对于桥梁支座安装中的主要问题分析

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

 对于桥梁支座安装中的主要问题分析
梁劲柱
摘要：文章主要结合施工技术实例分析，针对桥梁橡胶支座更换施工技术进行了分析，主要从施工中存在的问题及难点，从而对支座更换设计要点进行阐述，旨在提高工程的施工技术水平及保证工程的质量与安全。
关键词：桥梁 橡胶支座 预应力 施工工艺 要点
Abstract: the paper mainly based on the construction technology the example analysis, rubber bearing replacement for bridge construction technology to carry on the analysis, mainly from the problems in the construction of and difficulties, and the key points of the design bearing replacement is expounded, to improve technology level of construction of the project and ensure the quality of the construction and security.
Keywords: rubber bearings prestressed construction process points

中图分类号：TU757.1 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
本工程为现浇连续梁结构，跨径为25m+30m+25m，桥长70m，桥宽左幅18m右幅13.5m，每个桥台采用GYZ600*117板式橡胶支座，左幅3个右幅2个，总桥上部结构（不含桥面铺装）重量约2200t。
2施工前技术分析
2.1方案拟定
根据该工程特点，我们考虑了三套施工方案：
一号方案是全桥布顶，顶升施工按“先台后墩”的顺序每5mm一挡进行作业，分步骤同时顶起后，用保护环保护起来然后进行桥台更换橡胶支座，更换完成后再分步骤同时落梁。
二号方案是根据计算的数据一端依次起顶0＃桥台和1号桥墩，墩台顶升高度不相等，形成一个以2＃桥台和顶升千斤顶承力的平衡力系，然后进行桥台支座更换。
三号方案是只同步顶升桥台一端，严格控制顶升的高度，然后进行支座更换。
一号方案要求采用承力钢筒设备，人员多，投资大，但顶升高度不影响梁体结构，原则上顶升高度也不受限制，安全性高。
二号方案相比一号方案，采用的设备要少一半，但对台墩顶升的高度有严格的限制，桥墩顶升的高度与桥台不等，需事先严格计算好。
三号方案为最经济和快捷的方案，但本桥梁跨径小，桥台单端能顶起的高度受限制。因本工程采用的板式橡胶支座，按照施工经验，桥梁抬高20mm左右后即能进行支座更换，这个高度不会产生过大的扭曲应力造成梁体开裂，所以本工程采用第三种方案。
2.2顶举千斤顶及受力点布置设计
按照各支座承载能力计算我们采用4台400t顶布置在桥台顶举千斤顶的技术参数（见表1）和结构（见图1）所示：

图1
表1　
   
2.3箱梁底板局部承压计算：
设计采用600×600mm的钢板与箱梁底板接触受力，不考虑混凝土的强度提高系数计算如下。C55混凝土轴心抗压设计应力按规范取为25.3MPa。
Fl＝A×fc＝600×600×25.3＝9108kN＞4000kN2.4起顶油路设计
本工程设计采用ZB4-500高压电动油泵1台，为了保证各个千斤顶的平衡顶升，达到位移一致，采用1台油泵控制4台千斤顶，通过控制供油量而达到顶升速度控制，同时达到千斤顶的同步。
每台油泵的油箱储油量为40升，实际最多可供油20升，每台千斤顶30mm行程下的用油量为3.8升。本工程中一台油泵需带动4台千斤顶，由此可知油泵满油后已够本工程使用，不需外加附油箱。
3 橡胶支座更换施工工艺要点
3.1施工准备
总包方配合做好围栏等交通管制和安全防护后，用砂轮机打磨平设计千斤顶安装部位的桥台平面和梁底接触面。
将千斤顶按桥梁受力布点设计形式图用油漆编号。
复测量实际的布顶位置间隙空间，即时调整垫板规格。
3.2支架搭设
起梁工作是一项高空操作，工人要在高空拉提重物、安装支座、位移观测和裂缝观测，因此搭建高空操作平台是一项必不可少的工作。施工平台的要求：
①施工平台有足够的承载力和水平推力，满足千斤顶放置和支座卸装要求。
②平台与箱梁底保持1.6m-1.7m的空间，充分保证操作人员的易操作性；
③施工平台采用钢管支架进行搭建，为达到足够的承载力和稳定性，搭设双排架，并联成整体，与立柱相联系；
④在平台顶用木板铺设，要求铺设的范围要宽，用铁丝将木板和门架绑在一起；　　⑤平台周围安装安全护拦。
本工程支架按下图2搭设：
            图2
3.3千斤顶安装
按设定的位置在桥台上依次安装千斤顶和钢垫板。钢垫板直接放置在千斤顶球形垫板上，视间隙的大小取用不同厚度的垫板，要求垫板与千斤顶同心。
3.4安装监控装置
本工程位移的监控主要有梁体顶升的位移和千斤顶行程伸出的位移两块。采用在每个顶升位置安装大量程百分表的方式监控梁体顶升的高度位移；采用0～150mm的钢直尺人工测量千斤顶的伸出位移。顶升过程以百分表的监测为主，每个支座部位放置1套，派专人监测，随时反馈。
3.5连接油路设备　　按油路设计方案正确连接油泵、阀体和千斤顶（顶升时千斤顶的回油路不接油管）。要求每个接头部位采用紫铜垫片作密封垫，连接牢固不得有渗漏。连接好油泵的电源，并把泵体的油箱加满油，顶升过程中应随时观察油泵箱体内储油余量，最低不得少于箱体容积的三分之一。
3.6顶梁及落梁
施工准备工作完成后，进入起梁的关键阶段，起梁及落梁按以下程序：
①起梁前先按计算的起顶压力数值的50%的顶梁力进行预顶，对各个环节进行检查；试顶主要是为了消除支撑本身的非弹性变形或沉降，使千斤顶达到同步的状态，在主梁还没有正式顶起时即可停止，并停放一定时间进行观察无任何变化后才能开始整体顶升。
②顶梁时，起初所有千斤顶将梁体顶到将要离开墩柱（原支座）但未离开的临界状态。由于原支座己经存在一定的压缩量，顶梁时首先将梁顶离开2-3mm，比较千斤顶的顶升力与理论计算值之间的误差。
③第一步同时顶起桥台4台千斤顶顶梁5mm。检查无误进入下一步，循环进行，每顶一级都用保护环保护起来。
④满足设计高度后，采用保护环将梁体保护起来，防止设备故障。此时即可按照精心放样的位置进行支座的卸下和重新安装。
⑤考虑到本工程支座取下和安装新支座需较长的时间，在用保护环保护好后可先将千斤顶压力卸载，桥梁的重量暂时由保护环承担，卸载过程需按卸载的程序进行，此时桥梁会有微小的下降直至保护环承力。
⑥卸载时，卸载的顺序与加载的顺序相反。每次5mm，然后检查，直至箱梁与支座紧密结合，拆除千斤顶。
⑦起梁落梁均要求均匀缓慢，协调一致，为了保证落梁时梁体平衡，要保证千斤顶的一次回落量，直到落实为止。
3.7支座的拆卸与安装
梁体顶起至合适的高度后，扭出支座固定螺栓，将支座的上部分取下。然后取出支座下部分。
考虑到支座的底部与桥墩垫石用环氧树脂粘结，在尝试人工不能撬动的情况下，可采用氧焰加热或其它破坏原有支座的方法进行拆卸。
支座取出后应仔细校核支承垫石顶面，不平处用环氧树脂或干硬性水泥砂浆找平。
垫石修复且达到强度要求后可按支座安装的规范，分步骤安装新的支座。
全部支座安装完成后可按规定的步骤落梁，落梁前需先将梁体按顺序重新稍微顶起至能取出保护环，每次取出5mm厚保护环，落梁5mm直至支座受力。落梁后需再次检查支座与梁底是否完全接触。否则需要重新顶起，再次落梁，在重力作用下支座上下表面相互平行且同梁底、墩台顶面全部密贴，直到符合要求。
4 结束语
综上所述，通过对于桥梁支座安装中的更换问题分析，让我们充分认识到桥梁施工中每一个细节的重要性，支座安装是桥梁建设中的基础措施之一，对以后的施工质量起到很重要的保证作用，所以应当加强这方面的施工技术控制措施，从而不断地保证工程的质量及桥梁的耐久性。
参考文献
［1］工程设计图及有关技术资料。
［2］公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）。
［3］混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）。
［4］预应力用高压电动油泵和千斤顶（JG/T5028～5029－93）。