结合京沪高速公路某特大桥支座更换工程实例,阐述先简支后连续梁桥整联同步顶升更换支座的关键技术,为今后类似桥梁整联顶升更换支座提供参考。
工程概述
京沪高速某特大桥采用42+65+42=149m悬臂施工现浇变截面连续箱梁,其余均为25m跨径先简支后连续组合箱梁(部分预应力),孔跨为:3×(6×25)m装配式部分预应力砼连续箱梁+3×(7×25)m装配式部分预应力砼连续箱梁+(42+65+42)m预应力变截面连续箱梁+7×25m+6×25m。下部结构为桩柱式墩台和钻孔灌注桩基础。
检查发现该桥左幅第十联超过80%的支座存在支座裂纹、严重剪切变形和严重脱空现象,需对病害支座进行更换。
钢箱梁顶升方案
采用对左幅整联同步顶升方式,更换病害支座。在顶升过程中严格控制各墩顶升高差,横桥向相同墩顶应严格同步,纵桥向箱梁墩顶升高差控制在3mm以内,以能取出旧支座为原则。
顶升设备技术条件
整体同步顶升时,应利用同步顶升专用设备,并采用PLC控制系统统一控制。PLC系统配备位置传感器和压力传感器来控制顶升高度和顶升力,并设有顶升高度限位装置。顶升千斤顶应有自锁装置已防止顶升过程中突然回落。
支座更换
试顶升
同步顶升系统调试完毕后,先进行试顶升。试顶升分两步进行,第一步以顶升力控制为主,顶到支座计算反力的50%左右,持荷5-10分钟检查顶升设备的安全性,无任何异常后千斤顶回落到原位;
第二步以顶升位移控制为主,宜将梁体顶升至脱离原支座1~2mm,检查所有支座与梁体脱开情况,同时测定梁体总重及各支座反力;检测后应迅速将千斤顶回落到原来位置,此阶段停放时间应不大于5分钟。
正式顶升
现场设总指挥,所有施工口令由总指挥下达。正式顶升时,采用分级加载,按照每3min顶升1mm的速度顺序进行,末级加压值按最终顶起量控制。当实际顶升力接近设计吨位是,放缓顶升速度,并由专人在顶升过程中试取原支座,当顶升至合适高度,支座与梁底脱离,能够去除原支座时即可停止顶升。然后安装辅助支撑,辅助支撑应可以微调,且采用机械锁定,防止松动。
在同步顶升过程中,箱梁墩之间顶升的相对高差控制在3mm内,最大顶升高度为5mm。
支座拆除及更换
为确保处理效果和施工质量,在梁体顶升到位并支撑稳定后,取出原支座,凿除破损的支座垫石,并根据原楔形块、梁底预埋钢板、新支座尺寸和垫石高度重新调整垫石和楔形块的高度。
支座垫石的处理
凿除破损的支座垫石,按照原垫石钢筋层绑扎钢筋,并立模浇筑高强早强自流平砂浆,并在垫石上顶面增设一块1cm厚正方形镀锌钢板,尺寸比支座直径大3cm。
安装新支座
同一墩台上安装的支座横向成一条直线,且到台帽中心线的垂直距离一致,最小不低于5cm;新支座安装时,尽量按照原有支座位置摆放;新支座安装好后,其顶面标高要求与原有支座顶面标高一致;新支座安装好后,其上下表面要求与台帽顶和粱底密贴。四氟滑板支座下部应设置3mm厚的镜面不锈钢板。
落梁
支座安装完成后,拆除临时支撑体系,将梁体按照当时时的分级步骤同步回落,落梁时采取与顶升相同的保障措施。落梁后须保证所有支座与梁体接触密贴可靠,支座与梁底接触保持水平。如不满足要求,必须重新进行顶升纠正,顶升方法、步骤如前文所述。
支座更换是一项复杂、严谨的工作。先简支后连续箱梁桥支座的更换对施工技术和施工经验要求较高,必须严格统一指挥,控制相邻墩台的高差,确保结构不会因顶升受力不均衡产生次应力和次生病害。因此,施工过程中,必须严格按照施工图纸和相关技术规范、标准施工,确保顶升前后梁底标高不变,支座与梁体密贴。
钢箱梁顶推,支座更换,沥青路面就地热再生
同步顶升,桥梁裂缝维修,桥梁加固维修
湖北中资路桥加固有限公司
联系人:陈经理 QQ:3304659358
手机(微信):18627871158