二）施工方案 1、施工准备 加固基础并备齐搭设临时支架系统(包括支架和临时支座)的材料，用脚手架钢管、扣件、竹跳板及木板搭设操作平台，并用彩条布将施工区域封闭起来。对液压千斤顶逐一进行压力测试，保证千斤顶能正常使用。检查施工辅料等是否齐备, 具体落实模拟试验场地。检查设备性能, 修正施工参数, 熟悉施工操作, 检验施工方案及施工细节。 2、施工操作 2号桥墩周围地面（顶

8、升支架受力区域）为页岩基层，首先将表面疏松层清除，用20厚的500500mm钢板作为临时支架系统的基础垫板。根据地面到钢箱梁底的高度，选择合适长度的16根无缝钢管（1596)临时支架系统的受力立柱，再用普通脚手架钢管(483.5)和扣件连成整体，并每隔2米高固定连在桥墩柱上。在每4根无缝钢管顶部各安装一块20厚、400400的钢垫板（见下图）。 在临时支撑的每4根无缝钢管顶部的钢垫板上各安装一个200吨的千斤顶。每个千斤顶上方放置一块20mm厚、200mm200mm钢板，保证千斤顶的受力方向垂直。同时检查千斤顶、油管、支架系统及支撑系统是否正常。 先将箱梁顶到将要离开墩柱但未离开的临界状态，即

9、停止进油，并将千斤顶回油阀锁紧。将各千斤顶同时顶起5mm，同时在临时支撑架上塞入钢板进行抄垫。检查无误再同时顶起5mm，同时进行抄垫。如此反复进行，直至顶升至预定高度(保证能更换已变形的橡胶支座和钢板)。 2.5修复加固和更换支座 将原已变形底部钢板先割去，补焊一块厚16mm、 1600mm1500mm钢板，并将原横隔板变形部分割去，用16mm厚钢板替换，并在支座左右550mm范围内增加2道16mm厚纵加劲肋。1、3#桥墩隔板单侧加强。 具体施工步骤为： 2.5.1更换原有的支座，由于横向变形过大原支座已被破坏，新支座为：2个GJZ30045049mm。支座安装位置：支座长方向横向逢中安装在桥

10、墩上。 2.5.2先在2号桥墩外2.5m处（靠山体一侧）的箱梁顶上开800600mm人孔，再在横隔板上开600600mm人孔，到箱梁内部将原支座处已变形的底板和横隔板进行切除更换。同样，在1、3号桥墩外2.5m处的箱梁顶上开800600mm人孔，以便进入刚体内对1、3#桥墩隔板单侧的加强。 2.5.3底板焊接采用两端开坡口的对接焊缝，焊接底板时，保证箱梁底面平齐。而横隔板和纵向加劲肋都必须开坡口与底板和腹板焊接，所有焊接均采用二氧化碳气体保护焊。 2.5.4等到箱梁修复好后，再取出临时支座，换上永久支座。 2.5.5箱梁内部的人孔周围均用10mm厚200mm宽钢板环形加强（注意人孔两边均需进行

11、加强）。 2.5.6切除更换及加固的具体做法详见2703(2010)S-01G-31。 2.6落梁 落梁时, 注意避免碰撞支座, 保证支座位置准确。落梁采用与提升相逆的工艺方法，保证主梁就位准确且与支座密贴。若主梁与支座密贴不好, 应查明原因,采取有效措施予以纠正。 2.7顶升支架拆除 落梁后对顶升支架进行拆除，同时清理施工现场。 2.8桥面恢复 所有梁体修复加固工作完成后,对原桥面凿除部位，清洗干净,并恢复桥面。 五、临时支撑荷载计算 钢箱梁及桥面混凝土、铺装、栏杆及装饰架的总重量约为210吨，假设全部作用在跨中的2号桥墩（实际上不可能都作用在2号桥墩），由4个临时支柱（无缝钢管）分别支撑，

12、每个支柱承受约52.5 吨的荷载。 1、地基承载力计算 人行道路基的验算 临时支架基础钢板尺寸为500500mm，地面页岩的承载力： 验算承载力： ，满足承载力要求。 2、临时支柱稳定性计算 立柱稳定性验算 钢箱梁荷载传到每根立杆（无缝钢管）的最大荷载为：N=2100/16=131.25 kN NfA （f=235 N/ mm2） 立杆长度：L=6m，直径D=159mm，长细比=6000/159=38, 查表得：=0.946 无缝钢管(1596mm)的截面积:A=2568 mm2 fA= 0.9462568235=570N=131.25kN，满足要求。 3、千斤顶选择 根据“QY型油压千斤顶技

13、术规格（JB2104-91）”，选用46个QW200千斤顶，查表知，该型号千斤顶的起重量为200吨，起升高度最大为200mm，满足本次顶升要求。 六、施工中应注意的问题 1、施工前，设计单位必须对施工单位进行技术交底。 2、在整个顶升、落梁施工过程中，必须进行跟踪监控，且顶升和落梁时千斤顶应缓缓上升和下降，要求箱梁相水平，以5mm作为活塞行程步长和控制步阶，逐步顶升或下放梁体，使其同步。 3、顶起过程中对重点部位进行监控，观察在顶升过程中各部位变化，采用1米长的水平尺放置在桥面上观测桥面在顶升过程中的水平，确保在施工过程中顶升均匀，上部结构纵横向平稳，梁体整体结果良好。 4、在安装新橡胶支座时

14、，保证新支座安放平整、密贴、梁板横坡平顺。 5、在箱梁内部进行切割和焊接操作时，必须用空压机送风，保证作业人员的安全，必要时，工人戴上防毒面具进入钢箱梁内进行操作，并安排专人负责监督。 6、保证焊接质量，检查新的橡胶支座和不锈钢板是否满足要求，钢板事先必须进行强度试验检测，焊缝全部要进行探伤检测，保证原材料及焊接的质量。 7、砚纷处理 对于宽度小于0.1mm的裂缝，先在裂健处凿成深1 .0-l .5cm的V形槽，清除灰尘、浮渣，并用丙酮清洗，然后用K801树脂砂浆压抹封维，对于宽度大于。0.1mm的裂缝，先用树脂砂浆封缝后，再压力灌注K801胶液。 8、立柱顶升 根据原桥的结构强度及立柱顶升时

15、的气温，每一立柱在基础处所施加的力为400kN。该顶力由立柱与桩基间的千斤顶来实施。两立柱同步顶升，分级施力。起顶力为50kN,以后每级增加25kN。为确保桥梁的结构安全，对顶升进行了监测。当顶力达到50kN时，跨中挠度已发生变化，整个过程应力、挠度变化均匀，无异常现象，说明顶升正常。 七、支座损坏处理办法 按照2011年3月28日设计单位出的加固方案，基于顶升施工相对投资少、操作简便等特点，本次整改采用千斤顶顶升施工修复和加固变形钢箱梁并更换支座的方案。 估算出荷载大小，经过技术论证，得出荷载允许误差范围，同时，根据荷载大小，桥梁钢箱梁顶升应连续进行，严格控制箱梁的水平和稳定。施工前进行模拟

16、演练，以验证方案中可能存在的技术问题和施工组织问题，及时修正技术参数，熟悉施工操作，充分保证工、料、机到位，合理组织工序作业。 八、市政人行钢结构天桥加固保证措施 1、质量保证措施 采用如下措施确保质量： 1.1加强组织管理，确保在施工过程中遇到的各类问题能够及时有效的解决； 1.2明确所有参与人员的责任和义务，做到各负其责，层层把关，紧张有序的完成加固整改任务。 2、安全保障及交通组织 2.1 检测安全保障体系及措施 安全工作是搞好工作的首要因素，在施工过程中，要严格控制和防止各类伤亡事故发生，确保人员和设备的安全。严格遵照遵守国家和当地政府关于工地劳动保护、环境保护等方面的具体规定和技术标

17、准。 2.1.1建立安全管理措施 根据国家有关法律、法规和规范，在单位安全生产管理体系的基础上，建立本天桥加固荷更换支座安全管理措施。 加强安全监测，贯彻、落实安全生产方面的各项规章制度和保证措施，及时提醒现场工作中的注意事项，确保安全。 2.1.2紧急情况的处理 如果发生危及人身和工程安全的紧急情况，应立即采取行动，暂停施工，消除安全隐患。 若出现重大事故，在2小时之内将事故详细情况速报相关部门。 2.1.3检查与纠正 安全员负责随时进行安全检查。 检查中发现的问题，立即进行整改，消除隐患。 对于人身、设备事故，按照“三不放过”的原则，分析事故原因，落实责任，及时采取措施，保证安全。 3、

18、交通组织措施 在交通组织中应该采取如下措施： 3.1根据现场实际的交通流量和路面情况，结合施工方案，制定出详细的交通组织计划； 3.2设置专人（交通协管员）负责现场交通组织； 3.3根据交通组织计划，提前向交通部门提出交通局部封闭计划，并要求在相关媒体上进行公布； 3.4在适当的车道封闭交通时，须申请相关交通部门进行配合进行； 3.5在项目进行过程中，要始终保持道路通畅，井然有序，使影响降到最低。 九、结束语 综上所述，大多数人行天桥修建在重要道路交汇处或易发生交通拥挤的位置， 因此其承载能力的保证对人们的出行安全有很大影响，准确地对钢结构人行天桥病害进行分析和及时地维修加固具有非常重要的意义。最后，衷心希望本文能够对今后钢结构人行天桥的设计、检修和加固提供一些经验。 参考文献： 1黄翊. 钢结构在人行天桥应用中的优势J. 广西城镇建设,2009,05. 2孙道远,李东. 某大跨度钢结构人行天桥的振动特性分析与研究J. 四川建筑科学研究,2009,03. 3刘志贵,胡松涛. 人行天桥的设计要点及工程实例J. 科技视界,2013,13. 文档资料：某市政人行钢结构天桥加固方案 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载感谢你的阅读和下载*资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益，请留言或者发站内信息。我将尽快删除。*