桥梁支座更换顶升工艺

桥梁支座更换顶升工艺 

张伟明

 摘要：结合具体工程实例，对茂湛高速公路茂名高架桥支座脱空原因进行了分析，提出了确保梁体顶升作业安全必须 满足的工艺要求，对更换支座方案进行了详细的说明，以使桥体在更换支座中符合有关规范要求，保证行车和施工安全。

 关键词：高架桥，支座，脱空，顶升工艺 

中图分类号：U445．71 文献标识码：A 桥梁支座是梁式桥梁结构的一个重要组成部分，是桥跨结构 与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。茂湛高速公路茂名 高架桥(K22+000)于2000年建成通车，全长为1 080 m，桥跨组 合为3×(5×20 m)+(30 m+40 m+30 m)+4×20 m十6×(5 x 20 m)，共11联，其主跨第四联为跨越高水一级公路的三跨变截 面预应力混凝土连续箱梁，其余各联均为跨径20 m的先张法预 应力简支空心板，桥面横向布置为每幅8片板。经检测，544个 TCYB20o型球冠支座需更换。 

1 脱空原因分析

 支座出现脱空、变形、偏压等现象：1)由于球冠支座本身问 题。2)施工存留的建筑垃圾降低了支座的使用功能，重型车辆作 用下桥梁出现位移时无法有效发挥支座的功能，导致出现损伤。 3)伸缩缝处未采用四氟滑板球冠支座，引桥全部采用TCYB200 型球冠支座，使该桥支座受损严重，是板纵向位移受限部分伸缩 缝顶死的主要原因。

 2 工艺要求

 1)原qL-TB2~ 型球冠支座承载力为393 kN，总厚度为5．9 cln。 所更换的GYZ板式橡胶支座512个，承载力为452 kN，总厚度为 5．2 cin，其厚度差由7 7nl-fl不锈钢板塞垫在支座上部进行调整。 所更换的GYZF四氟滑板支座32个，承载力为452 kN，总厚度为 5．4 cnq，其厚度差通过设置2．5 1Tlln的支座上钢板和下钢板进行 调整，应放5201—2硅脂润滑油才能进行复位，经更换、复位后的支 座，正交方中线偏位不得大于2 rnm 2)确保梁体顶升作业安全，必须满足以下工艺要求：

a．千斤 顶组顶升能力的要求。主要影响因素及其保证系数或配套要求 如表1所示。千斤顶组的整体顶升能力与桥上恒载及活载乘以 各自分项系数后相加之和相比，前者应不小于后者的两倍及以上 时，可保证千斤顶及油泵机的工作压力不大于25 MPa，施工时会 比较安全。

b．整孔梁顶升高度的要求。在桥面连续处顶梁作业 时，梁体的最大顶升量不宜超过15 n 。整孔梁体的顶升高度达 到6 mm～8 mm时，即可更换支座。

C．千斤顶组顶升及回油作业 时，千斤顶之问行程高差的要求。顶升时每片梁间的最大提升高 差控制在平均提升高度的±1 HlIl1以内。

d．对千斤顶布置的要求。 千斤顶之间的油压比不大于1．2倍～1．5倍。

 3)梁体顶升系统的布置

：a．空心板梁顶升作业的梁体顶升系 统。在每个支座处梁底安装两个100 t千斤顶，以确保支座顶升 时梁体的稳定性。相对于恒载有约10倍的安全系数。b．T梁顶 升作业的梁体顶升系统。在每片T梁桥的中梁梁底布置两个 100 t千斤顶，相对于恒载有约5倍～6倍的安全系数；每片边梁 梁底布置三个，相对于恒载有约5倍～7倍的安全系数。在实际 顶梁施工时，油泵压力约以小于25 MPa为宜。

 3 更换支座方案

 3．1 搭设作业平台 更换支座作业的施工支架搭设，相对盖梁上是否有千斤顶的 摆放空间而分成两类。有位置摆放的，只需搭设简易支架及作业 平台，方便工人行走及运输材料即可；对于没有摆设位置的，则首 先要搭设千斤顶顶升用平台，然后搭设行走平台。

 3．2 千斤顶及油泵就位 把盖梁顶面及梁体底面摆放千斤顶的位置打磨平整，保证两 者表面平行；按照千斤顶的布置原则将其各自就位；将油泵机布 置在视野良好的位置；按照方便辨识、易于控制的原则将千斤顶、 油管和油阀有序连接。安装油管时要特别注意检查油管接头，发 现有污物应清洗干净，以免顶升时堵塞油泵或漏油。 

3．3 保险垫块就位 保险垫块一般采用钢板制作，平面尺寸不宜小于垫块总高度 的2／3。保险垫块设置原则：1)保险垫块的设置数量与千斤顶一 致；2)支撑点底部平整，上部宜支撑在能承受全部上部荷载的结 构部位处；3)随着千斤顶提升和下降，方便添加或减少钢板；4)在 提升或下降时更换用的钢板厚度不宜超过3眦 。保险垫块在顶 梁前一般堆砌至离梁底3 mm-5 mm。

 3．4 设置观测点 1)按顶升梁体理论所需压力值的50％进行试顶，检查钢板、 千斤顶等的安装是否正确以及受力是否均匀。2)在确认各受力 部件无塑性变形后，即可开始整体顶升梁体。顶梁时，主要控制 各梁梁底与盖梁顶面间的垂直距离变化是否均匀，在差值超过 1 mm时，应暂停加压，及时调节相应的油阀，使得梁体的提升速 度均匀。3)同时将梁体顶升5 1TI／／1后，检查各千斤顶的工作性能 是否正常；确认安全后再同时顶起3 mm～5 1Tln，使得梁体的平 均顶升量均达到8 mm～10 mitt。4)顶升时应及时添加钢板垫 块，梁体顶升到预定高度时，充分填塞保险垫块与梁底的空隙。

 3．5 更换支座 拆除旧支座，清理旧支座周围的杂物；对梁底的生锈钢垫板 除锈并作防锈处理；用环氧材料垫平支座垫石及梁底表面的不平 行部分(两者以水平面为准)；按放样位置准确安装新的支座。

 3．6 卸载并拆除千斤顶 落梁前，先顶起千斤顶1 mlYl～2 miTt，以便撤除保险垫块。 分级回落，每次回落量不宜大于3 mm。保险垫块拆除也要相应 分级进行，以使落梁过程中梁体可一直得到有效保护。在千斤顶 压力表归零后，需再次检查支座与梁底是否完全接触。否则要重 顶一次，调整后再次落梁，直到支座上下表面相互平行且同梁底、 垫石顶面全部密贴后，即可完全卸下千斤顶。 

3．7 更换支座工艺流程图 更换支座工艺流程图见图1。

 4 过程控制措施

 1)充分做好准备工作。顶梁作业前必须准备好全部设备和 材料。现场要有足够的易损件备用材料。2)整个顶梁过程应由 专人统一指挥。指挥人员必须充分熟悉顶梁过程的所有环节，注 意事项和应急对策。严格按照预定步骤指挥作业，在每一阶段均 要仔细检查油压情况、梁体竖向位移情况等。3)高度重视顶升及 卸载过程的观测工作。a．梁体每提升或下降2 mm～3 I／I1TI，都要 持荷并关闭油门进行观测。b．梁体提升时，如果墩顶处桥面裂缝 发育扩大或有新裂缝产生，应立即停止提升，查找原因，找到解决 办法后，再进行作业。C．起梁、落梁均要求均匀、缓慢、协调一致。

 5 质量检验 

支座更换后，若有以下三种情况之一，应再次提升梁体，重新 安装支座：1)个别支座脱空，受力不均匀；2)支座发生较大的初始 剪切变形；3)支座偏压严重，侧面鼓出异常或局部脱空。 6 结语 本文对桥梁支座脱空问题进行了分析，采用更换支座方案进 行了详细的说明，对施工中的重点和难点进行控制。使得桥体在 更换支座过程中符合有关的规范要求，保证了行车和施工安全。

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