橋梁支座檢測(cè)與更換

1、任務(wù)二任務(wù)二 橋梁支座保養(yǎng)及修理橋梁支座保養(yǎng)及修理第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 支座的作用支座的作用傳遞上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞上部結(jié)構(gòu)的各種荷載適應(yīng)溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移適應(yīng)溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移 按受力特性分為按受力特性分為固定支座固定支座活動(dòng)支座：豎向力活動(dòng)支座：豎向力 支座布置支座布置簡(jiǎn)支梁橋一般一端采用固定支座簡(jiǎn)支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動(dòng)支座一端采用活動(dòng)支座.連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個(gè)橋墩設(shè)固定支座連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個(gè)橋墩設(shè)固定支座. 支座的設(shè)置支座的設(shè)置應(yīng)有利于墩臺(tái)傳遞水平力應(yīng)有利于墩臺(tái)傳遞水平力.水平力水平力豎向力豎向力第二節(jié) 支座的類型和構(gòu)造支座通常用鋼

2、，橡膠等材料來(lái)制造主要類型有：支座通常用鋼，橡膠等材料來(lái)制造主要類型有：簡(jiǎn)易支座簡(jiǎn)易支座弧形鋼板支座弧形鋼板支座橡膠支座橡膠支座板式橡膠支座板式橡膠支座盆式橡膠支座盆式橡膠支座 應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、支點(diǎn)反力的大小、梁體的變形程度等因素來(lái)選應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、支點(diǎn)反力的大小、梁體的變形程度等因素來(lái)選取支座類型。取支座類型。中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座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大跨度連續(xù)梁橋一般采用盆式橡膠支座鐵路橋采用鋼支座鐵路橋采用鋼支座 采用幾層油毛氈或石棉制成，壓實(shí)后的厚度不小于1cm，可用于跨徑小于10m的板梁橋。一、簡(jiǎn)易支座一、簡(jiǎn)易支

3、座二、鋼支座二、鋼支座1、弧形鋼支座、弧形鋼支座適用范圍：跨徑適用范圍：跨徑10 20m構(gòu)造特點(diǎn)：由上下墊板所組成，構(gòu)造特點(diǎn)：由上下墊板所組成，下墊板頂面切剝成圓柱體。固定下墊板頂面切剝成圓柱體。固定支座需在上墊板上做齒槽（或銷支座需在上墊板上做齒槽（或銷孔），在下墊板上焊以齒板（或孔），在下墊板上焊以齒板（或銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽(或銷釘伸入銷孔或銷釘伸入銷孔)，以保證上下，以保證上下墊板之間不發(fā)生相對(duì)水平位移墊板之間不發(fā)生相對(duì)水平位移安裝要點(diǎn)安裝要點(diǎn)其它鋼支座其它鋼支座n跨度20m左右的梁，下擺加高，做成類似鋼軌的截面形式，兩側(cè)用肋加強(qiáng)。2、搖軸鋼支座、搖

4、軸鋼支座n當(dāng)遇到跨度更大的梁時(shí)，可以采用輥軸支座。輥?zhàn)拥闹睆娇梢噪S其個(gè)數(shù)的增多而減小，反力也可分散而均勻地分布到墩臺(tái)墊石面上。輥軸支座適用于各種大型橋梁。2、輥軸鋼支座、輥軸鋼支座 板式橡膠支座有矩形和圓形。板式橡膠支座有矩形和圓形。三、橡膠支座三、橡膠支座1 1、板式橡膠支座、板式橡膠支座n構(gòu)造特點(diǎn)：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。n變形機(jī)理：（1）不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移；（3）無(wú)固定和活動(dòng)支座之分。n性能指標(biāo)：（1）容許應(yīng)力；（2）彈性模量和剪切模量（3）容許剪切的正切值。n適用范圍：支座反力為703600kN的公路、城市

5、橋梁。n局限性：n橋梁球冠圓板式橡膠支座3、其它類型板式橡膠支座、其它類型板式橡膠支座n坡型板式橡膠支座n鉛芯橡膠支座是一種抗震支座。它相當(dāng)于在一般板式橡膠支是一種抗震支座。它相當(dāng)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座的中心放入鉛棒，而鉛棒能改變橡膠支座的阻尼性能。阻尼性能。4、橋梁盆式橡膠支座 盆式橡膠支座是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的新型橋梁支座。具有承載能力大、水盆式橡膠支座是鋼構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，適用于支座承載力為平位移量大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，適用于支座承載力為1000KN1000KN以上的大跨徑橋梁。以上的大跨

6、徑橋梁。 盆式橡膠支座分固定支座與活動(dòng)支座?；顒?dòng)盆式橡膠支座由上支座板、聚四氟乙盆式橡膠支座分固定支座與活動(dòng)支座?；顒?dòng)盆式橡膠支座由上支座板、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(gòu)造或利用上下支座連接板即可形成固定支座。連接板組成。組合上、中支座板構(gòu)造或利用上下支座連接板即可形成固定支座。n盆式橡膠支座構(gòu)構(gòu)造要點(diǎn)1.鋼盆鋼盆2.承壓橡膠板承壓橡膠板3.鋼襯板鋼襯板4.聚四氟乙烯板聚四氟乙烯板5.上支座板上支座板6.不銹鋼滑板不銹鋼滑板7.鋼緊箍圈鋼緊箍

7、圈8.密封膠圈密封膠圈5、其它支座nQGZ球型鋼支座nQGZ 球型鋼支座支座檢測(cè)與更換提綱一、支座的病害癥狀及原因分析一、支座的病害癥狀及原因分析二、支座的安裝二、支座的安裝三、支座的更換三、支座的更換四、支座更換的發(fā)展趨勢(shì)四、支座更換的發(fā)展趨勢(shì)支座的病害癥狀及原因分析支座的病害癥狀及原因分析支座脫空支座脫空病害癥狀病害癥狀產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因支座墊石和梁底鋼板不水平。支座的病害癥狀及原因分析支座的病害癥狀及原因分析病害癥狀病害癥狀支座異常變形支座異常變形產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 大多因?yàn)槁淞簳r(shí)不夠平穩(wěn)，支座存在較大的初始剪切變形。 支座的病害癥狀及原因分析支座的病害癥狀及原因分析病害癥狀病害癥狀支座不能

8、支座不能正?；瑒?dòng)正?；瑒?dòng)產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 墩頂落有大量的混凝土垃圾，不銹鋼板銹蝕，摩阻力變大 。支座的病害癥狀及原因分析支座的病害癥狀及原因分析病害癥狀病害癥狀支座開(kāi)裂支座開(kāi)裂產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 支座開(kāi)裂的主要原因有：施工因素、支支座開(kāi)裂的主要原因有：施工因素、支座質(zhì)量問(wèn)題、超載車輛的影響、支座墊石的座質(zhì)量問(wèn)題、超載車輛的影響、支座墊石的影響以及其他因素。影響以及其他因素。23橡膠老化出現(xiàn)橡膠老化出現(xiàn)龜裂紋龜裂紋24橡膠老化橡膠老化25支座剪切嚴(yán)重支座剪切嚴(yán)重26支座剪切嚴(yán)重支座剪切嚴(yán)重27支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離28支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離29支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離3

9、0支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離31不銹鋼板未焊接不銹鋼板未焊接32不銹鋼板未焊接不銹鋼板未焊接33聚四氟乙烯板脫落聚四氟乙烯板脫落34橡膠支座被油漆腐蝕橡膠支座被油漆腐蝕35橡膠支座被油漆腐蝕橡膠支座被油漆腐蝕36支座上部脫空支座上部脫空37橡膠支座底部脫空橡膠支座底部脫空38橡膠支座底部脫空橡膠支座底部脫空39吊裝勾未拆卸吊裝勾未拆卸40吊裝勾未拆卸吊裝勾未拆卸41螺栓未緊固螺栓未緊固42螺栓未緊固螺栓未緊固43螺栓未緊固螺栓未緊固44螺栓錨入深度不夠螺栓錨入深度不夠45未上螺母或螺母脫落未上螺母或螺母脫落46螺栓缺失螺栓缺失47螺栓缺失螺栓缺失48螺栓被剪斷螺栓被剪斷49螺栓被剪斷螺栓

10、被剪斷50螺栓受剪切變形螺栓受剪切變形51橡膠密封圈老化橡膠密封圈老化52橡膠密封圈被擠出橡膠密封圈被擠出53承壓橡膠板破壞擠出承壓橡膠板破壞擠出54支座脫空支座脫空55預(yù)埋螺栓孔洞處未灌漿預(yù)埋螺栓孔洞處未灌漿56預(yù)埋螺栓孔洞處未灌漿預(yù)埋螺栓孔洞處未灌漿57585960支座的安裝支座的安裝 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041JTJ 04120002000）中對(duì)板）中對(duì)板式橡膠支座安裝的相關(guān)規(guī)定：式橡膠支座安裝的相關(guān)規(guī)定：檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差支座中心與主梁中線（mm）應(yīng)重合，最大偏差2高 程符合設(shè)計(jì)要求支座四角高差（mm）承壓力5000kN5000kN2支座上下各部件縱

11、軸線必須對(duì)正活動(dòng)支座順橋向最大位移（mm）250雙向活動(dòng)支座橫橋向最大位移（mm）25橫 軸 線 錯(cuò) 位 距 離（mm）根據(jù)安裝時(shí)的溫度與年平均最高、最低溫差計(jì)算確定支座上下?lián)鯄K最大偏差的交叉角 必須平行500KN2支座安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目支座安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目支座的更換支座的更換 支座的更換方法支座的更換方法 關(guān)于梁體的頂升關(guān)于梁體的頂升 支座更換的施工控制支座更換的施工控制一、支座的更換方法一、支座的更換方法 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(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，可謂一座橋梁的咽喉所在，關(guān)系重大，一旦出現(xiàn)病害，將影響到上下部結(jié)構(gòu)的使用壽命和交通安全。特別是對(duì)于高速公路

12、，橋梁橡膠支座的用量大，病害多，事故頻繁發(fā)生。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法枕木滿布式支架法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法枕木滿布式支架法 架設(shè)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)單易于操作。對(duì)于小跨度的梁橋，用支架法施工具有一定的優(yōu)勢(shì)。 支架法施工工期長(zhǎng)、支架和模板用鋼材、木材量大、成本高，不適宜橋墩過(guò)高的場(chǎng)合。 在地面上設(shè)置枕木，以枕木為基礎(chǔ)，設(shè)置滿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。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法橋面鋼導(dǎo)梁法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法橋面鋼導(dǎo)梁法 對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型，整個(gè)起梁過(guò)程都在橋上進(jìn)行，不影響橋下通航、

13、通車要求。 鋼梁長(zhǎng)度有限制，跨徑不可過(guò)大；要求用較大噸位千斤頂，對(duì)橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體。 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(chǔ)，配合頂升設(shè)備，抬升梁體。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法端部整體頂升法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法端部整體頂升法 對(duì)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(wú)須為應(yīng)力集中設(shè)置過(guò)大的傳力桿及橫梁。 對(duì)橋跨下的地基基礎(chǔ)要求較高，需建頂升基礎(chǔ)，工序時(shí)間長(zhǎng)，工期較長(zhǎng)。 以地面為支撐，在墩臺(tái)兩側(cè)建立頂升基礎(chǔ)，然后用貝雷梁、槽鋼、螺栓連接成受

14、力鋼梁（也可用鋼管墩作為傳力構(gòu)件），受力鋼梁上架千斤頂，在梁兩端同步整體頂升。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鞍型支架法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鞍型支架法 施工方便，該方法不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制。 頂升過(guò)程中蓋梁會(huì)發(fā)生偏心受壓現(xiàn)象和局部承壓過(guò)高的現(xiàn)象以及支架變形過(guò)大的現(xiàn)象，頂升前須嚴(yán)格的驗(yàn)算。 用橋墩本身做支撐在蓋梁上搭設(shè)支架，設(shè)計(jì)成“鞍型支架”，放置千斤頂來(lái)頂升梁體。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼扁擔(dān)梁法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼扁擔(dān)梁法 對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型，整個(gè)起梁過(guò)程都在橋上進(jìn)行，不影響橋下通航、通車要求。 鋼

15、扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需進(jìn)行專門計(jì)算；要求用較大噸位千斤頂，對(duì)橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體。 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(dān)梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎(chǔ)，配合頂升設(shè)備，抬升梁體。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法扁型千斤頂法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法扁型千斤頂法 機(jī)具設(shè)備很少，成本低廉；工序簡(jiǎn)單，施工快速，中斷交通時(shí)間很短；對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型。 由于扁型千斤頂?shù)奶厥鈽?gòu)造，導(dǎo)致其行程較短，可能需要多次頂升才能到位。 把超薄的液壓千斤頂安放在主梁與蓋梁的狹小的空間內(nèi)，直接頂升梁體。 一、支座的更換方法一、支座

16、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(diǎn)，適應(yīng)不同的環(huán)境，更換方法上各有長(zhǎng)處。 現(xiàn)針對(duì)高墩簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)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。一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼蝴蝶梁法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼蝴蝶梁法 充分利用蓋梁這個(gè)平臺(tái)，施工方便，無(wú)大型機(jī)具設(shè)備；對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制 。 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。 支撐位置在蓋梁上，通過(guò)液壓千斤頂頂升蝴蝶梁的翅梁來(lái)提升梁體。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼套箍法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼套箍法 充分利

17、用橋梁本身的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)增長(zhǎng)鋼套箍的長(zhǎng)度提高其承載能力，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制。 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。 通過(guò)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。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法氣囊頂升法 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(dòng)頂升法。 起重量不受限制，通過(guò)氣動(dòng)提升系統(tǒng)的擴(kuò)展組合，能滿足百噸級(jí)甚至千噸級(jí)橋梁構(gòu)件的頂升；同步控制，安全受控；可操作性好，氣動(dòng)提升系統(tǒng)體積大，重量輕；頂升過(guò)程平穩(wěn)，無(wú)附加沖擊載荷；對(duì)頂升的基礎(chǔ)要求低，特別適合臨時(shí)預(yù)制構(gòu)件的

18、工程；有利于保護(hù)橋梁構(gòu)件，采用分布荷載，避免了液壓起重的集中載荷。 二、關(guān)于梁體的頂升國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程浙贛線玉山下鎮(zhèn)跨線橋浙贛線玉山下鎮(zhèn)跨線橋二、關(guān)于梁體的頂升國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程甬金高速公路澄潭江大橋甬金高速公路澄潭江大橋 二、關(guān)于梁體的頂升國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程開(kāi)陽(yáng)高速公路某橋開(kāi)陽(yáng)高速公路某橋 二、關(guān)于梁體的頂升國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程天津海河北安橋天津海河北安橋 二、關(guān)于梁體的頂升頂升設(shè)備 即上述各種支撐平臺(tái)（鋼蝴蝶梁、 鋼套箍、利用橋梁本身結(jié)構(gòu)等）。 支撐體系 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng) 多液壓缸同步控制系統(tǒng) 二、關(guān)于梁體的頂升頂升設(shè)備二、關(guān)于梁體的頂升頂升設(shè)備二、關(guān)于梁體的頂升高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問(wèn)題高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問(wèn)題支撐體系鞍型支架鞍型支架鋼蝴蝶梁鋼蝴蝶梁鋼套箍鋼套箍二、關(guān)于梁體的頂升高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問(wèn)題高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂