整体顶升更换桥梁支座施工技术

整体顶升更换桥梁支座施工技术 

袁安平 （陕西凯达公路桥梁工程建设有限公司，陕西西安710075） 

1 概述 随着桥梁使用时间增长，我国公路和城市 道路桥梁破坏越来越多，对于桥梁各种破损和 老化维修加固已成为道路主管部门日益重视 的问题。桥梁支座的剪切破坏和老化是其中常 见的病害，通过采用整体顶升技术可以解决在 狭小空间更换大体积桥梁的支座的问题。

 1 施工准备 

1.1 更换支座前要对桥梁整个结构进行 全面检查，包括基础、墩台、梁体和挢面系等， 并做好记录。

 1.2 对有病害的部位进行处理，确定桥面 系和附属设施的去留部分。

 1.3 对桥梁结构进行计算，分析梁体在自 重荷载下各个支座的反力大小和分配比例，进 而确定所需要的千斤顶型号和数量，制订合理 的千斤顶布置方案，进行施工组织设计，并对 千斤顶和油泵配套标定。针对不同的桥梁结构 形式和施工条件，千斤顶的布置也有不同的方 法，大致分为以下3 种情况：

 (a)墩台结构完好无病害，能够保证足够承 载力并且具有足够作业空间(放置顶升设备、 临时支撑以及更换支座所需空间)的，可以在 墩台盖梁顶面布置顶升设备。 

(b)墩台顶部没有足够作业空间的，可利用 扩大基础和承台搭设顶升支架进行作业，顶升 点尽可能靠近原支点。

 (c)墩台顶部既没有足够作业空间，又没有 扩大基础和承台可以利用的(如桩柱一体的桥 墩结构)，就需要浇注临时承重基础布置顶升 支架，在支架上布设顶升设备。也可以用特制 的钢箍加固或进行扩大截面施工后再进行梁 体的顶升施工。

 2 拆除约束构造及梁体限位 

顶升前对桥梁上部结构存在的约束构造 进行拆除，解除伸缩缝之间的橡胶条和连接构 件，使伸缩缝完全断开，对梁体上的防撞护栏 和扶手进行解固作业，切断约束的梁体横向连 接构造(比如钢板、钢筋等)，保证梁体能够自由 顶升。需要采用梁体限位措施，以防止梁体在 顶升过程中产生侧向移动。桥纵向限位可以把 与伸缩缝同样厚度的橡胶块放入伸缩缝内，在 梁体两侧设置侧向支撑，以防止梁体倾覆，侧 向支撑应具有足够的刚度和防侧移顶推力。 3 选择和设置顶升设备

 3.1 选择顶升千斤顶，根据梁体的自重和 承受活载，配置一定数量的千斤顶，保证足够 的顶推反力，一般保证1.5 倍系数。根据顶升 的高度选用足够行程的千斤顶。 

3.2 千斤顶布设，按照设计方案在梁底纵 轴线两侧对称布置千斤顶，布置时应考虑更换 后支座所占位置和旧支座取出时的作业空间， 并保证千斤顶放置的平整度。在千斤顶的上下 方放置能满足净空要求的钢板，为避免在千斤 顶上下部位出现应力集中对混凝土造成局部 损伤，最上层和最下层所用钢板厚度应大于 2cm，面积要加大。

 4 预顶升 整体顶升更换桥梁支座对顶升过程中千 斤顶操作的同步性要求较高。一殷要求千斤顶 顶升高度差≤2mm，否则会由于千斤顶反力不 均在梁体控制截面产生较大应力而导致梁体 结构受到损伤。采用位移和压力双控的自动同 步顶升方法，位移传感器采集位移，压力传感 器采集压力，结合数据软件分析处理等控制系 统可保证工程精度和安全。 在顶升设备和控制系统安装完毕后进行 统一调试，保证各部件正常运行后进行梁体预 顶升。预顶升的目的是为了避免全套顶升系统 可能出现的问题，同时消除同步顶升过程中可 能出现的非弹性变形。

 5 更换支座 预顶升顺利完成之后可以进行桥梁的顶 升和支座更换。利用同步顶升系统，按照规定 分级加载控制程序将梁体顶起到控制高度之 后。及时放置由不同厚度累积的钢板组成的临 时支撑。临时支撑放好之后可由控制台统一缓 慢落梁至临时支撑上，落梁是以千斤顶恢复零 荷载为标准。然后进行支座的更换。 

5.1 同步顶升。由于墩台顶部至梁体底部 高度较小，桥梁的同步顶升工作多采用扁式千 斤顶进行顶升工作，千斤顶顶升行程较小，并 且顶升时千斤顶不宜超过极限行程的80%。 有时为更换支座提供充足的作业高度或要进 行桥面提升等因素影响，梁体顶升高度会出现 超出千斤顶顶升行程的情况，这就需要在顶升 过程中多次顶升。多次顶升需要把千斤顶用钢 垫板垫高后再次进行顶升，千斤顶和临时支撑 之间相互承压转换，直至梁体上升到控制高 度。顶升时荷载位移分阶段控制，每到一个阶 段暂停一下，检查梁体 和顶升设备以及数据无 异常后继续进行顶升。 当千斤顶达到极限行程 的70%-80%时，将临时 支撑设置到适当高度， 控制台统一操作千斤顶 回油至无顶升状态，梁 体落在临时支撑上后，将千斤顶用钢垫板垫 高，进行下一部顶升操作，以此反复把梁体顶 升至控制高度。

 5.2 支座更换。当梁体稳妥降落在临时支 撑上之后，可采用手工工具将原有支座取出。 支座取出过程应注意轻取轻放，避免产生大的 振动，同时严禁有物品碰撞到临时支撑和千斤 顶，尽量保持原有支座下方垫石的完整性和持 续承载能力。 支座取出过程中如出现垫石局部破坏的 情况，可用高强聚合物砂浆进行修补找平。对 于需要调节垫石高度的，精确计算出所需增加 高度，用合适厚度的钢板来调节，调节完毕后 安装新支座。如果原支座存在抗震锚栓，应采 用冷切割的方法处理，对突出于梁和墩台混凝 土表面的锚拴头，要进行打磨与混凝土面找 平，处理过程中不能损伤混凝土。

 5.3 新支痤安装。新支座的安装要保证位 置和高程的准确性，并对安装的新支座采取定 位措施，以免再次落梁时新支座产生位置的移 动。更换支座和落梁的工序间隔应尽量紧凑， 应用临时支撑作为持续承载支撑。支座应尽量 水平安装，当桥梁纵坡超过2%时，应采取措施 (如在梁底加设楔形垫块)使支座平置。落梁程 序与顶升程序相反，严格按照预定程序分阶段 落梁，落梁后检查支座和梁体是否压紧，梁体 位置是否正确等。新支座的安装是支座更换施 工中的重要环节。当支座安装工序不合理、支 座垫石处理不当或支座中心线与设计位置中 心线不重合时，落梁后支座将会受力不均，出 现偏压或不符合要求的初始剪切变形，影晌到 支座和梁体的使用效果和寿命。 

结语

 在桥梁工程中，支座尤其是橡胶支座的使 用寿命往往远低于桥梁主体结构的使用寿命， 成为影响桥梁使用性能的重要原困。对现有桥 梁加固改造，提高挢粱的技术等级和服务水平 已经成为公路管理部门的一项重要任务。 利用整体顶升更换桥梁支座，既可以合理 利用性能尚好的桥梁主体结构，节省大量资 金；又可以缩短工期，减少对通行道路交通的 影晌，具有良好的社会效益和经济效益。 

参考文献 [1]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社， 2001. [2]董春红，黄晓龙，尉旭光.简支梁支座整体更 换措施.山东交通科技，2006(1)82～83. [3]鲍卫刚，郑学珍，李秉秋.公路桥梁板式橡胶 支座的应用. 公路，2006(5)49～51. [4]岳鹏.不中断交通条件下更换桥梁支座.交通 世界2007(1):82～84. [5]中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁 加固施工技术规范》.JTG/TJ23-2008. 摘要：运用整体顶升对不满足使用要求的桥梁支座进行更换，可恢复桥梁的使用性能。本文介绍了整体顶升更换桥梁支座的施工 技术，以及施工准备、拆除约束构造及梁体限位、顶升设备、预顶升、更换支座、施工监控等方面的质量控制要点。 关键词:整体顶升：桥梁支座：施工技术 中图分类号：TU997 文献标识码：A

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