桥梁支座更换施工方法及安全技术措施

一、工程概况。

某扩建工程有14 座中小桥需 要更换支座，更换支座个数为228 个，支座 类型主要为球冠橡胶支座。桥的上部构造 均为预应力混凝土简支空心板梁， 跨径分别为8 m、10 m、13 m、 16 m，桥墩结构形式主要为柱式墩，桥台结构形式主要为柱式台，墩台基础均为桩基础。本工程主要采用顶升法更换原桥梁破损的支座，计划工期约三个月时间。 

二、更换支座施工工艺。

（一）施工准备。1．人员准备。选派有经验的技术人员现场组织指导和指挥，并根据工程的具体情况落实施工人员，随时准备开始施工。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，必要时先进 行试验，再进行全面施工。（二）施工步骤。1．认真对照设计图 和检测报告，找出需要更换支座的详细位置，并做好记录。2． 搭设施工用的操作平台，平台面距梁底1.7 m，平台宽1.6 m 沿盖梁统长搭设，面铺木板，必须坚实牢靠。3．检查盖梁上的 防侧移钢筋混凝土挡块，发现破损进行修补，根据现场情况 增设防侧移装置，特别是毛勒缝处的侧移装置。4．设置防纵向滑移装置，用6 mm 厚钢板组合后放在伸缩缝中。5．本次中 小桥宽13 m，由13 片1 m 宽的简支空心板梁组成，分左右 幅，跨径为10 m、13 m、16 m 跨，大部分为一联三跨，为了保 证桥面系不受破坏，采用一联三跨整体顶升。每一个梁端设 一台电动油泵， 每台油泵并联13 个千斤顶， 桥梁顶升时一起联 动。6．千斤顶安装。由于空间高度相对较小，所以在盖梁上凿 除一部分砼，然后安装千斤顶，安装时为了保护梁及盖梁，千 斤顶上下各设置一块10 mm 厚钢板， 钢板与砼之间垫一块 10 mm 厚的木板。7．垫板制作，垫板采用6 mm 钢板，由6 mm 钢板10 片焊在一起组成60 mm 厚的垫块，然后再配备一些 1 mm、3 mm、10 mm 的垫板，以备组合之用，同时制作一些同 垫板尺寸大小一样的垫木，厚度为10 mm，用柳桉木制成。8． 本次顶升，总的提升控制为30 mm，分五组，每级提升量为6 mm， 每一级的停顿间隙为1～1.5 小时。9．桥梁顶升的人员安排。设总指 挥1 人，观察员2 人，每台油泵设操作手1 人，检查员1 人， 另每梁端设6 名更换支座操作人员并负责垫板安装。10．桥梁顶 升施工，每跨的梁端各设一台电动油泵，每块梁下设一台千 斤顶，然后用并联方法将13 台千斤顶并联在一起，安装完毕 后，由指挥员统一指挥，各台同时启动。先点动几次按钮，使 各组千斤顶处于初始受力状态，然后检查油路及各台千斤顶 是否运行正常，如发现问题，油泵回油后由检查员及时排除 故障才能实施顶升。启动油泵每次点动按钮，提升量控制在 1 mm，每级点6 次，每一级提升量到位后，立即安装垫板，确 认垫板安装牢固，由检查员检查后向指挥员汇报，再由指挥员指挥各台油泵同时回油。待静止1～1.5 小时后再进行下一 级顶升，5 级顶升完成后达到总的顶升量时， 回油后立即更换支座。然后再逐级回油， 每一级停顿时间为15~30 分钟。 11．支座更换，顶升到位后，用专用工具取出支座，清理支座 垫板、清除杂物、除锈、调整支座垫板高度，活动支座垫板涂油等。新支座安装时，支座位置按十字中心线对中，纵横向误 差<5 mm。12．完毕后检查支座更换情况，满足要求后进行逐 级回油，最后拆卸顶升系统，顶升平台及支撑、限位等。 

三、确保桥梁结构安全的技术措施。

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。1．保证顶升时梁体混凝土局部 不受破坏。因为梁体的自重相当大，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，通过计算确 定钢板的面积和厚度，保证单位面积上的顶升力小于混凝土 的抗压强度，并在钢板与混凝土之间垫一层起缓冲作用的硬 木板，确保梁体混凝土局部不受破坏。2．保证顶升时梁体因局部应力突然增加而不受破坏。桥梁顶升时，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，我们通过计算 控制总的顶升量，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，然后对千斤顶进行 卸载，静止1~1.5 小时，让梁体内的应力释放并达到相对平衡后才进行下一级的顶升。3．防止梁体横向位移而导致失稳 破坏。所有的中小桥的盖梁两端已有防侧移的钢筋混凝土挡 块，在顶升前仔细检查每一个挡块，发现有破损现象进行修复，待修复后才能进行顶升施工，必要时可在两侧设置防侧 移的限位装置。4．防止梁体纵向滑移而导致构件间的破坏。 本次顶升， 因桥梁规模较小， 根据省扩建指挥部的指导意 见———更换支座时不影响桥面系。 现每座桥为三跨简支空心板桥，在每座桥的两端桥台处各设有一道毛勒伸缩缝。所以我们考虑先整体顶升中间盖梁上的四个梁端，然后再单独顶 升桥台处的梁端。在顶升中间盖梁上的四个梁端时桥台处梁 端有可能产生滑移， 造成毛勒缝处梁端与桥台产生挤压破 坏。桥梁顶升时，毛勒缝内用钢板设置一限位装置，但必须保证该梁端处于铰接状态。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，但必须 派两名技术人员在桥梁顶升过程中对梁体进行观察，一旦发现问 题立即停止顶升，待问题解决后再进行顶升。 在确保整个桥梁结构完整且不受损伤的情况下，本工程提前计划工期完成，取得了很好的工期效益，为类似工程提 供了很好的借鉴意义。

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