桥梁支座更换施工方案及要点

桥梁支座更换施工方案及要点

本桥为石家庄市东二环路上跨和平东路立交桥，于1996年底建成通车，上部结构：全桥共7孔，跨径为2×27m十（27m+36. 5m+27m） +2×27m。上部结构分为两种结构形式，中间三孔为现浇预应力混凝土连续箱梁，两侧2×27m为预制预应力混凝土简支T梁，桥面连续。

该立交桥现行交通量增大及橡胶老化等多种因素影响，造成该桥T梁结构橡胶支座剪切变形严重，个别T梁底缘已经触及盖梁边缘。该工程施工主要维修方法为：采用同步顶升更换全桥T梁结构支座。

施工工艺流程：搭建顶升承载平台→顶升系统及临时支座设施的布设→预顶→分步顶升→拆除原墩顶支座→安放新支座→分步落梁→拆除顶升装置。

1、搭建顶升承载平台

根据工程施工环境的需要，在墩（台）设置临时平台及顶升钢立柱等承载平台。在墩台处浇注混凝土地基，钢立柱固定于地基上，其中心位置与T梁的中心位置重合，顶升钢立柱间用槽钢焊接连接，保持立柱稳定、平衡。临时立柱高度应保证施工作业要求，临时立柱必须保证稳定，防止顶升过程中失稳造成安全事故，并能够满足千斤顶顶升及临时支座的需要，横桥向及纵桥向均以桥墩中心对称布置。

2、顶升系统及临时支座设施的布设

根据桥梁的结构特点，本次采用PLC同步顶升系统，系统同步位移差不大于2mm。千斤顶布设与钢立柱的预设顶升点上，为保证梁体顶升的同步性、安全性，在千斤顶顶部加设刚性横梁，保证横向板底受力均匀一致。横梁顶部须按梁纵坡铣刨，安装就位后保证横梁竖直。横梁与板底接触面加垫1cm橡胶垫，保证接触面密贴。横梁在纵桥向按桥墩位置对称布置。接通高压油路，调试PLC液压控制系统的输油管道，检查油管密封情况。

施工时在检测监控处安装横向、纵向限位装置，以准确控制同步顶升的高度；在检测监控处安装千分表，以准确测量梁体顶升高度的变化；在梁体各个控制部位设置固定标记，以实时确定梁体的空间位置。同时解除桥面伸缩缝及其它联系，为顶升创造便利条件。

3、预顶hengshuijucheng

正式顶升前必须进行预顶，保证临时立柱、千斤顶、刚性横梁等装置在稳定状态下工作。对临时立柱、支座位置、传力系统检查合格后，即可正式进行项升。预顶加力须分级缓慢加力，预顶须消除临时立柱、千斤顶、刚性横梁等装置的变形。

4、分步顶升

读取液压表、限位器、千分表的数据，并以此时的数据作为初始的“零”状态数据，并将限位器、千分表的数据重新调零。启动PLC液压控制系统，按10mm一步阶，每5mm为一个步长，保护顶与主顶须保持同步上升。每步长顶升完成后及时在原支座位置安放5mm厚钢板作为临时支撑。全部顶升系统须进行实时监控。当顶升到110mm后，必须马上停止顶升，采集各项位移数据，将各分点油压锁死，以临时垫块替换钢板作为临时支撑。

注：在整个顶升过程中，千斤顶须缓慢加力。

在进行第一步阶顶升过程中，注意监控梁底及巡视桥面，如果出现裂缝，应立即停止顶升，待分析原因并会做出妥善处理后才可以继续。顶升过程中采取以下监控措施：

（1）力监控，实时监测各千斤顶的实际承载力，当同一墩台处千斤顶的实际顶升力与理论顶升力相差10%时。须停止顶升，检查分析原因，待问题解决后方可继续顶升。

（2）位移监控，在墩顶部位设置位移传感器（百分表），顶升过程中，设置专人对各个百分表数据进行实时监控，若发现任意一跨在两墩处的位移差超过2mm，立即停止顶升。实时检测各墩顶处的竖向位移，根据各点处的位移对千斤顶进行调整，以保证顶升的顺利完成。

5、拆除原墩顶支座

在顶升系统保持恒定压力及临时支撑的稳定性满足要求后，将原板式支座沿梁顺桥向纵向取出，清理支座放置位置及周围杂物，并除去防震锚栓及套筒。

6、安放新支座

板式支座在更换前，先检查新制板式支座与被更换板式支座的型号是否相符。在支座就位后，检查支座的平面安放位置和相关的技术指标，并加以调整，安装好防震锚栓及套筒。

7、千斤顶分步落梁

由技术人员对重新安装及更换的支座进行检查，在各项指标符合要求后，拆除临时支撑，开始缓慢落梁，当支座完全受力后，落梁完成。

8、拆除顶升装置

由专业人员观察支座的动向及梁体的变化，采集位移数据及新支座的残余值，并与原测量值进行校核，如有异常及时调整。检查无误后，拆除顶升系统装置及保护装置。恢复墩台处地面原貌。

9、施工注意事项及其要点

（1）顶升准备及对施工队伍的要求，本次桥梁同步顶升难点较多，技术要求较高，所以要求施工队伍必须具有桥梁顶升或相关工艺的施工经验，并能灵活应付施工过程中的突发问题。施工前做好顶升装置的购买、调试工作，准备好相关的材料。

（2）施工前做好全部材料的准备工作。

（3）埋设固定点，用于顶升时的高程监测以及引道施工。

（4）台前临时立柱修好后，为避免背墙受力过大，可先恢复部分台前护坡。

（5）千斤顶：每个主顶承载能力不小于250t，且有自锁功能。

（6）顶升过程中应严格控制交通，做好施工安全工作。

（7）顶升前应在各墩台位置作好高程标记点并记录初始高程。

（8）顶升施工应由具备特种施工资质，且熟悉顶升施工工艺的专业施工队伍完成，并应精心组织、精心施工。

（9）顶升前横向、纵向限位装置必须安装就位。纵向限位：采用桥台背墙对梁体进行限位，横向限位：在桥墩承台及桥台采用型钢进行横向限位。

（10）顶升过程中，千斤顶、托梁须保持竖直；所有保护设施应及时跟进。（11）梁体由静止到上升的过程中，千斤顶须缓慢加力，对梁体进行严格监控，使梁体同步整体抬升。

（12）凿除混凝土时必须采用静力凿除。以减少对顶升系统的扰动。

该桥施工完成后，对该桥进行了桥梁动载试验检测，结果为：加固前一阶理论频率为2.952HZ，介于车桥共振频率区间（2.5-3.5HZ），对桥梁耐久性不利；修复后一阶理论频率提高到3.693HZ，现场实测值为3.857HZ，说明该桥施工效果明显，具有良好地动力特性。