【工程技术】桥梁支座更换施工方法有哪些分类？

桥梁在使用过程中，桥梁支座逐渐出现的各种缺陷和病害，对于较轻微的病害，可以通过加强后期的维护、维修可延长支座的使用寿命，对于严重的病害，则必须采取更换支座的措施。随着国内桥梁顶升支座更换工程的增多，近几年桥梁顶升支座更换水平有了很大提高，解决了实际工程中遇到的大量难题，积累了许多宝贵的设计与施工经验。然而由于桥梁顶升支座更换是针对既有桥梁，其方案受到许多因素的影响，如桥梁结构类型、跨度、截面形式、梁底净空、桥下净空、下部结构形式、地基情况等，情况千差万别，很难给出统一的设计理论和施工方法。必须具体情况具体对待。

枕木满布式支架法

枕木满布式支架法工作原理为在地面上设置枕木，以枕木为基础，设置满布式或部分木支架至桥梁梁体处，在支架上安置千斤顶顶升梁体。支架主要由排架、纵梁（钢梁）等部件组成，其纵梁为受压构件。适用范围：适用宽浅河枯水季，桥下净空高度不大（3m～4m），桥梁跨径一般不大于4m的桥梁。优点：架设设备比较简单，施工方法简单易于操作。对于小跨度的梁桥，用支架法施工具有一定的优势。缺点：支架法施工工期长、支架和模板用钢耗、木量大、成本高；不适宜桥墩过高的场合，桥墩过高时为保证顶升过程的安全，支架的稳定、承载力都要提高，则支架必须高大，不经济；对孔跨下面的场合不能用本方法，如果地基过于松软时则必须浇注混凝土地坪作为支架基础，不经济。

桥面钢导梁法

桥面钢导梁法的支撑位置在桥面上，支撑面为顶升梁相邻跨的梁体。在顶升梁上绑扎钢带，安置钢梁，以相邻跨梁体为支撑基础，配合顶升设备，抬升梁体。适用范围：适用于跨径较小、单孔自重不大的桥梁类型，特别适用于对桥下环境不利施工的情况。优点：设备简单，施工方便；对桥下场所无要求，适用于多种桥梁类型，整个起梁过程都在桥上进行，不影响桥下通航、通车要求；无需支架，节约费用，工期短。缺点；钢梁长度有限制，跨径不可过大；要求用较大吨位千斤顶，对桥面局部压力较大，有可能损伤梁体，需要局部压力进行验算。

端部整体顶升法

端部整体顶升法的工作原理和枕木法相似，支撑面为桥墩下部新建顶升基础。基本施工步骤为：以地面为支撑，在墩台两侧建立顶升基础，然后用贝雷梁、槽钢、螺栓连接成受力钢梁，受力钢梁上架千斤顶，在梁两端同步整体顶升，待梁体抬升到施工高度后更换支座。此法为枕木满布式支架法的变形方法。适用范围：桥梁下部为非流水通过物，桥下净空不能过高的桥梁。优点：对桥下通车影响不大，可自由通行，能满足桥下不中断交通的要求。与采用少数大吨位的千斤顶相比较，无须为应力集中设置过大的传力杆及横梁。缺点：只适用于非通航河流、河水流量较小可做围堰处理的桥梁。对桥跨下的地基基础要求较高，需建顶升基础，工序时间长，工期较长。

鞍型支架法

鞍型支架法是直接用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架，设计成“鞍型支架”，放置千斤顶来顶升梁体。其基本施工步骤为：先将钢梁穿过盖梁，然后在两侧挂上预先焊好的L型挂架，在其上安置千斤顶，同步在两侧梁上加吊篮，最后在吊篮上控制千斤顶抬升梁体。适用范围：该方法适用于复杂的河床地质情况，适用于公路、铁路立交桥的情况，无需大型架设设备或杆件，优于地面支撑形式。优点：施工方便，该方法不受河床地质、桥下水深和桥梁高度的限制。同时施工现场集中，便于管理；缩短中断交通时间，整个操作过程都是在桥下进行，准备工作期间不影响交通，起升梁时中断交通时间短；该方法除顶升力外不需任何动力，对桥梁各部位及其整体性无任何损伤，且支架可多次使用，省工省时。缺点：顶升过程中盖梁会发生偏心受压现象和局部承压过高的现象以及支架变形过大的现象，顶升前须严格的验算；有些桥梁必须在墩台上留有承台式预埋件；梁两侧的千斤顶，顶点要求对称精度高，且顶升过程中要严格控制梁的高程。

钢扁担梁法

钢扁担梁法的支撑位置在桥面上，支撑面为顶升梁相邻跨的梁体。在顶升梁上打孔，绑扎钢带，安置钢扁担梁，以相邻跨梁体为支撑基础，配合顶升设备，抬升梁体。该法与桥面钢导梁法的顶升基础相同，都是以桥面为基础，不同之处是钢导梁不用横跨整个桥孔来顶升梁体，而是将钢导梁缩短到4m长左右，运用扁担的原理，利用钢扁担梁和钢带在相邻跨用千斤顶顶升梁体。适用范围：适用于跨径较小、单孔自重不大的桥梁类型，特别适用于对桥下环境不利施工的情况。优点：施工方便，无需大型设备，较桥面钢导梁法省材料；对桥下场所无要求，适用于多种桥梁类型，整个起梁过程都在桥上进行，不影响桥下通航、通车要求；无需支架，节约费用，工期短。缺点：钢扁担梁结构设计较为复杂，需进行专门计算；要求用较大吨位千斤顶，对桥面局部压力较大，有可能损伤梁体，需要对局部压力进行验算；桥墩受较大偏心荷载，需进行偏心验算；需要对梁体钻孔，为有损顶升。

钢蝴蝶梁法

钢蝴蝶梁法支撑位置在盖梁上，通过液压千斤顶顶升蝴蝶梁的翅梁来提升梁体。其基本施工步骤为：桥下组拼吊篮，同时桥面上安装支架并配重，卷扬机拉升吊篮到位作为施工平台，安放钢蝴蝶梁，定位千斤顶，顶升梁体。适用范围：该方法适用于山区高墩，复杂的河床地质情况，特别是梁底距盖梁很近，无法安装千斤顶的情况。优点：充分利用盖梁这个平台，施工方便，无大型机具设备；对环境的适应能力很强，不受河床地质、桥下水深和桥梁高度的限制；整个操作过程都是在桥下进行，施工快捷，缩短了封闭交通的时间；不受千斤顶行程限制，可一次顶升到位；取换支座简单；较鞍型支架法安装更为方便，也更为安全。缺点：要求盖梁较为宽大能安放液压千斤顶且千斤顶数量较多，对于双排支座的盖梁如果空间狭小就需要另辟溪径。

钢套箍法

钢套箍法通过圆箍与桥墩混凝土之间的摩擦力提供竖向支撑。基本施工步骤如下：桥下组拼吊篮，同时桥面上安装支架并配重，卷扬机拉升吊篮到位作为施工平台，临时连接两侧的吊篮进行固定，通过吊篮上的卷扬机拉升钢套箍并用高强螺栓按实际要求锚紧，移动吊篮到合适位置拉升组拼贝雷梁与工字钢并安放在特制的牛腿上，放置液压千斤顶顶升梁体，更换支座。适用范围：适用于梁底空间狭小，无法在盖梁上安放顶升设备的圆截面高墩梁桥。优点：充分利用桥梁本身的结构，可以通过增长钢套箍的长度提高其承载能力，能适用不同跨度的简支转连续梁桥；对环境的适应能力很强，不受河床地质、桥下水深和桥梁高度的限制；不受千斤顶行程限制，可一次顶升到位；在钢蝴蝶梁法无能为力时，钢套箍法能很好的完成顶升任务。缺点：施工工序较为繁琐，施工工期长；临时构件较多，成本较高；钢套箍法只适用于桥墩为圆形的情况，对其他方形、异形截面均不能使用。

气动顶升法

气动顶升法是从根本上改变了传统的顶升设备，即用集群气囊替换液压千斤顶，上述所有支座更换方法只要用气囊取代千斤顶都可以称之为气动顶升法。其主要工作特点：起重量不受限制，通过气动提升系统的扩展组合，能满足百吨级甚至千吨级桥梁构件的顶升；同步控制，安全受控；可操作性好，气动提升系统体积大，重量轻；顶升过程平稳，无附加冲击载荷；对顶升的基础要求低，特别适合临时预制构件的工程；有利于保护桥梁构件，采用分布荷载，避免了液压起重的集中载荷。

上述几种桥梁支座更换方法各自有不同的优缺点，适应不同的环境，更换方法上各有长处。事实上不存在一种方法能包罗万象，适应每一种环境，每一种桥型，需要我们在具体工程实践中因地制宜选择适合的施工方法。

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