盆式支座更換

1、1、 盆式支座更換2.1概述1）.更換支座施工應符合公路橋梁加固施工技術規(guī)范（JTG/J23-2008）的相關規(guī)定，新支座的構造應符合設計要求及相關行業(yè)規(guī)定。2）.根據(jù)施工圖設計文件確定需要更換的支座，并作出標記；3）.支座進場后，應檢查支座上是否有制造商的商標或永久性標記，安裝時應按照設計圖紙要求，保證支座準確就位；4）.頂升工具采用同步油壓千斤頂，泵站內(nèi)主要元配件為德國進口西門子品牌，在施工前對千斤頂進行標定。千斤頂?shù)膫€數(shù)和型號根據(jù)所采用的頂升措施和上部結構的重量選取，同時要充分考慮結構在頂升中出現(xiàn)的傳力不均勻現(xiàn)象，應保證千斤頂?shù)捻斊饑嵨?.0倍的安全儲備系數(shù)并滿足施工規(guī)范的要求。千斤頂?shù)?/p>

2、使用選型根據(jù)施工現(xiàn)場橋梁結構實際情況選擇千斤頂型號和配備數(shù)量；5）.油壓千斤頂應確保油路良好，各串聯(lián)千斤頂油壓均勻，工作狀態(tài)正常，以免在施工過程中出現(xiàn)不均勻頂升；6）對支架頂升平臺應進行清潔及打磨處理，以保證放置頂升設備位置干凈、無浮塵、平衡。7）千斤頂不宜受偏壓力，應在千斤頂上部加設調(diào)平鋼板，使千斤頂垂直受力，避免因偏壓導致下降落梁的同步差異性，同時也能有效防止梁板局部受壓過大。為保證安全，選用千斤頂應具有優(yōu)秀的自鎖功能，防止泄露而發(fā)生事故。8）在正式頂升前應進行試頂，來消除支撐本身的非彈性變形，以便檢查各個頂升設備的同步性、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性和梁板的完好性。確認一切正常后，方可正式開始頂升。9

3、）梁體頂升采用梁體位移與頂力雙控制，以梁體位移為主要控制指標。當油表顯示千斤頂超過了計算頂力或百分表顯示梁體出現(xiàn)異常位移時，則立即停止加壓，查明原因后再進行梁體頂升工作。頂升總行程以所有支座和梁體分離為標準，并且控制在計算允許的范圍內(nèi)，分幾次完成，每次頂升約2mm。每級頂升到位后，暫停5min讓梁體內(nèi)的內(nèi)力釋放達到新的平衡后再進行下一級的頂升。頂升過程中，對主梁進行監(jiān)測，觀察裂縫有無異常變化，應確保在施工中均勻頂升，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應立即停止頂升，查明原因，確保施工安全。在更換支座的過程中，需要對橋梁結構的各個主要受力部位進行監(jiān)控，以保證更換過程中的安全可控制。10）更換完畢并檢查各支座準確

4、到位后，方可開始同步落梁。11）落梁完畢后，必須仔細檢查支座有沒有脫空現(xiàn)象，如有，則重新頂升，加墊薄鋼板進行處理。泵站、位移傳感器接口、壓力傳感器接口、油壓頂接口2.2具體方案為了方便放置頂升梁體所需的千斤頂，對墩柱上半部采取鋼抱箍的方式搭設頂升平臺。鋼抱箍采用兩塊半圓弧型Q345鋼板（板厚t=20mm）制成，抱箍高2m,采用40根10.9級M24高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結構的支承反力，是主要的支承受力結構。首先在墩柱上部高2m范圍內(nèi)包裹三層碳纖維布，為了提高柱與抱箍間的摩擦力，同時對墩柱混凝土面保護，在碳纖維布與抱箍之間設一層5mm厚的橡膠墊，然后安裝鋼抱箍。鋼牛腿為

5、Q3451860×500×10×20箱型鋼，中間加一道10mm厚豎向加勁肋，沿豎向均勻設置3道10mm厚橫向加勁肋。箱型鋼牛腿與半圓弧抱箍通過圍焊直角焊縫連接，焊腳尺寸為9mm，E50型焊條，ffw=200N/mm2。抱箍在施工前根據(jù)現(xiàn)場和詳細原結構設計做專項設計方案，經(jīng)業(yè)主監(jiān)理認可后施工。2.3注意事項（1）施工前組織技術人員，對照工地實際，細致復核圖紙，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計單位取得聯(lián)系，待設計單位確認后，方可進行施工。（2）嚴格按照有關工程施工規(guī)范和設計要求施工。（3）鋼抱箍制作必須準確，使其周長小于墩身周長10cm。（4）在20號橋墩墩身先包裹三層碳纖維布，再

6、墊5mm厚橡膠。（5）用10.9級M24高強螺栓將兩片鋼抱箍緊固于墩身上，應保證螺栓的預拉力達225kN。（6）為了不影響美觀，鋼抱箍在施工之后拆除，在施工過程中應注意保持墩身的完整。2.4施工工藝流程概況圖。清除主梁梁端之間的雜物及垃圾安放百分表監(jiān)控梁體頂升落梁過程的同步情況支座墊石施工以及支座更換梁體開始頂升（頂升同步精度要求控制在1mm以內(nèi)）梁體同步回落（回落同步精度要求控制在1mm以內(nèi)）拆除千斤頂同步頂升系統(tǒng) 安裝千斤頂具體施工步驟為：主要機具材料及人員進場準備牛腿處頂升支架的搭設、鋼抱箍安裝施工平臺搭設臨時設施搭設及水電引接頂升支架、鋼抱箍安裝檢查頂升梁體處安裝千分表監(jiān)控梁體位移千斤

7、頂級墊板安裝、對中分級同步加壓頂舉梁幅到位邊頂升邊調(diào)整手動千斤頂以臨時支撐梁體取出原支座并清理支座墊石和不銹鋼板更換新支座并就位分級卸壓同步落梁支座更換完成。2.4.1施工準備：1.施工材料及施工機具就位；2.搭設施工平臺；3.查看現(xiàn)場情況，接觸影響施工的所有約束結構。檢查橋墩頂面及箱梁底面，尤其是需要擱置千斤頂和支撐墊塊處。要求此處混凝土面無破損，平整。4.安裝千分表，監(jiān)控施工過程中梁體縱向、橫向、豎向位移變化情況，確保整個施工過程處于監(jiān)控狀態(tài)，以保障橋梁結構的安全以及人身安全。5.落實施工荷載，選配施工設備；6.檢查機具，新支座的規(guī)格型號及數(shù)量，施工人員組成，交通管制、動力、信號系統(tǒng)，以及

8、施工輔料等是否齊備；具體落實模擬演習的場地；7.模擬演習，檢查設備性能，修正施工參數(shù)，熟悉施工操作，檢驗施工方案，校正施工細節(jié)。2.4.2更換支座1.安放千斤頂，要求千斤頂必須安放平穩(wěn)豎直。2.頂升主梁時，要求每個千斤頂?shù)捻斏俣染鶆?，頂升過程中，控制好相互的協(xié)調(diào)性、按一定的階梯高度頂升。3.保護措施。在梁體頂升時，在梁端與支架頂面間墊臨時支撐，臨時支撐建議采用手動千斤頂，邊頂升邊墊，以防千斤頂因意外事故突然失靈而造成主梁損壞或人員傷亡。4.更換支座。（1）梁體頂升后取出支座，并將支座附近建筑垃圾清除；（2）根據(jù)施工現(xiàn)場確定支座高度，工廠定制支座，然后安裝中間位置支座；（3）根據(jù)施工現(xiàn)場及中間

9、支座反復調(diào)試后確定兩邊支座高度，工廠定制支座后安裝；（4）安裝后三塊支座應處于同一受力面上。5.落梁。落梁時要步調(diào)一致，隨抽墊板隨落梁，直至梁體就位為止。支座安裝實測項目表：項次檢  查  項  目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1支座中心與主梁中心線偏位(mm)2經(jīng)緯儀、鋼尺：每支座32支座順橋向偏位(mm)10經(jīng)緯儀或拉線檢查；每支座23支座高程(mm)±5水準儀：每支座32.4.3同步頂升設備要求為了確保頂升過程中各頂升點處的位移同步，真正實現(xiàn)同步頂升，液壓頂升設備以及同步控制系統(tǒng)至少能夠做到每個墩柱處的千斤頂頂升力能夠單獨調(diào)控而不受其他墩柱處千

10、斤頂調(diào)控的影響；并且要求同步控制系統(tǒng)能夠做到位移同步、千斤頂油壓自動調(diào)節(jié)。位移同步的控制精度設計要求為1mm。千斤頂應采用薄型扁千斤頂，在每個墩柱處設四個千斤頂時，千斤頂噸位不小于150噸，行程不足時可通過表面平整的鋼墊板、薄鋼板調(diào)整。在千斤頂附近設鋼輔助支撐，由千斤頂主要承力、輔助支撐輔助承力。由于墩柱加固、柱頂及梁底楔形塊維修、支座拆換、擋塊改造等施工需要較長時間，為確保箱梁在施工期間的受力安全，要求千斤頂、輔助支撐均具備長時間穩(wěn)定性。千斤頂在整個持荷施工期間應保證有一定的油壓，避免完全卸除。通過千斤頂、輔助支撐的協(xié)同工作，確保整個持荷施工過程中支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定和箱梁的受力安全。在分析了現(xiàn)場

11、條件、結構受力特點、施工可行性等因素后，可直接在臺帽、墩帽頂面設置千斤頂和輔助支撐等設備進行豎向頂升。對于各聯(lián)的中間橋墩，因墩柱頂面平面空間不足，無法直接安置千斤頂?shù)仍O備，在經(jīng)對抱箍托架法頂升和支架法頂升兩種方案進行對比分析后，可采用抱箍托架法頂升方案。相對于支架法頂升方案，該方案具有如下優(yōu)勢：托架支撐體系不受原墩柱高度限制，且規(guī)格易于統(tǒng)一、方便在工廠內(nèi)制作，鋼板平整度、焊接質(zhì)量容易保證，并可加快施工進度；無需開挖地基，且不受地下水、地表水的影響，支撐體系穩(wěn)定、可靠；墩柱伸入匝道路基較深時，如采用支架法頂升勢必會影響匝道路基的穩(wěn)定性，而抱箍托架體系可避免這些影響；抱箍托架體系并結合有效的構造措

12、施，可盡量減小支撐體系的豎向變形，合理利用原墩柱頂?shù)目臻g，省去豎向支撐鋼柱，因此相對較為經(jīng)濟。托架支撐體系通過套箍與墩柱四周側面擠壓產(chǎn)生的壓力并借助于摩阻力作用，以及托架頂板與墩柱頂面對頂升設備的豎向支撐作用形成支承系統(tǒng)。對分段安裝的套箍施加緊固力，對墩柱形成四周閉合的垂直徑向壓力，對原混凝土墩柱起到一定的加固作用。為了確保托架自身受力、變形的穩(wěn)定，并保證托架與墩柱四周側面緊貼，采取分三段制作、加力抱合的方式安裝。分段之間的接縫應設置在千斤頂、輔助支撐以外，在接縫處加力收緊。各段套箍頂板的平整度以及分段接縫處的相對高差控制非常關鍵，應盡量避免焊接造成的鋼板發(fā)生過大變形，平整度誤差不得超過1mm

13、。根據(jù)實際操作凈空情況，并考慮到支撐體系的穩(wěn)定、安全，減小托架豎向變形對豎向同步頂升箱梁的影響，托架的結構和尺寸，但必須保證其強度、剛度和穩(wěn)定性，經(jīng)設計、監(jiān)理和業(yè)主同意后進行方可使用。柱頂粘貼碳纖維加固由于柱頂邊緣在頂升過程中將承受較大的局部壓力作用，根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，墩柱頂面平整度較差甚至存在局部脫空現(xiàn)象，尤其是頂升過程中將承受很大壓力的柱頂邊緣，存在麻面、凹凸現(xiàn)象，不利于頂升施工。經(jīng)過現(xiàn)場實測，墩柱截面并不完全為規(guī)則圓形，如僅通過鋼抱箍環(huán)向擠壓對柱頂進行加固，墩柱尺寸的不規(guī)則性可能會影響加固效果，而且如抱箍制作不當則容易發(fā)生局部空鼓和應力集中現(xiàn)象。為了避免柱頂因承受較大壓力發(fā)生劈裂，以及避

14、免應力集中現(xiàn)象引發(fā)的墩柱壓碎現(xiàn)象，頂升前先對柱頂采用粘貼碳纖維法進行加固。綜合通過碳纖維布和環(huán)向包裹抱箍對墩柱頂部進行加固。豎向同步頂升過程中結構安全控制原則箱梁在配重后整體豎向頂起，現(xiàn)有擋塊、支座將失去對梁體的位移約束作用，為保證結構安全，根據(jù)箱梁已經(jīng)移位、墩柱傾斜變形的實際情況進行了理論分析，結果表明在恒載狀態(tài)下箱梁不會發(fā)生整體橫向變位。因此，設計要求在頂升、持荷以及落梁等施工期間，不得隨意在前面堆放物件，對頂升橋跨封閉期橋面交通，避免活載作用影響?，F(xiàn)場實施達到以下原則：A、施工過程中頂升里和頂升點位移雙控，以頂升點處的箱梁位移為主要控制指標，尤其應嚴格控制同一墩、臺處橫向各頂升點處的豎向

15、頂升高差不大于1mm；B、必須進行試頂升以檢驗各支點處的頂升力量值是否與設計相符，頂升力的總體分配是否正常，應根據(jù)試頂升稱重的實際情況調(diào)整千斤頂布置方式和油路連接方式，同步頂升設備必須具備稱重功能；C、根據(jù)千斤頂?shù)男谐桃皂斏?mm2mm作為一個階段，緩慢、平穩(wěn)頂升；D、根據(jù)實際監(jiān)測箱梁應力變化和位移情況，在監(jiān)理和監(jiān)控監(jiān)督下進行施工，一旦出現(xiàn)位移超限或其他異常情況時，立即停止施工，及時查找原因。理論頂升力合頂升高度、高差根據(jù)以往同類項目的設計經(jīng)驗，為便于各墩、臺處原支座取出、墊石與楔形塊維修、新支座安裝施工，整體頂升高度為5mm。在頂升前做好持荷期間各項改造施工的準備工作、具體實施方案以及預案（

16、尤其考慮千斤頂損壞、油路損壞故障的處置預案），并盡量考慮在現(xiàn)有箱梁與墩柱（臺帽）之間的凈空范圍內(nèi)完成操作。新支座的壓縮變形根據(jù)支座廠方提供的資料確定，在整體頂升量控制時應注意預留?？紤]箱梁整體頂升過程中會出現(xiàn)各頂升點位移不同步的情況，箱梁豎向頂升過程中，縱橋向相鄰墩之間最大容許頂升高差為3mm，同一墩、臺處各頂升點之間的橫橋向頂升高差最大不得超過1mm，以確保頂升過程中的箱梁受力安全并且不至因頂升引起箱梁的偏轉、平移。鋼抱箍托架設計抱箍應分為三塊制作（圓弧角為120°），塊與塊之間采用螺栓錨緊，起到預緊作用。分塊連接處，必須設置錨固點半，要求墊板采用20mm厚度鋼板，并采用加勁助局部

17、加強，確保支墊剛度。頂板中間的圓孔半徑應盡量小，滿足支座更換操作需要即可，應保證千斤頂，輔助支撐安置時盡量靠近原支座。千斤頂及輔助支撐布置根據(jù)托架平臺頂面距箱梁底面的凈空情況，以及頂升所需要的頂升力、頂升量分析，在每個墩柱上分別采用4個薄形千斤頂進行同步頂升。扁千斤頂厚度在10cm左右，直徑為21cm左右。每個墩柱上，在原盆式支座下鋼盆的橫橋向兩側布置2個千斤頂。千斤頂與托架頂板之間設下鋼墊板，下鋼墊板緊靠原支座下鋼盆邊緣布置。輔助支撐每墩柱設4個，安置在千斤頂兩側。為使得千斤頂和輔助支撐能夠盡量靠近原支座，增加墩柱的直接受力面，減小托架變形，應在原支座的橫橋向兩側采用結構膠對墩柱頂面進行修復

18、、墊高，形成臨時墊層，其頂面應調(diào)平且與托架頂面相齊平，使千斤頂?shù)南落搲|板可以安置在托架頂板和臨時墊層的頂面。因薄形千斤頂本體高度不大，當柱頂與箱梁底面之間凈空較大時，需增加下鋼墊板的數(shù)量，以墊高千斤頂。可采用水平、平整的鋼板填塞在鋼墊板與千斤頂、輔助支撐之間，但應確保鋼板之間緊密貼合無縫隙。由于箱梁底面存在橫、縱坡，千斤頂安置前必須對梁底進行調(diào)平，可采用結構膠在梁底逐層批嵌、底面找平，然后在調(diào)平楔形塊與千斤頂、輔助支撐之間放置30mm厚鋼墊板。為了保證頂升、持荷期間箱梁在溫差作用下有適當?shù)纳炜s變形，減少千斤頂所受摩阻力以避免損壞，設計考慮再千斤頂與上鋼墊板之間設四氟滑板，滑板粘貼在上鋼墊板的底

19、面。輔助支撐于箱梁的鏈接構造與千斤頂相同。千斤頂、輔助支撐以及鋼墊板安置時，如與梁底原混凝土楔形塊位置沖突，可先局部鑿除楔形塊，然后采用結構膠進行局部找平，再進行安置。千斤頂、輔助支撐的安置位置根據(jù)施工操作需要做適當調(diào)整。通過橋面內(nèi)側配重，可改善上部結構恒載作用下的受力狀態(tài)，避免墩柱不平衡受力狀態(tài)。根據(jù)原版式橡膠支座、墊石、楔形塊所占用的墩帽頂面位置，結合施工操作需要，將千斤頂布置在原支座墊石的內(nèi)側，共布置2個千斤頂和2個輔助支撐。2.4.4同步頂升控制要求頂升過程中，應緩慢、分級頂升，并由專人隨時在頂升過程中檢查支座上、下鋼板的脫空情況。當頂升至合適高度后，安置輔助支撐。輔助支撐與箱梁、托架

20、頂面之間放置3cm厚鋼墊板。輔助支撐應可以微調(diào)高度，且采用機械鎖定，防止鎖定松動。頂升過程中，嚴格控制同一橋墩相鄰墩柱之間的橫橋向頂升高差在1mm之內(nèi)，縱橋向相鄰墩（臺）之間的頂升高差在3mm這內(nèi)。應分階段進行豎向頂升，以12mm為一階段，緩慢頂升箱梁。箱梁頂升、持荷、落梁的各個施工階段中，應采取臨時限位措施以限制箱梁的縱橋向位移，并嚴密關注箱梁的橫向位移情況。操作控制界面如下：2.4.5落梁落梁過程的施工要求、安全控制指標與頂升相同。落梁前，應先微量頂升以卸除輔助支撐，再同步進行千斤頂回油，直至落梁。落梁過程中，嚴格控制同一橋墩相鄰頂升點之間的頂升高差在1mm之內(nèi)，縱橋向相鄰墩之間的頂升高差在3mm之內(nèi)。為了確保落梁后同各墩柱處支座受力均勻、符合設計要求，落梁前應對各墩柱處支座墊石頂面至上鋼板底面的凈空進行測量，以確保各