浅谈桥梁工程橡胶支座的更换方案

0　引　言 桥梁是公路的重要组成部分。桥梁的养护、维修的好坏 直接影响到公路交通行车的安全与畅通。中国的经济高速 发展,公路交通量也日益猛增,运输车辆的载重量加大,降低 了桥梁的使用性能和使用寿命,从而公路桥梁的养护,维修 要做到及时、准确。桥梁支座是桥梁的维修和养护关键部位 之一,对已经出现问题的桥梁支座,要及时进行更换,以延长 桥梁的使用寿命。桥梁支座更换 1　工程概况 杭金衢高速公路金华段一座混凝土桥梁,支座保护层已 开裂、剥落、钢板外露,已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进行支 座更换。桥梁上部结构是预制T型梁,桥梁全长180 m, (25 ×3) m + 30 m + (25 ×3) m,每片梁重约64 t、81 t,支座是橡 胶支座。 桥梁支座更换2　施工设备、准备及支座更换方案 2. 1　施工设备 表1　施工准备 序号型号顶举力/ t 有效行程/mm 安装尺寸/mm 1 YBD100 - 15 100 15 Ф220 ×50 (底座直径×高) 2 YBD250 - 40 250 40 Ф320 ×80 (底座直径×高) 3 YBD75 - 40 75 40 Ф160 ×80 (底座直径×高) 2. 2　施工准备 (1)人员准备。选派有经验的技术人员成立项目经理 部,并根据工程的具体情况落实施工人员,随时准备进驻现 场。 (2)设备准备。根据工程的需要,对相应的机械设备组 织落实,并做好完整理和保养工作,随时准备运至现场。 (3)技术准备。首先组织技术人员认真阅读图纸、充分 理解设计意图、收集相关资料,并派人对现场进行实地考察。 然后制订相应的施工方案并提交有关单位审核。进行技术 交底,确保所有施工人员熟练掌握操作技术。 (4)其他。事先做好交通疏解方案;临时设施搭建,水 电进场;支架的搭设。 桥梁支座更换2. 3　支座更换方案 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。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。桥梁支座更换 3　施工工艺 桥梁支座更换3. 1　施工工艺流程 主要机具材料及人员进场→施工支架搭设→施工平台 搭设→临时设施搭设及水电引接桥墩顶面及梁底面预埋件 安装检查→拆除桥台顶面约束→桥面伸缩缝处理→扁形千 斤顶及垫板安装、对中→分级同步加压顶举梁到位→取出原 支座并清理支座垫板和不锈钢→更换新支座并就位→分级 卸压同步落梁→支座更换完成。桥梁支座更换 3. 2　支架搭设 在箱梁桥墩处两侧横桥向搭设能承受桥面重量的钢架, 要求钢架上能放置5台100 t千斤顶。桥梁支座更换 3. 3　施工平台搭设 搭设脚手架工作平台,平台面距梁底1. 7 m,平台宽 1. 6 m沿盖梁通长搭设,面铺木板并绑扎牢固、安全可靠。桥梁支座更换 3. 4　桥墩、台顶面及箱梁底面检查 检查桥墩、台顶面及箱梁底面,尤其是需要搁置千斤顶 和支撑垫块处。要求此处混凝土面无破损,平整。顶升千斤 顶采用专为更换支座设计的扁顶, T梁处桥墩扁顶设置在墩 顶、台顶面之间。桥梁支座更换 3. 5　千斤顶及垫板安装、对中 将YBD100顶放置在T型梁底与桥墩、桥台或临时钢支 架之间,并将活塞朝上,然后在千斤顶底部和顶面垫好承压 钢板以增加局部受力面。具体见附图一。千斤顶上下都采 用(400 ×300 ×20) mm的两块钢板支垫。桥梁支座更换 3. 6　分级同步加压顶举梁幅到位及更换新支座 (1)将千斤顶与油泵油管接好,检查无误后,等待指挥信号 发出。在顶举过程中采用一人一机一顶同步测量、同步顶升的 施工方法。设置一名指挥长,统一指挥各油泵操作员。指挥长 用高音喇叭或对讲机下达指令, 油泵操作员开动油泵,缓慢将 梁顶起,以每3 mm为一级,千斤顶到达设定高程时停顿,由监 控人员将位移值报告给指挥长。等到每台千斤顶都到达同一高 程时,再由指挥长向油泵操作人员发出下一级操作指令,重复上 述步骤直至将箱梁顶起至所需高度。 桥梁支座更换(2)顶升到位后,统一在梁底安放预先准备的楔形枕木及预制钢板进行临时支垫,保证每块垫板牢固可靠,并且支 垫到位,支垫过程不可放松千斤顶,保持千斤顶油压。 (3) 支垫完成取出旧支座后,先认真清除原梁底不锈钢 板上的锈迹及污垢,涂上一层润滑油脂,然后用水平量尺检 查支座下垫石表面是否平整,能否满足安装要求,对垫石表 面的油污及浮浆表面要打磨清除干净。在安放新支座前,还 需在原支座位置及新支座表面进行十字定位,以确保支座更 换后位置准确。 (4)取下原支座,用新橡胶支座予以更换。新支座安装 时,支座位置按十字中心线对中,纵横向误差在允许范围之 内。桥梁支座更换 3. 7　分级卸压同步落梁 支座更换验收合格后,将顶升千斤顶缓慢卸压落梁到 位。落梁时,注意避免碰撞支座,以保证支座位置。降落时, 按顶举时同一步长缓慢降落,有利于梁就位准确且与支座密 贴;若梁就位不准确或与支座不密贴,应报监理和有关单位 代表,查明原因,采取有效措施予以纠正后,重新调整。 桥梁支座更换4　确保桥梁结构安全的措施 更换桥梁支座总的指导思想为用千斤顶将梁顶起安放 在临时支座上,等新支座复位后,再使梁彻底复位。但是由 于梁顶起的同步性不易控制,本次更换支座的难点在于如何 确保桥梁结构安全。因此,根据这一技术难点我们制订以下 相关的技术措施。桥梁支座更换 4. 1　保证顶升时梁体混凝土局部不受破坏 因为梁体(幅)的自重相当大,则要求必须具有大吨位 的千斤顶才能使梁体顶起来,当局部单位面积上的顶升力大 于混凝土的抗压强度,则对混凝土造成局部压碎。因此根据 这一特点,我们在千斤顶上下各设置一块钢板,保证单位面 积上的顶升力小于混凝土的抗压强度。桥梁支座更换 4. 2　保证顶升时梁体因局部应力突然增加而不受破坏 顶升时,当梁体因局部应力的突然增大,造成应力集中 现象当应力释放时,则会在梁体薄弱环节造成对梁体的破 坏,结合这一特点,应对总的顶升量分割成几级小的顶升高 度来完成,每一级提升量到位后用垫块垫牢。桥梁支座更换 4. 3　防止梁体因纵向位移过大而导致梁体破坏 虽然顶升的梁体都是T型梁,但T型梁上还有桥面铺装 层,桥面可视为半刚性组合连续梁;所以顶升高度必须控制 在梁体允许变形范围之内。在一般情况下T梁顶升高度约 10～12 mm,才能进行支座更换。如桥面铺装层在顶升前先 行打掉,顶升时梁体变形则相对容易控制。对于有的桥梁作 过垮间混凝土连接的,则需连续的几跨同时顶升。桥梁支座更换 4. 4　防止梁体横向位移而导致失稳破坏 为防止梁体在顶升过程中发生横向位移,如有必要则应 在墩顶两侧设置防侧移的限位装置。桥梁支座更换 4. 5　建立观察系统 本次顶升,系统较单一,力学模型简单直观,所以不采用 应力应变仪监测,拟采用一人一机一顶同步测量位移,同时 派两名技术人员在顶升过程中对梁体进行观察,一旦发现问 题立即通知停止顶升,待问题解决后再继续进行顶升。桥梁支座更换 5　注意事项 (1)在整个顶升、落梁施工过程中,必须跟踪监控,且在 顶升和落梁的过程中,千斤顶须缓缓上升和下降。采用拼积 木方式(拆垫与步阶等厚钢板) ,以3 mm为活塞行程步长, 3 mm为一个控制步阶,逐步顶升与降落梁体,以控制操作同 步。桥梁支座更换 (2)顶举时按先顶后支,落梁时按先拆后降的原则。桥梁支座更换 (3)在施工中要确保整个桥梁结构完整且不受损伤;同 时施工中要确保人身和设备的绝对安全。这就要求施工前 要做好全面检查,根据具体情况确定维修加固范围,按次序 依次实施。整体更换支座施工方案,要通过准确的分析和计 算,配备足够的机械设备和劳动力;同时,在顶起和落梁这很 短时间内,要有专业人员统一指挥,确保所有被顶的梁体同 步上升,同步下降;并短时间临时封闭交通。桥梁支座更换 (4)要认真做好测量、观察记录工作。要准确计算出原 支座和现支座的高度差,以指导施工,确保梁体、桥面系支座 更换前后的标高不变。桥梁支座更换 6　结束语 这次用扁千斤顶技术进行支座更换,不仅成功地完成了 对该桥支座的现场处置,而且整个施工过程始终处于受控状 态。该桥的顺利施工,也表明了我们的施工方法和施工控制 技术的可行性。随着旧桥加固改造的步伐加快,一些主梁尚 好的桥梁仍需利用,桥梁支座的更换就迫在眉睫,而支座的 整体更换施工就大有市场。

需要此文献的朋友，请扫描二维码联系客服，免费发送。