高兴东公路桥梁支座更换施工要点

1 工程概况 

高兴东公路全长96 公里，全线桥梁191 座，桥梁总长占总里程的 10％左右，桥梁一直是养护工作的重点。2008 年桥梁定期检查发现，部 分桥梁支座老化开裂严重，为了保证桥梁整体结构安全，决定对其中4 座桥梁进行支座更换维护。 支座更换主要将原桥桥台处的UGF4φ200×(53+3) 球冠支座更换 为GYZF4φ200×54 的圆板橡胶支座，桥墩处按原型号GYZφ250×63 圆板橡胶支座进行更换。 为了确保支座更换能够一次成功，不会对桥梁结构产生影响和损 坏，在支座更换实施之前，施工、监理和业主共同拟定了施工技术方案， 对现场施工具有较强的指导意义。 

2 支座更换施工流程、方法及工艺要点 支座更换施工流程主要包括：

1）现场勘察，搭设操作脚手架；

2）对支 座情况进行检查、登记；

3）施工准备工作；

4）顶升前的准备；

5）梁体同步 顶升；

6）支座更换；

7）落梁；

8）安装质量验收。 

2.1 现场勘察，搭设操作脚手架。对需维护桥梁现场进行详细勘察，确 定脚手架的搭设方案。操作平台高度比梁板底低约1.6m，而且承重不大 （考虑同步顶升的条件下，盖梁每侧平台约承重5~8 人）。 施工中严格执行《建筑施工脚手架》的相关规定，虽然支架不作支座 顶升的承重结构，仅为操作人员及零星设备承重，但在施工前应对支架 结构作安全稳定性验算，符合要求后才能施工。注意支架平台必须满铺 竹筏或木板，四周设防护栏，保证操作人员行走安全。 2.2 对支座情况进行检查、登记。脚手架搭设好后，施工单位和监理组 立即组织相关人员对需要更换支座的情况进行详细检查，包括支座的破 损情况、安装位置是否准确、脱空情况、是否有陷入梁体的情况、钢板锈 蚀情况，并逐一拍照、登记。由此确定支座更换过程中需做的具体工作， 做好充分准备，减少顶升操作时间。 

2.3 施工准备工作。

1）及时采购所需材料和设备。所有进场材料和设备 须有出厂合格证和产品质量检验技术资料等有关质量证明材料，主要材 料如支座需经监理见证取样送检，资质单位检测合格后方能使用。

2）百 分表、监测仪等检测仪器应在检定合格有效期内。

3）顶升工具采用油压 千斤顶，千斤顶的个数和型号根据顶升方案和上部结构的重量选取，同 时要充分考虑结构在顶升中出现传力不均匀现象，应保证千斤顶的顶起 吨位≮2.0 倍的安全储备系数并满足施工规范的要求。本次施工采用泰 州四通机械厂生产的KSM- 500 型液压千斤顶，单顶顶升吨位为50 吨， 本体高度为6cm，行程1.2cm。全套设备在施工前已送至生产厂家进行了 检测与标定，经检测设备状态良好，各项技术指标均满足施工要求。4）千 斤顶、百分表等仪器应有备用件。 

2.4 顶升前的准备。

1）清理墩台顶垃圾，凿除影响支座顶升施工时的钢 筋混凝土及杂物，精确测量支座旁边空间的长、宽、高，确定油顶放置位 置和垫块高度。

2）注意检查过桥管线电缆等是否影响顶梁作业，检查防 震挡块是否密贴边梁，如有这些影响施工的因素，则要采取相应措施来 确保同步顶升的实施（准备手动千斤顶）。

3）顶升前对所有设备工作状态 进行详细检查和调试。检查千斤顶及电动油泵是否正常工作，以确保加 压及降压稳定、均匀；同时对发电机组认真维修保养，确保顶升时正常供 电。

4）支座顶升时，最好能够通过另半幅借道行使，临时中断此半幅交 通，但考虑高速公路车流量较大，借道施工审批时间较长，可以采用不中 断交通进行顶升，但必须通过封闭一车道对车辆进行强制限速（小于 60km/h），以减小车辆行使对桥梁的冲击力。

5）人员分工落实，各司其职。 设现场总指挥1 人，技术负责1 人，每墩周围4 人（千斤顶放置与检查， 垫垫块，读取百分表读数），其他检测人员2 人，油泵操作1 人，录像或拍 照1 人，安全员2 人。顶梁前应对所有人员进行培训和技术交底。

6）不同 结构、不同跨径的梁体首次顶升前应作墩顶梁底应力监测，以便掌握顶 升时梁体有关技术参数变化情况，更好地预控后续同类型梁体的顶升质 量。 

2.5梁体同步顶升。

1）为避免梁体顶升过程中造成桥面剪切破坏，顶升梁体同步顶升。1）为避免梁体顶升过程中造成桥面剪切破坏，顶升宜为半幅一联“同步”顶升：横向梁体严格同步；纵向梁体尽可能同步，但 相邻墩顶升高差不大于5mm。2）顶梁前检查所有临时结构、仪器设备和 人员到位情况，确保没有问题，并作所有监测对象的初始记录。3）在正式 顶升前应进行试顶，试顶主要是为了消除支撑本身的非弹性变形或沉 降，在主梁还没有完全顶起时即可停止，并停放0.5~1.0h 观察无任何变 化后才能开始整体顶升。为了保证顶起过程中不至于损伤梁底，在梁底 与千斤顶设备接触处用厚约2cm 的木板垫实（所垫木板最好为同一材 质），确保软接触密合。4）正式顶升，在技术负责人的统一指挥下所有千 斤顶慢慢加压整体顶起梁体。在顶升的过程中桥面监控人员将对过往车 辆进行监控，并通过对讲机与桥下施工人员保持联系，确保在千斤顶顶 升过程中，桥面车辆慢速通过。5）顶梁采用分级加载，每级为2mm，第一 级时持压5min，其他持压10min；末级加压值按最终顶起量控制。一级结 束后，在梁端千斤顶侧合适位置快速放置钢板垫或钢筋混凝土预制块形 成临时支撑点，以增加接触点和面积，提高顶升系统的稳定性，确保桥梁 整体安全。6）顶升高度以所有支座可以取出和放置为准。如遇到个别支 座因埋入混凝土内或其它原因较难取出而需要顶升较大高度，最大高度 不得超过15mm，否则，必须及时上报业主和设计单位。7）如果支座垫石、 钢板有病害，应在顶起梁去除原有支座后快速进行相应处治，支座下方 用高标号环氧树脂砂浆找平，计算出需增加的高度，用合适厚度的钢板 来调节，调节施工完毕后，重新安装新的支座。 

2.6 支座更换。

迅速取出旧支座，并清除梁底杂物，如梁底预埋钢板有 锈，则作除锈防锈处理，然后将规定型号的支座正确就位。注意拆除旧支 座时不要触碰千斤顶等装置。支座安装时，应防止支座出现偏压或产生 过大的初始剪切变形，安装完成后必须保证支座与上、下部结构紧密接 触，不得出现脱空或局部脱空现象。 

2.7 落梁。

支座安装完成后，将顶起的梁按顶升时的分级情况反向逐步 回落，且逐步去掉钢板或混凝土垫块等临时支撑体系。落梁采取与顶升 相同的保障监控措施。 

2.8 安装质量验收。

支座安装位置在规范允许误差10mm范围内，且支 座上下面密贴即为合格。如果支座安装不准，与梁底不密贴，应重新顶升 进行调整，不得用千斤顶单独顶起一片或局部几片梁进行纠正。

 3 支座更换过程监测 

3.1 监测的准备。在顶梁前、顶梁的过程中、顶梁后、落梁前后，须监测 梁端支座处位移情况、梁控制断面应变和应力以及相关结构的状态等， 以确保结构安全和支座更换成功。 1）细致检查顶梁处的横隔梁、梁体、桥面板、墩台、伸缩缝、铺装层等 处，如发现裂缝或其他病害，应标明其位置、长度、宽度等参数，并编号、 记录、拍照，将结构的原始状态记录下来。病害严重的，应先予加固处理。 2）用百分表在墩台侧面上端设置测点，在每片梁底两边缘和其垂直下方 的处设置检测点，记录每片梁顶升前位置。3）在边梁内侧边缘与墩台侧 面各设置百分表，以便控制梁体的横向位移。4）在墩台顶、梁底标明支座 中心线位置。 

3.2 过程监测。加压过程中随时监测所有监测对象，出现问题及时处 理，必要时采用人工调节千斤顶顶升量，或降低加压速率、缓慢减压或缓 慢松顶；特别是要及时检查顶梁处横隔梁、箱梁、桥面板、墩台的状况，观 察原有裂缝是否会继续发展。 1）同一跨内每片下需更换支座一侧的墩顶对称放置2 个千斤顶，且 对应处安置百分表，同一联内所有梁均按此布置千斤顶和百分表，同步 顶升。2）记录好每个百分表的初读数。3）千斤顶加压，以2mm为一个行 程，开始同步顶升梁体，此时指派专人进行百分表读数，到达2mm 的千 斤顶则暂时稳定油压，待其他百分表均达到2mm的位移后进入下一行 程，同时做好过程中监测数据的记录。4）依此循环操作，直至顶升至有足 够的支座处理操作空间为止。

 4 结论 

本次工程规模虽然不大，但具有典型意义，经济可行，对于类似的桥 梁小修保养提供了很好的实施方案。