橋梁支座更換施工方法及安全技術(shù)措施.doc

橋梁支座更換施工方法及安全技術(shù)措施【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對交通運(yùn)輸行業(yè)提出了的更高的要求，橋梁也面臨著巨大的交通負(fù)荷承載壓力。橋梁支座作為承載橋面的基礎(chǔ)，是保證橋梁安全和正常使用的重要保障。然而，一些橋梁支座因?yàn)槠茡p嚴(yán)重，需要及時(shí)更換，針對這種情況，本文淺析了橋梁支座更換的施工原理，并針對性的提出了施工方法和安全技術(shù)措施，供業(yè)內(nèi)人士參考?！娟P(guān)鍵詞】橋梁支座；更換；原理；施工方法；安全技術(shù)措施中圖分類號：k928.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：橋梁支座作為連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，具備兩種功能，一是承受作用在上部結(jié)構(gòu)傳輸過來的各種力，并將它們有效的傳輸給橋墩；其次是適應(yīng)橋體因溫度、濕度、混凝土熱脹冷縮以及負(fù)荷作用下的所引起的水平位移，使橋梁上部結(jié)構(gòu)可以在允許范圍內(nèi)自由變形而不導(dǎo)致額外的附加力。隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，公路、鐵路橋梁所負(fù)載的運(yùn)量和負(fù)荷不斷的增長，橋梁支座受到結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的影響越來越大，出現(xiàn)不同程度的破壞和毀損，影響了橋梁的質(zhì)量和安全。為了保證橋梁的正常使用，需要及時(shí)更換破壞了的橋梁支座，下面，將介紹橋梁支座的施工方法和安全技術(shù)防范措施。一、施工原理橋梁支座更換的主要原理是利用超薄型油壓千斤頂，將其安放在橋臺或者蓋梁頂面，通過主控制器，所有千斤頂同步工作，將整個(gè)半幅橋全部同時(shí)舉起約小于30mm后，再更換支座。二、橋梁支座更換施工方法1、安裝防側(cè)移裝置在頂升更換支座的過程中,由于不中斷橋面交通,因此受汽車等動(dòng)荷載的影響,加上橋梁橫坡較大(2.5%),橋梁可能發(fā)生偏移,尤其是向外側(cè)滑移,因此在蓋梁上安裝防側(cè)移裝置確保萬無一失。防側(cè)移裝置根據(jù)蓋梁上的空間位置(約35cm)、梁體側(cè)移推力決定材質(zhì)和尺寸,裝置主體采用高60cm、寬30cm、縱向20cm的型鋼骨架,在型鋼與t梁間加2cm厚的橡膠板(僅與型鋼面粘牢固定),并使橡膠板緊貼于t梁上,在蓋梁上植入4顆直徑20mm 的高強(qiáng)膨脹螺桿固定,每顆螺桿植入深度不小于18cm,4顆螺桿的設(shè)計(jì)剪力為22t,破壞剪力可達(dá)30.56t,可足以抵抗車輛振動(dòng)等不利因素產(chǎn)生的橋梁側(cè)向滑動(dòng)力。同時(shí)建議該裝置作為永久裝置予以保留,既允許橋梁因溫度或荷載而產(chǎn)生的橫向偏移,又限制了橋梁偏移的位移范圍。2、安裝千斤頂采用薄型超高壓千斤頂,千斤頂放于蓋梁上,對同一蓋梁上的所有支承點(diǎn)同步頂升。(因設(shè)計(jì)為中央分隔帶漏空,橋梁左右幅為完全分離的兩座橋,施工時(shí)完全可以做到半幅施工)。每個(gè)蓋梁上使用10臺200t千斤頂和4臺超高壓zb4/800b油泵。為了保證起梁均衡和位移的一致,每片梁采用2臺200t千斤頂,用1臺油泵的兩個(gè)油路分別控制中梁的3個(gè)千斤頂和邊梁的2個(gè)千斤頂。根據(jù)實(shí)際情況,防止頂升時(shí)損壞梁體,本案例特采用無變形剛性托架,很好的保護(hù)梁體安全。千斤頂上部墊鋼板,鋼板與梁體接觸中間墊5毫米的膠墊,防止損壞橋梁的外觀,如圖1所示。將原支座按照不同位置編號,以便查對和更換。清除雜物,以便取下原支座,更換新支座。支座更換完畢后,如墊石出現(xiàn)損壞,用環(huán)氧砂漿進(jìn)行墊石修補(bǔ)。在實(shí)際施工過程中,對環(huán)氧砂漿進(jìn)行合理配置,可使其在修補(bǔ)后35小時(shí)內(nèi)達(dá)到c30強(qiáng)度。在橡膠支座也標(biāo)上十字交叉中心線,使支座的中心線同墩臺上的設(shè)計(jì)位置中心線相重合,調(diào)節(jié)施工完畢,就可以慢慢落梁。3、設(shè)置觀測點(diǎn)（1）按頂升梁體理論所需壓力值的50%進(jìn)行試頂, 檢查鋼板、千斤頂?shù)鹊陌惭b是否正確以及受力是否均勻。（2）在確認(rèn)各受力部件無塑性變形后, 即可開始整體頂升梁體。頂梁時(shí), 主要控制各梁底與蓋梁頂面間的垂直距離變化是否均勻, 在差值超過1mm時(shí),應(yīng)暫停加壓, 及時(shí)調(diào)節(jié)相應(yīng)的油閥, 使得梁體的提升速度均勻。（3）同時(shí)將梁體頂升5mm后, 檢查各千斤頂?shù)墓ぷ餍阅苁欠裾? 確認(rèn)安全后再同時(shí)頂起3mm- 5mm, 使得梁體的平均頂升量均達(dá)到8mm- 10 mm。（4）頂升時(shí)應(yīng)及時(shí)添加鋼板墊塊,梁體頂升到預(yù)定高度時(shí), 充分填塞保險(xiǎn)墊塊與梁底的空隙。4、更換支座拆除舊支座, 清理舊支座周圍的雜物;對梁底的生銹鋼墊板除銹并作防銹處理;用環(huán)氧材料墊平支座墊石及梁底表面的不平行部分(兩者以水平面為準(zhǔn)) ;按放樣位置準(zhǔn)確安裝新的支座。5、卸載并拆除千斤頂落梁前, 先頂起千斤頂1mm-2 mm, 以便撤除保險(xiǎn)墊塊。分級回落,每次回落量不宜大于3mm。保險(xiǎn)墊塊拆除也要相應(yīng)分級進(jìn)行,以使落梁過程中梁體可一直得到有效保護(hù)。在千斤頂壓力表歸零后,需再次檢查支座與梁底是否完全接觸。否則要重頂一次,調(diào)整后再次落梁, 直到支座上下表面相互平行且同梁底、墊石頂面全部密貼后,即可完全卸下千斤頂。三、確保橋梁結(jié)構(gòu)安全的技術(shù)措施在更換橋梁支座的過程中，重要的是如何保證橋梁結(jié)構(gòu)不會因?yàn)橹ё母鼡Q而發(fā)生結(jié)構(gòu)性的破壞，因此，需要采取一定的安全技術(shù)措施，保證橋梁支座更換的正常安全施工，下面列出以下幾個(gè)需要注意的地方：1、保證頂升時(shí)梁體不會因局部應(yīng)力突然增加而受到破壞。在頂升梁體時(shí)，梁體會出現(xiàn)因局部應(yīng)力的突然增加而造成應(yīng)力集中的現(xiàn)象，而當(dāng)取消梁體頂升時(shí)，應(yīng)力會突然得到釋放，這樣一來，梁體的薄弱環(huán)節(jié)會因?yàn)槭芰Φ淖兓斐蓪α后w的破壞。針對這種現(xiàn)象，在進(jìn)行梁體頂升時(shí)，我們要進(jìn)行精密的計(jì)算，來控制總的頂升量。當(dāng)采取分級頂升的方法時(shí)，總的頂升會通過幾級小的頂升來分別完成，因此需要注意的是當(dāng)每一級提升量到位后要用墊塊墊牢，然后才能對當(dāng)前級的千斤頂進(jìn)行卸載，在對橋梁支座采取頂升后靜止1個(gè)小時(shí)，再進(jìn)入到下一級的頂升作業(yè)，并逐步依次進(jìn)行。2、保證頂升時(shí)梁體局部混凝土不受破壞。在頂升梁體時(shí)，因梁體的巨大自重所應(yīng)用的大噸位千斤頂，在梁體的局部單位面積上產(chǎn)生的頂升力會大于混凝土的抗壓強(qiáng)度，因此會造成混凝土局部壓碎現(xiàn)象，影響梁體的完整度和質(zhì)量安全。因此，針對這種現(xiàn)象，可以在千斤頂上下各設(shè)置一塊鋼板，通過計(jì)算確定鋼板的面積和厚度，增加梁體的受力面積，分散千斤頂?shù)钠茐牧?，以?shí)現(xiàn)單位面積上的頂升力小于混凝土的抗壓強(qiáng)度，并在鋼板與混凝土之間墊一層起緩沖作用的硬木板，確保梁體混凝土局部不受破壞。3、防止梁體橫向位移而導(dǎo)致失穩(wěn)破壞所有的中小橋的蓋梁，兩端已有防側(cè)移的鋼筋混凝土擋塊，在頂升前仔細(xì)檢查，每一個(gè)擋塊發(fā)現(xiàn)有破損現(xiàn)象時(shí)要進(jìn)行修復(fù)，待修復(fù)后才能進(jìn)行頂升施工，必要時(shí)可在兩側(cè)設(shè)置防側(cè)移的限位裝置。4、防止梁體縱向滑移而導(dǎo)致構(gòu)件間的破壞，頂升因橋梁規(guī)模較小，根據(jù)橋梁施工方的指導(dǎo)意見更換支座時(shí)，不影響橋面系統(tǒng)。當(dāng)每座橋?yàn)槿绾喼Э招陌鍢?，在每座橋的兩端橋臺處各設(shè)有一道毛勒伸縮縫。所以我們考慮先整體頂升中間蓋梁上的四個(gè)梁端，然后再單獨(dú)頂升橋臺處的梁端。在頂升中間蓋梁上的四個(gè)梁端時(shí)，橋臺處梁端有可能產(chǎn)生滑移，造成毛勒縫處梁端與橋臺產(chǎn)生擠壓破壞。頂升時(shí)毛勒縫內(nèi)用鋼板設(shè)置一限位裝置，但必須保證該梁端處于鉸接狀態(tài)。5、建立觀察系統(tǒng)，頂升系統(tǒng)較單一力學(xué)模型簡單、直觀，所以不采用應(yīng)力應(yīng)變儀監(jiān)測，但必須派兩名技術(shù)人員在頂升過程中對梁體進(jìn)行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即停止頂升，待問題解決后再進(jìn)行頂升。四、結(jié)語橋梁支座更換是一個(gè)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工程，它不僅要求先進(jìn)的施工技術(shù)，還要采取一定的安全防范措施，以保證橋梁的結(jié)構(gòu)安全。需要注意的是，橋梁支座的更換要結(jié)合施工現(xiàn)場的特定的地理環(huán)境和橋面的交通狀況來采取相應(yīng)的措施，全面考慮出現(xiàn)的各種狀況，以保證橋梁的安全。當(dāng)然，在橋梁支座更換領(lǐng)域里，還有許多地方需要我們進(jìn)一步完善，促進(jìn)我國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1 張偉，徐志強(qiáng).更換t梁橋支座的一種施工方法 j. 山西建筑，2008，34(6):314-315.2 曹蔚枝. 橋梁支座更換施工及控制技術(shù)j.山西交通科技,2007.3 曹中杰，李紅英，王朝輝