绍兴西大门公铁立交桥支座更换技术

1 　工程概况 绍大线西大门公铁立交桥位于31 省道绍兴—柯 桥段,全长517. 27 m,由主线桥及B、C、D 匝道桥组成。 上部构造除主线桥第17 孔跨度为25 m 预应力混凝 土空心板梁外,其余均为现浇钢筋混凝土箱梁桥。主 线桥截面为单箱3～6 室,幅宽17～20. 418 m;各匝道 桥为单箱单室,幅宽8 m。下部结构为U 形桥台、柱 式墩、桩基础。该桥于2000 年建成通车,经过7 年营 运,特别是近年来交通量持续增长及重载车辆增多, 该桥橡胶支座老化变形严重,对桥梁的承载能力、正 常使用和耐久性有极大影响。为确保该桥安全运营, 对病害支座的处治势在必行。桥梁支座更换 2 　方案简介 针对西大门公铁立交桥支座病害的具体情况, 经多方研究论证后决定采用箱梁整体顶升法对主线 桥第1 联和D 匝道桥第2 联病害支座进行更换。以 下以主线桥第1 联为例介绍支座更换技术方案。桥梁支座更换 2. 1 　支座更换 支座更换见图1。桥梁支座更换 2. 2 　设备选用和布设 根据本工程的作业空间和计算所需的顶升力, 选定采用最大顶升力为1 000 kN 的扁型液压千斤 顶,其几何尺寸为:直径15. 5 cm ,自身高度7 cm ,最 大行程3 cm。平面布设见图桥梁支座更换2。 3 　施工工序与工艺桥梁支座更换 3. 1 　准备工作 1) 根据设计要求将新支座运抵现场。桥梁支座更换 2) 在需要登高操作的盖梁和立柱两侧拼装操 作平台,平台最小宽度为1. 5 m。操作平台搭设的 强度和稳定性应符合规定,以保证作业安全。桥梁支座更换 3) 操作平台搭设后,清除支座四周的杂物,拼 宽原有支座钢板,以便千斤顶及垫块安放平稳,操作 顺利、安全。检查盖梁顶和箱梁底的净空,并根据实 际情况加垫钢板。桥梁支座更换 4) 对各墩进行全面检查,并作好各参数的检查 记录,完善编号。桥梁支座更换 5) 全面检查千斤顶、油泵,确保其一切正常。 准备好保护环、临时支垫钢板、环氧砂浆和支座,并 按墩上各支座编号对千斤顶、油泵进行相应编码。桥梁支座更换3. 2 　顶升作业 1) 按设计要求布设千斤顶,同时在每个支座边 安设1 个百分表以对梁体在顶升过程中位移情况进 行监控。桥梁支座更换 2) 合理布置油泵等设备,接上高压油管,各油 管的有效长度必须一致,以确保油压的均匀性。检 查确认系统能正常工作后方可进行顶升作业。桥梁支座更换 3) 启动油泵对千斤顶供油,油泵应缓慢、分级 加载,以2 MPa 为1 个加载档次,每次加载后认真检 查千斤顶、油管、油泵是否有漏油现象。顶梁过程中 对梁体的横向变形进行监控,同一盖梁上横向相邻 2 支座点位移差控制在0. 5 mm 以内,相邻墩位移差 控制在10 mm 以内。初始压力增加到计算值的 85 %时,停止供油,关闭阀门,检查顶升设备各个部 位,全部正常再继续对千斤顶供油。开始整体顶升, 以3 mmPmin 速度升高到20 mm 时停止。顶升应均 匀缓慢进行,随时利用百分表检查升高位移值的均 匀性,并即时进行调整。在各千斤顶上设置保护环, 且保护环应随顶升升高而同步加高;当停止工作时 应将保护环即时楔紧,确保结构物及施工安全。4) 本次顶升最高行程为20 mm 即可满足施工 作业的需要。顶升到位即停止顶升作业,取出支座 并用准备好的临时支垫钢板在各梁支座位置将梁楔 紧,对支垫钢板位置进行全面检查并确定梁体已垫 实,方可进行更换支座作业。若出现特殊情况而还 需要顶升,则在千斤顶卸载后在千斤顶底部加垫钢 板以提高千斤顶位置,且千斤顶上下表面必须与梁 体及钢板全面接触。提高千斤顶位置后对千斤顶、 油管、油泵及全套设备再做1 次彻底的检查,确定无 误后方可进行第2 次顶升。桥梁支座更换 5) 梁体顶升高度达到要求后,将千斤顶闸门关 紧,保持千斤顶的油压,楔紧千斤顶上的保护环,同 时在伸缩缝和桥台档块上打入楔形块以保证梁体的 稳定。桥梁支座更换 6) 更换旧支座,安装新支座。钢板和支座全部 安装到位后,进行油泵作业。打开千斤顶闸门,慢慢 均匀放松各千斤顶,将梁体均匀座落就位。检查支座 受力情况,若有脱空、偏压现象,则需将梁体重新整体 顶起,利用薄钢板配合环氧砂浆进行处理,然后将箱 梁落座就位。根据事先的位移记录,在落座箱梁至位 移余量为0. 2 mm时应停止回油,将千斤顶闸门关紧, 保持千斤顶的油压,直至找平的环氧砂浆固化,以保 证各支座受力均匀;然后再启动油泵,打开千斤顶闸 门,慢慢均匀放松各千斤顶,将梁体均匀落座就位。 落座过程十分重要,需认真观察,小心从事。 桥梁支座更换7) 撤除液压系统,作业完成。桥梁支座更换 4 　关键工序控制要点 1) 油泵和扁平千斤顶为高压作业设备,为防止 因机械故障影响施工进度,现场宜多备1 台油泵和 20 个千斤顶。桥梁支座更换 2) 为保证顶升过程中能尽量减少该联箱梁对 相邻联的影响,需特别注意各联连接的断开,同时清 理干净箱梁端缝里的杂物,以防出现连带现象。桥梁支座更换 3) 为保证顶升和落座过程中单幅箱梁均匀受 力,需严格控制该幅箱梁中各支座处的位移均匀性。 百分表由专人读数和记录,并与油泵操作手紧密沟 通,保证不出现超过0. 5 mm和10 mm的位移差值。桥梁支座更换 4) 为保证箱梁落座后支座受力均匀,要严格执 行“保压”这个流程。因为在找平后就立即落座,此 时由于环氧砂浆还未固化,支座仍处于不受力状态, 故在落座梁板至位移余量为0. 2 mm 时应停止回油, 将千斤顶闸门关紧,保持千斤顶的油压,直至找平的 环氧砂浆固化后再启动油泵,打开千斤顶闸门,慢慢 均匀放松各千斤顶,将箱梁均匀落座就位,保证利用 环氧砂浆找平的支座处于受力状态。桥梁支座更换 5 　结束语 随着我国现役桥梁日益增多,如何确保其安全 正常营运是广大交通工作者的重任。支座作为桥梁 结构的重要构件已受到大家的高度重视,而一般橡 胶支座的使用寿命低于桥梁设计基准期,故支座更 换已是许多现役桥梁的必修课。本文介绍的无支架 扁薄型千斤顶整体顶升更换支座法施工简便、成本 低廉,对桥梁结构无损伤,对桥面交通影响极小,经 实践检验效果良好,值得推广应用。

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