第五節(jié)--橋梁支座修理課件

1、橋梁支座保養(yǎng)及修理,第一節(jié) 概述,支座的作用,傳遞上部結構的各種荷載,適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移,按受力特性分為,固定支座,活動支座：豎向力,支座布置,簡支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動支座,連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個橋墩設固定支座. 支座的設置應有利于墩臺傳遞水平力,水平力,豎向力,第五節(jié)-橋梁支座修理,第二節(jié) 支座的類型和構造,支座通常用鋼，橡膠等材料來制造主要類型有,簡易支座,弧形鋼板支座,橡膠支座,板式橡膠支座 盆式橡膠支座,應根據(jù)橋梁結構的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因素來選取支座類型,中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座,大跨度連續(xù)梁橋一般采用盆式橡膠支座,鐵

2、路橋采用鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,采用幾層油毛氈或石棉制成，壓實后的厚度不小于1cm，可用于跨徑小于10m的板梁橋,一、簡易支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、鋼支座,1、弧形鋼支座,適用范圍：跨徑1020m 構造特點：由上下墊板所組成，下墊板頂面切剝成圓柱體。固定支座需在上墊板上做齒槽（或銷孔），在下墊板上焊以齒板（或銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽(或銷釘伸入銷孔)，以保證上下墊板之間不發(fā)生相對水平位移 安裝要點 其它鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,跨度20m左右的梁，下擺加高，做成類似鋼軌的截面形式，兩側用肋加強,2、搖軸鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,當遇到跨度更大的梁時，可以采用輥軸支座。輥

3、子的直徑可以隨其個數(shù)的增多而減小，反力也可分散而均勻地分布到墩臺墊石面上。輥軸支座適用于各種大型橋梁,2、輥軸鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座有矩形和圓形,三、橡膠支座,1、板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,構造特點：常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層以提高支座的豎向承載能力。 變形機理：（1）不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉動；（2）剪切變形實現(xiàn)水平位移；（3）無固定和活動支座之分。 性能指標：（1）容許應力；（2）彈性模量和剪切模量（3）容許剪切的正切值。 適用范圍：支座反力為703600kN的公路、城市橋梁。 局限性,第五節(jié)-橋梁支座修理,橋梁球冠圓板式橡膠支座,3、其它類型

4、板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,坡型板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,鉛芯橡膠支座,是一種抗震支座。它相當于在一般板式橡膠支座的中心放入鉛棒，而鉛棒能改變橡膠支座的阻尼性能,第五節(jié)-橋梁支座修理,4、橋梁盆式橡膠支座,盆式橡膠支座是鋼構件與橡膠組合而成的新型橋梁支座。具有承載能力大、水平位移量大、轉動靈活等特點，適用于支座承載力為1000KN以上的大跨徑橋梁。 盆式橡膠支座分固定支座與活動支座?；顒优枋较鹉z支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承壓橡膠塊、橡膠密封圈、中間支座板、鋼緊箍圈、下支座板以及上下支座連接板組成。組合上、中支座板構造或利用上下支座連接板即可形成固定支座,第五節(jié)-橋梁支座修

5、理,盆式橡膠支座構構造要點,1.鋼盆 2.承壓橡膠板 3.鋼襯板 4.聚四氟乙烯板 5.上支座板 6.不銹鋼滑板 7.鋼緊箍圈 8.密封膠圈,第五節(jié)-橋梁支座修理,第五節(jié)-橋梁支座修理,5、其它支座,QGZ球型鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,QGZ 球型鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,支座脫空,病害癥狀,產生原因,支座墊石和梁底鋼板不水平,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座異常變形,產生原因,大多因為落梁時不夠平穩(wěn)，支座存在較大的初始剪切變形,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座不能 正?；瑒?產生原因,墩頂落有大量的

6、混凝土垃圾，不銹鋼板銹蝕，摩阻力變大,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座開裂,產生原因,支座開裂的主要原因有：施工因素、支座質量問題、超載車輛的影響、支座墊石的影響以及其他因素,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（一,21,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（二,橡膠老化,22,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（三,23,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（四,24,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（五,25,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（六,26,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（七,支座安裝位置

7、偏離,27,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（八,支座安裝位置偏離,28,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（九,29,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十,30,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十一,31,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十二,32,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十三,33,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十四,支座上部脫空,34,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十五,橡膠支座底部脫空,35,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十六,橡膠支座底部脫空,36,第五節(jié)-橋梁支座修理,

8、盆式橡膠支座病害案例（一,37,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二,38,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（三,39,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（四,40,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（五,41,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（六,42,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（七,43,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（八,44,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（九,45,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十,46,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十一,47,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式

9、橡膠支座病害案例（十二,螺栓受剪切變形,48,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十三,橡膠密封圈老化,49,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十四,50,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十五,承壓橡膠板破壞擠出,51,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十六,52,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十七,53,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十八,54,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十九,55,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十,56,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十一,57,第五節(jié)-橋梁

10、支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十二,58,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ 0412000）中對板式橡膠支座安裝的相關規(guī)定,支 座 安 裝 規(guī) 定 值 或 允 許 偏 差,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,公路橋工程質量檢驗評定標準（第一冊 土建工程）（JTG F802004）中，新增加了支座墊石、支座安裝的相關規(guī)定,支 座 墊 石 實 測 項 目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,擋塊實測項目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,支座安裝實測項目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的更換,支座的更換方法,關于梁體的頂升,支座更換的施工控制,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支

11、座的更換方法,目前，新建的公路橋梁幾乎全部選用橡膠支座。橋梁支座是連接橋梁上部結構和下部結構的重要構件，可謂一座橋梁的咽喉所在，關系重大，一旦出現(xiàn)病害，將影響到上下部結構的使用壽命和交通安全。特別是對于高速公路，橋梁橡膠支座的用量大，病害多，事故頻繁發(fā)生,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,枕木滿布式支架法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,枕木滿布式支架法,優(yōu)點,架設設備比較簡單，施工方法簡單易于操作。對于小跨度的梁橋，用支架法施工具有一定的優(yōu)勢,缺點,支架法施工工期長、支架和模板用鋼材、木材量大、成本高，不適宜橋墩過高的場合,工作 原理,在地面上設置枕木，以枕木為基礎，設置滿

12、布式或部分木支架至橋梁梁體處，在支架上安置千斤頂頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,橋面鋼導梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,橋面鋼導梁法,優(yōu)點,對橋下場所無要求，適用于多種橋梁類型，整個起梁過程都在橋上進行，不影響橋下通航、通車要求,缺點,鋼梁長度有限制，跨徑不可過大；要求用較大噸位千斤頂，對橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體,工作 原理,支撐位置在橋面上，支撐面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁上綁扎鋼帶，安置鋼梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎，配合頂升設備，抬升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,端部整體頂升法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,端部

13、整體頂升法,優(yōu)點,對橋下通車影響不大，可自由通行，能滿足橋下不中斷交通的要求。與采用少數(shù)大噸位的千斤頂相比較，無須為應力集中設置過大的傳力桿及橫梁,缺點,對橋跨下的地基基礎要求較高，需建頂升基礎，工序時間長，工期較長,工作 原理,以地面為支撐，在墩臺兩側建立頂升基礎，然后用貝雷梁、槽鋼、螺栓連接成受力鋼梁（也可用鋼管墩作為傳力構件），受力鋼梁上架千斤頂，在梁兩端同步整體頂升,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鞍型支架法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鞍型支架法,優(yōu)點,施工方便，該方法不受河床地質、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點,頂升過程中蓋梁會發(fā)生偏心受壓現(xiàn)象和局部承壓過高

14、的現(xiàn)象以及支架變形過大的現(xiàn)象，頂升前須嚴格的驗算,工作 原理,用橋墩本身做支撐在蓋梁上搭設支架，設計成“鞍型支架”，放置千斤頂來頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼扁擔梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼扁擔梁法,優(yōu)點,對橋下場所無要求，適用于多種橋梁類型，整個起梁過程都在橋上進行，不影響橋下通航、通車要求,缺點,鋼扁擔梁結構設計較為復雜，需進行專門計算；要求用較大噸位千斤頂，對橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體,工作 原理,支撐位置在橋面上，支撐面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁上打孔，綁扎鋼帶，安置鋼扁擔梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎，配合頂升設備，抬升梁體,第五節(jié)

15、-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,扁型千斤頂法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,扁型千斤頂法,優(yōu)點,機具設備很少，成本低廉；工序簡單，施工快速，中斷交通時間很短；對橋下場所無要求，適用于多種橋梁類型,缺點,由于扁型千斤頂?shù)奶厥鈽嬙?，導致其行程較短，可能需要多次頂升才能到位,工作 原理,把超薄的液壓千斤頂安放在主梁與蓋梁的狹小的空間內，直接頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,上述六種橋梁支座更換方法各自有不同的優(yōu)缺點，適應不同的環(huán)境，更換方法上各有長處。 現(xiàn)針對高墩簡支轉連續(xù)梁橋提出三種新的支座更換方法：鋼蝴蝶梁法、鋼套箍法和氣囊頂生法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座

16、的更換方法,鋼蝴蝶梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼蝴蝶梁法,優(yōu)點,充分利用蓋梁這個平臺，施工方便，無大型機具設備；對環(huán)境的適應能力很強，不受河床地質、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點,要求蓋梁較為寬大能安放液壓千斤頂且千斤頂數(shù)量較多,工作 原理,支撐位置在蓋梁上，通過液壓千斤頂頂升蝴蝶梁的翅梁來提升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼套箍法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼套箍法,優(yōu)點,充分利用橋梁本身的結構，可以通過增長鋼套箍的長度提高其承載能力，對環(huán)境的適應能力很強，不受河床地質、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點,要求蓋梁較為寬大能安放液壓千斤頂且千

17、斤頂數(shù)量較多,工作 原理,通過圓箍與橋墩混凝土之間的摩擦力提供豎向支撐，放置液壓千斤頂頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,氣囊頂升法,工作 原理,用集群氣囊替換液壓千斤頂，上述所有支座更換方法只要用氣囊取代千斤頂都可以稱之為氣動頂升法,起重量不受限制，通過氣動提升系統(tǒng)的擴展組合，能滿足百噸級甚至千噸級橋梁構件的頂升；同步控制，安全受控；可操作性好，氣動提升系統(tǒng)體積大，重量輕；頂升過程平穩(wěn)，無附加沖擊載荷；對頂升的基礎要求低，特別適合臨時預制構件的工程；有利于保護橋梁構件，采用分布荷載，避免了液壓起重的集中載荷,工作特點,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,國內代表性橋梁頂

18、升工程,浙贛線玉山下鎮(zhèn)跨線橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,國內代表性橋梁頂升工程,甬金高速公路澄潭江大橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,國內代表性橋梁頂升工程,開陽高速公路某橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,國內代表性橋梁頂升工程,天津海河北安橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,頂升設備,即上述各種支撐平臺（鋼蝴蝶梁、 鋼套箍、利用橋梁本身結構等,支撐體系,監(jiān)測控制系統(tǒng),多液壓缸同步控制系統(tǒng),第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,頂升設備,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,頂升設備,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問題,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關于梁體的頂升,高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問題,縱向單點逐墩頂升,第五節(jié)-橋梁支座修理,三、支座更換的施工控制,頂升工