大桥支座更换工艺实例解析

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摘要：京台高速公路伊家河大桥主桥板式橡胶支座出现严重损坏,对旧支座拆除再更换的施工工艺进行研究,顺利解决了大荷载及在小操作空间内更换支座的施工工艺及施工监控,工程质量达到了设计要求。本文内容对大跨径桥梁的支座更换的施工及控制具有一定的指导意义和参考价值。

关键词：大桥支座 工程 方案 工艺流程

中图分类号：U443.36文献标识码：A

一、工程概况

伊家河大桥，位于京台高速山东省枣庄段境内。该桥支座形式为板式橡胶支座（300*500*78）和四氟板式橡胶支座（300*500*80）（支座由上海紫江橡胶制品有限公司生产，该公司是交通部第一批颁发桥梁橡胶支座、 伸缩装置产品合格证的企业，也是交通部、 建设部、铁道部的定点支座生产厂家），支座处距地面高度约为8m。T梁梁端支座处出现了沉降和扭曲，支座都存在不同程度的损坏，需进行顶升、检查、更换支座处理。为便于区分，我们把沉降处自西向东依次编号为1、2、3、4号支座，由北向南一次为-0、-1、-2、-3等。

二、施工方案

（一）、工艺流程

图1工艺流程图

（二）、施工作业平台

在贴近墩（台）帽边沿全桥宽搭设平稳、牢固的工作支架，工作平台面距梁底约100cm，侧面设置工人的上下阶梯，平台两侧设置防护围栏以确保安全。

图2 支座更换顶升侧面布置图

（三）、油泵放置及千斤顶的安装：

1、根据对本桥每孔梁体的自重计算：

（1）、 梁体自重约：211.2m3/孔*2.45吨/ m3 =517.44吨

（2）、桥面铺装重约：35米*0.12米*12.0米*2.45吨/m3 =123.48吨

（3）、 护栏重约：0.3方/延米*35米*2.45吨/ m3*2侧=51.45吨

合计总重约为:693.37吨

施工过程中，对于桥台处梁体单端进行顶升，计划采用6台150T薄型千斤顶,（此千斤顶没有自锁装置），但其顶升能力远远超出梁体和桥面系重量，且油管油口都完好，确保了施工安全。其合计承载力为:

150吨*6台=900吨≥2.0倍*（693.37吨/2）=693.37吨,满足顶升要求。

对于桥墩处相邻孔梁体单端分别同步进行顶升，计划采用12台150T薄型千斤顶,受力和桥台处相同,满足要求。

2、将放置千斤顶位置的盖梁顶面和T梁底面进行清洁打扫及打磨处理将千斤顶上下垫钢板（面积300×300×20mm）

3、如千斤顶还不能与盖梁和T梁接触良好，则需要加垫相应厚度的钢板，保证相互良好接触。

（四）、顶升作业

按实际顶升操作要求，在压杆操作次数相同的情况下，看千斤顶是否能起升到同一高度，合格后方可进入现场试顶。现场试顶具体过程如下所述严格操作，待梁体和支座脱离即停止操作，如果一小时内梁置无明显变化即说明合格，可进入实际换支座的操作。

顶升时一个油泵配两个千斤顶使用，每个油泵和千斤顶都安排专人看守操作。具体控制方法为：顶升之前，在千斤顶上下各放一块300×300×20mm的钢板，以增大梁体受力面积，保护梁体。千斤顶放置到位后，由一人将千斤顶同时调整好。顶升时，由一人统一指挥，每个油泵安排具有施工经验的工人控制，同步同幅度压升10次之后，由一人将全部油泵统一调整压杆力度，然后循环操作，直至千斤顶升到要求高度，以保证各顶的起顶速度和梁体受力均匀（顶升过程中安排专人检查千斤顶与油路是否有异常现象，如果正常，继续操作；如果发现异常，立即将油顶回位，检修结束后重新起顶）。顶升过程中应该认真做好测量、观察记录工作，确保梁体、桥面系支座更换维修前后的标高一致。

按每个墩柱（台）为一个起梁段，更换该段中间所用受损支座，墩柱（台）两侧梁端同时顶升5 mm，持荷稳定后，再顶升5 mm，累计共10mm。更换支座，顶升高度以能拆除更换支座为宜，严格按设计给定顶升控制高度控制位移量。

（五）、支座拆除

如属支座变形引起的沉降，则证明墩顶无沉陷，用钢钎将支座撬活动后，用卷扬机拉出即可，若属墩顶沉陷引起的沉降，则须将墩顶剔一平槽，撬动支座后，将支座拉出，一般支座与墩顶的粘接很牢固，不宜拆除，作业时应备足专用工具，考虑多种方法进行。

2.6、墩顶处理及支座安装

在支座拆除后，将墩顶支座位置找平、清理干净、吹干、按原位置铺设环氧砂浆，更换支座时，在更换前应对原有支座的位置进行测量记录，控制更换位置，支座更换后符合支座安放位置要求并检查是否合适，接触是否良好、是否有脱落。

板式支座安装时应注意：①支座应按设计支撑中心准确就位，安装前应对梁体和支撑垫石进行检查，梁底钢板与支撑垫石顶面尽可能保持平行和平整，支座上下面关联处应能保证密贴接触，不得出现空隙，同一片梁的各个支座应在同一平面上，避免支座的偏心受压，不均匀支撑与个别脱空的现象。②对于个别干涩的开裂尚不需要更换的支座，安装时应涂刷充满不会挥发的“5201硅脂”作剂，以降低摩擦系数。③安装支座时，应尽量选择年平均气温时进行。支座与不锈钢的位置要视安装时温度而定，若不锈钢有足够的长度，则按支座距不锈钢中心安置。

2.7、垫石修补

按支座更换要求做好顶升，对须修补的垫石认真清理，按测量控制高度，制作钢板并对钢板进行防腐处理后进行粘贴，粘贴后检查垫石高度、平整度，满足质量标准要求，不能出现支座脱落现象。垫石修补后对支座处杂物进行清理。

落梁时由现场技术员统一指挥，以5mm为一级，逐级缓慢回落，逐级退出枕木和木楔，使梁体均匀徐徐落下。同时为防止梁与支座发生纵横向滑移，采用木制三角垫块在梁体两侧加以定位，待落梁工作全部完毕后拆除。每片梁落下后，不要急于拆除槽钢凳子，应仔细检查板式橡胶支座是否有初始剪切现象和有无悬空现象，如果发生悬空，则重新将梁体同步顶起，在悬空支座下加垫不锈钢板。发现有剪切变形现象，则应稍微起高一侧梁端，让橡胶支座在自身弹性作用下自动复位，避免橡胶支座在落梁的时候产生初始剪切变形。支座安装符合要求后，回收千斤顶，拆除临时支撑，让梁回到原来位置，完成支座更换工作。

图3 工程施工现场照片

参考文献：

[1]韩之江.超薄千斤顶顶升技术在桥梁支座更换处置技术中的应用.公路交通科技.2008.5

[2]张劲泉等.公路旧桥加固成套技术应用指南[Z].交通部公路科学研究所. 2005.5.

[3]谌润水、胡钊芳、帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社.2002.1.