桥梁支座更换施工及控制技术

桥梁支座更换施工及控制技术1.前言桥梁支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构所需的变形（水平位移和转角）。由于支座本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当，而造成支座过早的破坏，影响了桥梁的正常使用。在支座的处置技术中针对不可修复的损坏状况，就需要对支座进行更换处置，在更换的过程中，更换的方法对桥梁结构安全的影响是非常大的，因此在更换的过程中需要对桥梁结构的各主要受力部位进行监控，以保证更换过程的安全和可控制。下面结合工程实例，介绍主要的施工及控制技术。2.工程实例XX桥位于XX高速公路74+515处，桥梁全长246.1m，为双幅分离式桥，单幅桥宽15.5m，行车道宽12m。设计荷载为汽车-超20级、挂车-120。上部结构为先简支后连续的装配式预应力砼连续刚构，断面为T型组合梁。全桥共分两联，每联均为4×30m的连续刚构，全桥共设有支座56个，布置在各跨联的两端，支座型号为250×42mm球冠四氟板圆形橡胶支座。大桥于1998年建成通车，在使用运营仅4年后，桥梁支座已发生严重的损坏。支座保护层开裂、剥落、钢板外露，四氟板与支座橡胶剥离等病害，严重影响到桥梁的使用安全，为了保障该桥的正常运营，现要求对该桥出现病害的支座进行全部更换处理。3.支座处置方案的确定我们首先根据该桥梁的结构特点，左右幅为分离结构，更换时可左、右幅分别进行操作。同时考虑该桥面结构为整体现浇结构，为避免分别起顶对桥面板的剪切破坏，应采用同时起顶方式。起顶所用的设备应综合考虑各种不利因素的影响，取用计算抬升重量的1.2倍以上作为选取设备的依据。其次根据支座的形状系数计算出支座的抗压弹性模量容许值（实际抗压弹性模量值已无法试验测得），计算支座上部承受的恒载外力值与活载外力值，得出支座可能产生的压缩变形值，并适当考虑支座压溃后的变形增大值，作为控制该支座最终的起顶量的控制值。考虑该桥为4孔一联的连续刚构型式，为了避免在桥台及桥墩分联处的起顶可能对固结墩处主梁的损坏，在起顶前，首先根据预估的起顶量，计算出固结墩处主梁可能产生的下缘拉应力值，计算的拉应力值应小于该标号砼的允许拉应力值，并作为起顶过程的控制值。确定千斤顶的起顶位置，并对该位置进行局部承压计算，以保证局部承压面的安全性。4.支座更换施工监控4.1监控的目的在顶升梁体更换支座过程中，保证梁体主要断面的应力和变形处在安全的范围内，同时保证在起顶过程中各千斤顶的顶升量同步，防止由于千斤顶顶升量的不一致，引起梁间变形的不一致，而导致的桥面剪切损坏。4.2监控的内容（1）应力监控根据对该桥梁进行有限元程序结构计算后的结果表明，在梁体顶升过程中，在固结墩处主梁截面下缘将产生拉应力，为此在3#、4#主梁固结处截面下缘分别布置了一个应力观测测点进行应力观测。同时在主梁与桥墩固结断面增加了一个固结处拉应力测点。（2）挠度监控在千斤顶起顶的截面位置，每片主梁下缘均布设一个百分表挠度观测测点，用于进行起顶过程及起顶量的最终控制。根据该桥的实际情况，确定该桥起顶过程大致五级完成，每级起顶量为2mm，相邻两主梁间的位移变化量控制值不得超过0.1mm。（3）梁体砼、桥面、伸缩缝及其它附属设施的控制在千斤顶起顶过程中，适时观测梁体砼、桥面是否出现裂缝及其变化情况；桥梁伸缩装置及其它附属设施是否有损坏，如有异常情况，应及时查明原因，并采取相应的措施。摇另在千斤顶起妄顶过程中，在且桥台伸缩缝中该央及外侧分别臣安放了一个位误移观测测点。饰5.够伞支座更换施工票步骤心5.森1着施工准备封（馆1嘱）根据确定的厦施工方案，做滔好施工场地工汇作平台搭设，录要求每更换一端组支座搭设两沫个支架，如更桑换桥台处支座册要求在桥台滋及搂1炎#弹墩位置各搭设唯一个工作平台伶，便于施工操堂作人员及监控类人员使用，工僚作平台要牢固客可靠，保证人握员安全。当（逐2计）进行所用千时斤顶、油泵的烫配套标定。本冲桥共标定挺了饲1壳6耳台套扁式千斤泉顶，其领中讽1传4出台套为起顶所烛用，另外两套航为备用。带（剑3壁）选用与原有格支座同型号新易支座，并做好尖新支座的试验透检测工作，配序套支座防尘罩隔。招（猴4醋）对支座处杂种物进行认真清舰理、解除支座惭附近的多余约斑束。菊（惜5俘）千斤顶安装流就位，每一主挺梁底面平行安昼放两台千斤顶亩，具体位置见乱附图。千斤顶鞠上下都采扔用祖400×30学0×况20mm酸的两块钢板支柜垫。常（上6披）布置监控所尘需应力、挠度短观测测点。起碑顶位移控制用忠百分表安放在诉靠近主梁的横敬隔梁根部，每眠片梁安装一个亦百分表；主梁敬根部应力监控抱测点布置拍在缘3倘#赴、猛4侵#窑主梁固结处截僵面下缘；另外淋在桥墩设置位酒移权观测测点，观示测固结墩的位谷移变化；在桥初面伸缩缝处设台置两个位移观绣测测点，观测谱桥面伸缩缝处敢的位移变化。狠（具体测点布图置见附图）。宋（贞7赢）施工人员组代织安排：进场蒜人员饭共荡2眼6痰名，其中项目泰负责人一名，陪负责项目的统序一安排、指挥离；项目技术负削责人一名，负组责施工及监控鹰人员的技术、昏任务交底及技和术培训；专家腹两名，负责施仁工过程中出现拳临时状况的应帽急处理，监控蜡人要员线8隆名，其中梁底舍位移监控人仰员乒5茅名，负责监控速期间的施工控牧制，固结墩应姑力监控人涛员水2干名，负责主梁循应力控制及桥联墩位移观测，俊桥台伸缩缝变开位监控人拌员意1弟名，负责伸缩扯缝变化测试及浙桥面裂缝观测仁；施工操作人扶员吃1凡4旋名，负责千斤奴顶的起顶及起受顶过程的临时左支撑。眼5.饭2昌顶升施工讲（造1荡）顶升前应将超所施工的桥幅缎，进行临时封晋闭，避免施工落过程发生意外喇。朴（垄2彩）准备工作完捏成后，在项目伤负责人的统一眯指挥下，十四盒台千斤顶同时劣顶升。将千斤全顶打压，顶住标梁底，观察百泳分表读数的变角化，百分表开咳始有规律的转展动，记录初读池数。控制梁的睁顶升速度，档按怖2乘#哲梁控制，每顶汗升搭2mm怀为一个程序，狱每个顶升程序棒完毕，由监控眨人员统一完成卧读数，对起顶滨不均匀造成相它邻两主梁间的崖位移变化量超荡过政0.1mm无的进行局部顶梢压调整，调整团完成后进行下久一过程的顶升蚕，直到全部顶起升痛到位，支座可肿顺利取出。整有个顶升过程均压须对主梁、桥汪面及附属设施听进行认真观察咳，如有异常立究即停止顶升。稿（融3狠）顶升到位后偿，统一在梁底肚安放预先准备除的楔形枕木及容预制钢板进行夹临时支垫，支朽垫要求牢固可述靠，支垫过程搂不可放松千斤久顶。角（喉4色）支垫完成取脊出旧支座后，缩先认真清除原厨梁底不锈钢板违上的锈迹及污纹垢，涂上一层脊润滑油脂，然庆后用水平量尺躺检查支座下垫窃石表面是否平嚷整，能否满足牙安装要求，对惨垫石表面的油技污及浮浆表面趴要打磨清除干腔净。在安放新槐支座前，还需辫在原支座位置学及新支座表面联进行十字定位绒，以确保支座撑更换后位置准亲确。血（阳5兼）对于由于梁竿体安装不当或挂梁底表面不平绳整所造成的支堪座偏压，可采郑用结构胶进行席脱空部位的局仇部填充，以保挑证支座全截面灿受压。恋（侧6袭）在安装前将毙四氟板支座中再的四氟板表面劲的储油槽内的夫硅脂充满，保蛛证四氟板表面海和不锈钢表面阀的洁净，不得榆有损伤、拉毛株现象；同时按深要求安装支座膊防尘罩。燥（拼7灭）支座更换完兴毕主梁就位时艇，也应分布进客行，先将梁底臣临时支撑解除盾，然后顺序下隆落梁体就位。搜注意要交叉放愁松千斤顶，不卫能同时放松，汗以防桥面损坏忌或压坏个别千泪斤顶。搭6慈.俊支座更换施工殊注意事项借（陕1油）对不同形式妹的桥梁应采用绿不同的顶升方虾式。对于岗由柿T昂梁或工字梁组超成的截面形式佣，一般可在梁矿体下安放垫板骗直接用千斤顶丢顶升的方法进颜行；但顶升空朝心板、箱梁时的，则必须注意鞠顶升部位，避建免直接顶升梁锹体底部，而易途选在两肋及箱班梁