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桥梁板式橡胶支座安装质量问题的分析及预防
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桥梁橡胶支座的安装步骤与注意事项
1、在桥梁橡胶支座设计位置处划出中心线，同时在支座顶、底板上也标出中心线。
2、将地脚螺栓穿入底板（顶板）地脚螺栓孔并旋入底柱内，底板和底柱之间垫以直径略大于底柱直径的橡胶垫圈。
3、盆式橡胶支座就位对中并调整水平后，用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层。待砂浆硬化后拆除调整支座水平用的垫块，并用环氧砂浆填满垫块位置，环氧砂浆要求灌注密实。
4、当盆式橡胶支座采用焊接连接时，在支座顶、底板相应位置处预埋钢板，支座就位后用对称断续方焊接。焊接时注意防止温度过高时对橡胶板、聚四氟乙烯板的影响。焊接后要在焊接部位做放锈处理。
5、如T梁采用盆式支座，施工安装时在梁端应采取临时支撑措施，以防T梁侧倾。待两片T梁间横隔板焊成整体后，方可拆卸临时支撑。
6、活动支座开箱后要注意对聚四氟乙烯板和不锈钢滑板的保护，防止划伤和赃物粘附于不锈钢滑板与聚四氟乙烯滑板表面，并注意检查5201-2硅脂是否注满。
7、盆式橡胶支座中心线与主梁中心线应重合或平行，单向活动支座安装时，上、下导向块必须保持平行，交叉角不得大于5'。
8、连续梁桥等在实行体系转换切割临时锚固装置时，必须采取隔热措施，以免损坏橡胶板和聚四氟乙烯板。
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今日搜狐热点桥梁板式橡胶支座安装缺陷及防治--《工程质量》2014年06期
桥梁板式橡胶支座安装缺陷及防治
【摘要】：根据对江苏航道整治工程改建桥梁的监督检查数据总结,分析了板式橡胶支座安装的主要缺陷,提出从预防和缺陷处治两方面着手,严格按支座安装工艺施工,防止支座缺陷的发生,加强对支座安装施工中间质量的检查,及时发现支座的安装缺陷,并加以处治的措施。
【作者单位】：
【分类号】：U443.36;U445.4【正文快照】：
0引言板式橡胶支座在预制桥梁中被广泛使用,在桥梁施工中,支座的施工往往被认为比较简单,而疏忽其安装质量。支座施工的安装缺陷,将影响其功能的发挥和使用寿命,甚至会对桥梁上部结构和下部结构造成不利的影响。因此,在桥梁施工过程中,应重视对板式橡胶支座施工质量的检查,预
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公路桥梁盆式橡胶支座和板式橡胶支座的安装问题。
我正设计一座钢桥，想采用这些支座，但是基础已经做好，只是留了预埋钢板。支座的上面板与钢桥主梁底板可以采用焊接吗？支座的下面板与基础的预埋钢板可以采用焊接吗？若可以，应注意什么问题？谢谢~~
也就是现场焊接质量不易保证，就是你的预埋钢板，想法打出螺栓孔，然后用植筋胶植入螺栓，没办法预埋螺栓，是你可以打孔植入螺栓，下面混凝土可以用水钻根据个人施工经验，仰焊的质量要求很高，可以采用黏贴，用环氧树脂把支座上钢板和主梁底板预埋钢板粘住，也可以。支座上钢板和桥梁底钢板不易焊接
板式橡胶支座和盆式橡胶支座均需要预埋螺栓吗？
盆式橡胶支座需要，板式橡胶支座不需要，具体需要参考支座厂家设计。
采纳率：40%
支座的底板和外壳是用螺栓与墩顶预埋钢板连在一起的，支座顶板也是螺栓与梁底钢板连在一起的，这样考虑今后好更换支座（只割断螺杆就可以了）。但这个更换方法都有点难操作（因为螺母在结构里面）。
现在大部分都是像你说的那样处理的。
你的意思是说：用焊接也是可以的吗？因为现在没法再埋螺栓了。谢谢
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橡胶支座病害原因及更换方案
橡胶支座病害原因及更换方案【摘要】 桥梁支座是连接桥梁上下部结构的纽合点，构造精微，由于野外环境 影响，容易病害，一旦损坏，将严重影响桥梁的承栽能力和使用寿命，必须进行 更换处理， 以保证桥梁处于正常的使用功能状态。本文通过对桥梁橡胶支座损害 原因分析，提出用矮千斤顶更换支座的施工工艺，既科学、实效，又简便、安全， 具有较强的适用效果和参考意义。 【关键字】 桥梁 支座 损害 处理 橡胶支座广泛应用于各种形式的桥梁结构中，由于内外部的各种原因，在运营后 一至两年内，部分支座即会出现不同程度的损害，严重影响梁板的受力状态，如 不及时处理，在温度应力的作用下，会造成梁体的开裂及损坏，影响使用寿命， 造成安全隐患。 一、支座损坏原因分析 （1）支座本身材料不均匀，个别支座采用再生橡胶。 （2）部分滑动支座安装时未涂抹硅脂油，导致滑板支座剪切破坏。 （3）安装过程中支撑垫石标高控制不好，单片梁四个受力支座受力不均衡，个 别支座脱空，导致受力较大的支座变形超出规定值。 （4）结构物伸缩缝未完成，交通未完全封闭，部分社会重车通过时刹车导致支 座受剪力较大，产生损坏。 二、更换方案 （1）采用支架基础大吨位千斤顶一次顶起桥跨 为便于安装支架并提供足够的支承能力，需在支架下设置钢筋混凝土基础。由于 支架基础均处于河道，地基较为软弱，承载力低并且不均匀。基础置于其上将产 生较大的不均匀沉降量。为了减小沉降量，必须增大钢筋混凝土基础尺寸，并对 支架进行预压。此方案工程量较大、工期加长、安全性低、费用高。 （2）采用超薄单向千斤顶墩顶及百分表配合支撑顶起桥跨充分利用梁体与墩顶 的空间，采用超薄单向千斤顶墩顶支撑顶起桥跨，用高度为 70mm，Φ =300mm 的 圆形扁式油压千斤顶（最大顶升重量为 250t，最大行程为 15mm）配电动油泵同 步进行桥跨顶升， 利用百分表观测梁体上升的速度，以保证桥跨各梁体受力均匀 同步提升。 三、方案的实施 （1）配载计算及配载车布置 为保证一孔桥梁的整体受力及同步顶升，首先应按照设计文件计算桥面、中梁、 边梁、护栏等上部构造的重量，然后根据整体重量均衡的原则进行配载，通常选 用车辆均匀布置配载，保证顶升过程中受力均衡。 （2）主要施工材料设备 机械名称：发电机组，电焊机，液压站，单向超薄千斤顶，百分表，手动千斤顶， 配载车，登高吊篮架，气割设备，液压分配均衡器，高压分配油管。 （3）施工准备 1、搭设施工平台。 2、将液压同步起重设备当中的单动式液压千斤顶逐一在项目部压力机上进行压 力测试，采集在液压机 l0、20、24、30、36、40MPa 状态下在压力机上显示的力的读数，并记录、编号、保存，并做出直线回归，掌握不同千斤顶的内摩阻值。 3、打磨桥台平面，清理干净桥台部位。 4、落实施工荷载，选配施工设备。 5、检查机具、新支座的规格、型号及数量、施工人员组成、交通控制设施、动 力、信号系统，以及施工辅料等是否齐备；具体落实模拟演习的场地。 6、模拟演习，检查设备性能，修正施工参数，熟悉施工操作，检验施工方案， 校正施工细节。 7、为防止操作过程中的不同步现象出现，将在每片梁下加设两块百分表，并且 在相临桥墩设百分表两块， 用来监测在升高过程中存在的同步差异，以便采取相 应措施。 （4）施工步骤 1、完成施工准备工作后，进行施工技术交底。 2、现场安装施工设备。 3、摆放好交通控制设施，封闭交通，桥上桥下通讯畅通，定岗定员，全面检查。 4、信号指挥员发出“预备”信号，各就各位，做好预备姿势。 5、“开始”信号发出后，每台油泵同时缓慢、均匀地供油，随信号指挥，以顶 举高程 （百分表） 和油压两项指标进行双控， 按每顶起 2mm 为活塞行程步长， 4mm 为一个控制步阶，垫一次铁板；每到一个步长、步阶均停留 l―2min，由技术员 全面检查比较每片梁工作油压及高程变化，以便下一步顶举时进行适当调节（高 程误差不大于 2mm；油压误差不大于 0．5MPa，但边梁除外），逐步顶升各片梁 体， 当达到每级指标后立即把结果报告给指挥组；安全巡视员同时把责任区内的 安全信息报告给指挥组。 6、在顶举过程中，注意及时垫好支撑垫块（钢垫板口 200mm―300mm，垫在桥台 顶面箱梁端横隔板之下紧靠垫石两侧， 还应结合支座取出时所需要预留的进出空 间进行考虑），保证每块垫板无翘角、歪斜等不良现象；若一个活塞行程不够， 应在确保垫块稳固、到位（顶紧箱梁）以后，让活塞回油回程，取出千斤顶，在 千斤顶底座位置，用钢板垫高至所需高度，重复 4―6 步骤相关顶举操作。 7、每级操作都必须同步进行，高差、油压误差必须严格控制在误差范围内，上 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支座上、下表面全部密贴，不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。 施工程序如下： 2.2.1、处理好支撑垫石，使支撑垫石标高一致。 2.2.2、 预制梁与支座接触的底面要保持水平和平整。当有蜂窝浆和倾斜度时， 要预先用水泥砂浆捣实、整平. 2.2.3、橡胶支座的正确就位 先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架梁落梁时，T 型梁的纵轴线要与 支座中心线重合；板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确，在架 第一跨板梁或箱梁时， 可在梁底划好二个支座的十字位置中心，在梁的端立面上 标出两个支座的位置中心线的铅直线，落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。以后数跨可依照第一跨梁为基准进行。2.2.4、架梁落梁时要平稳，防止压偏或产生初始剪切变形。 2.2.5、安装 T 型梁时，若支座比梁筋底宽，则应在支座与梁筋底之间加设比 支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层，以免支座局 部受压，而形成应力 集中。钢筋砼垫块或厚钢板要用环氧树脂砂浆和梁筋底贴合粘结。 2.2.6、落梁后，一般情况下支座顶面与梁面保持水平。预应力简支梁，其支 座顶面可稍后倾；非预应力梁其支座顶面可略微前倾，但倾斜角度不得超过 5&。 2.3、橡胶支座按装时的调整 橡胶支座安装后，若发现下述情况，应及时调整： A、个别支座落空，出现不均匀受力 B、支座发生较大的初始剪切变形 C、支座偏压严重，局部受压，侧面鼓出异常，而局部落空 调整方法一般可用千斤顶顶起梁端，在支座上下表面铺涂一层水泥砂浆(或环氧 树脂砂浆)。再次落梁，在重力作用下支座上下表面相互平行且同梁底，墩台顶 面全部密贴； 同时使一片染两端的支座处于同一平面内，梁的纵向倾斜度应加以 控制，以支座不产生时显初始剪切变形为佳。 2.4 普通板式橡胶支座安装注意事项 2.4.1、矩形支座短边应与顺桥方向平行安置，以利于梁端转动。若需长边平 行于顺桥向时，需通过转角验算。 2.4.2、圆形支座具有各向同性。安装无需考虑方向性，只需将支座圆心同设计位置中心点相重合即可。 为防止在离心力下梁体横向移 动，可安装横向挡块。2.4.3、使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端。使用等高支座时，水 平位移由同一片梁的两端支座的剪切变形共同实现。 也可用厚度较小的橡胶支座 支座。 2.4.4、橡胶支座安装以春秋季节最佳。若预计不可能在春秋季节安装，则设 计选用橡胶支座时可适当增加高度，使其在极端高、低温时，上部构造的最大位 移量△L 靠橡胶支座的单方向剪切变形来实现。 即： △L≥0.5h0 且满足 h0≤0.2a， 其中 h0 -支座橡胶层总厚度，a -支座短边尺寸。 同时若支座增加所需高度不能满足 h0≤0.2a 时，则应采用四氟板式支座。 这样可在任何气温下安装支座， 并使最大剪切变形能控制在允许范围内，而无需 用特殊手段施工。 2.4.5、当梁体有纵向坡度或综合坡度时，可按下列几种方法处理。 2.4.5.1 在梁端底面与支座这间安置楔形钢板将支座扩垫石(梁端底面)制成斜 坡状(图 2-4)此种方法适用于坡度≤1%的桥.2.4.5.2 采用坡型支座(适用于坡度≥1%的桥) 对于有纵向坡或综合坡的桥梁采用坡型板式橡胶支座， 早年法国 CIPEC 公司就已 提出， 并得到了广泛的应用。 我国交通部公路规划设计院一九领先八年七月出版 的“板式橡胶支座”一书中又做了大量的阐述， 随着坡型支座应用范围的不断扩大，我国工程技术人员逐步规范了其名称和基准尺寸的标注方法。 A、分类名称：有斜坡的圆形板式橡胶支座-圆坡支座(设计代号 YT)；有斜坡的 球冠形板式橡胶支座-球坡支座(设计代号 YPQ)；有斜坡的矩形板式橡胶支座-矩 形斜坡支座(设计代号 JP)。注：以上三种斜坡的支座统称为坡度支座。 B、通常适用于四种坡度和设计代号 2%的坡度设计代号为“A”、4%的坡度设计代号为“B” 6%的坡度设计代号为“C”、8%的坡度设计代号为“D” C、基准尺寸的标注方法(图 2-5)坡型支座的厚度(高度)H 指的是支座的中心厚度，坡型支座的最小厚度及平面尺 寸是常规支座的额定厚及平面尺寸。 D、坡度支座的安装及调整方法应符合 2.1、2.2、2.3、所述(如在综合坡上使用、 要依据支座上的坡度方向线选择适当的位置)。坡度支座的安装见图 2-6a、b。注：由于四氢弹板式橡胶支座的四氟板面朝上布置，有利于支座的使用寿命，所 以我公司推荐当有纵坡或有综合坡的桥梁选用的四氟板式橡胶支座时， 最好采用 楔形梁底钢板加以调整。如图 2-6c 所示。 3 四氟板式橡胶支座的安装 3.1 四氟板式橡胶支座的构造及连接 四氟板式橡胶支座的整体结构有“封闭型”与“简易型”两种， 对城市桥梁及紫 外线辐射、空气污染与粉尘严重的地区，选用封闭型，其它场合要采用简易型3.1.1 简易型 构造见图 3-13.1.2 封闭型 构造见图 3-23.1.3 四氟支座上下钢板与桥梁结构的连接 3.1.3.1 封闭型四氟支座下钢板的连接 可在墩体支承垫石上预留相应凹坑，架梁时下钢板用环氧树脂砂浆粘于凹坑内， 或在支承垫石上预埋锚固螺栓，架梁果先将下钢板固定 3.1.3.2 四氟支座上钢板的连接 现浇梁施工， 可按 2.1.4 采用上钢板焊锚固钢盘， 就地浇注时同梁体连接(图 3-3)预制梁施式，上钢板用环氧树脂砂浆与梁底粘接或锚固螺栓连接。 3.2 四氟板式支座的安装注意事项 3.2.2 四氟板式橡胶支座必须精心细致。支座应接设计支承中心准确就位。 梁底钢板与支承垫石(或下钢板)顶面尽可能何持平行和平整， 同支座上下面全部 密贴；同一片梁的各个支座平于同一平面上，避免支座的偏心受压，不均匀支承 与个别脱空的现像。具体安装方法可参照 2.1 或 2.2 进行。 3.2.3 四氟支座安装后若发现问题需要高速时，可顶起梁端，在四氟支座底面与支座垫石(或下钢板)之间，铺一层环氧树脂砂浆来调节。 3.2.4 支座四氟面的储油的凹坑内， 安装时应涂刷充满不会挥发的“5201 硅脂” 作润滑剂，以降低摩擦系数。 3.2.5 与四氟板按角的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现像，以免增大摩阴系数 及损坏四氟板。 3.2.6 落梁时，为防止梁与支座发生纵横向滑移，宜用木制三角垫块在梁体两侧 加以定位，待落梁工作任部完毕后拆除(图 3-4)3.2.7 为了防止梁体(上部构造)的横向滑动，在支座或上部构造两侧设防滑挡块 (图 3-5)3.2.8 支座与不锈钢的位置要视安装时温度而定(图 3-6)，若不锈负有足够的长 度，则任何季按春秋季节支座距不锈钢中心安置。对于常见桥梁橡胶支座常见的病害原因 分析及维修养护对于常见桥梁橡胶支座常见的病害原因分析及维修养护，当桥梁建成交付使用 后，经过几年或十几年的使用，由于种种原因对整个桥梁养护不及时、不彻底， 养护技术低， 尤其对桥梁橡胶支座这一重要部位的养护更是重视不够。经过对桥 梁支座进行检查发现普遍存在的问题：由于采用橡胶为主要原料，橡胶支座本身 损坏，多数桥梁使用的油毛毡已经破裂、挤出脱落；橡胶板支座出现橡胶老化、 变质、 梁体失去自由伸缩能力， 直接导致梁端或墩、 台帽混凝土破裂， 造成掉角、 啃边现象，橡胶板易位，严重的导致伸缩缝破坏；盆式橡胶支座固定处松动、错 位，钢盆外露部分锈蚀，防尘罩破裂。使盆式座座板损坏，翘起断裂，垫石混凝 土压坏、剥离掉角等常见病害。 经过多年实验我们发现造成桥梁支座损坏的原因大致如下： 由于一些小些工程橡 胶生产企业，为了利润更大化使盆式橡胶支座本身为不合格产品，强度低，承载 力不足。 一定桥梁设计单位对于桥梁支座选择形式并不了解、支座的布置方式不 合理，支座边缘预留宽度不够，支座垫石混凝土标号偏低或垫石加强筋不足，固 定用的螺栓、螺母强度不够等。 还要就是一些没有施工经验和技术的团队进行施，在安装支座时支座垫石、梁底 面不平整或垫石顶面不是水平面，砂浆填充不密实，垫石内预埋钢板不稳固，与 支座连接不牢， 金属支座防腐、 防锈处理质量不高。 四是养护维修方面， 滑动面、 滚动面不净洁，异物得不到及时清理，固定件松动加固不及时，因防水装置缺陷 使支座或连接面侵水腐蚀， 加速老化过程等。 五是由于桥墩、 台产生不均匀沉降， 倾斜与上部结构水平移位，上部结构震动变位等直接影响桥梁支座的正常使用。对于桥梁支座更换要经历哪些步骤：对于桥梁支座更换主要步骤分为：对于桥梁支座的更换 ,要用到特殊的液压测力千斤 顶，计算机控制整垮同时顶升更换法。简单步骤如下，如有问题可向我咨询：1，施工准备， 安装顶升支撑。2，顶升系统安装，同步顶升系统设备调试。3，封锁交通。4，顶升阶段监 测：进行桥体称重，确认各顶升支点反力。分级顶升直施工所需高度。 5.更换：拆下旧支 座，安装新支座。6，对新安装支座进行安装质量检验。7，拆卸施工设备 进行橡胶支座更换一定要有专业的施工队队伍，因为老桥梁板是一个整体，不能一片 一片梁的顶起来，须要几个或是十几个千斤顶同时作用，一般是用电脑控制力的，板梁用 的是橡胶支座，顶起一点空后，把支座取出，换上新的橡胶支座产品。如果采用扁千斤顶 技术进行橡胶支座的座更换，不仅成功地完成了对该桥支座的现场处置，而且整个施工过 程始终处于受控状态。该桥的顺利施工，也表明了我们的施工方法和施工控制技术的可行 性。我省使用中的桥梁有上千座，通过我们的调查，有至少 20% 的桥梁支座存在较严重的 病害，需要进行处置，否则会影响桥梁本身的结构安全。通过对该桥的现场处置，我们总 结出了一套适用的支座更换处置方法及控制技术，该技术有着广阔的应用前景。施工单位进行桥梁支座更换施工注意事项1、对不同形式的桥梁应采用不同的顶升方式。对于由 T 梁或工字梁组成的截面形式， 一般可在梁体下安放垫板直接用千斤顶顶升的方法进行；但顶升空心板、箱梁时，则必须 注意顶升部位，避免直接顶升梁体底部，而易选在两肋及箱梁腹板部位，防止对梁体的损 坏。 2、由于边梁本身自重及桥面附属设施（如护栏、分联处连接件）的影响，与中梁在 顶升力上差异较大，在顶升时一定要压力与行程双控制，并以行程为最终控制。避免由于 起顶不均匀而造成桥面的剪切破坏。3、严格控制梁体的顶升高度，避免顶升高度过高造成桥面及附属设施的损坏。 由于公路桥梁、铁路桥梁投资成本高，其结构安全在整个公路运营中起着极其重要的 作用，尤其起着承上启下作用的桥梁支座在大吨位、在大交通量的荷截下容易被破坏，然 现今随着市场经济高速发展，相当大部分货物流通要通过公路进行，在不中断交通情况下 对桥梁支座进行更换势在必行，而其间的监理工作也起着提纲挈领的作用。桥梁橡胶支座 是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上部结构的荷载安全传递到桥梁墩台上去，同 时保证上部结构在荷载、温度变化、砼收缩徐变等因素作用下能产生足够变形，以便结构 的实际受力情况符合计算图式并保证梁端、墩台帽梁不受损伤。在早期建设的一些桥梁中， 普遍存在着支座年久失养问题，橡胶支座日趋老化，而且在大吨位、大交通量的荷载下， 出现了一系列问题，急需进行支座的更换。同时，由于交通运输的需要，不中断或尽量缩 短中断交通时间又对支座的更换施工提出了更高要求。因此，扎实做好整个施工过程中的 监理工作，严格控制每一道工序就显得尤其重要。 桥梁支座合理布置及旧桥支座更换方法,以尚志公铁立交桥支座更换工程为例,重点研 究了钢扁担梁法更换支座的原理 ,并针对尚志公铁立交桥支座的重新设计方案 ,设计了钢扁 担梁法更换该桥支座的支座更换施工系统 ,拟定合理的施工工艺及保证梁体均匀上升的技 术控制措施。对该法的经济造价和社会效益进行了分析。 我国现有橡胶支座的完好率很低,许多已经达到必须重新布置和更换的程度。 一般来说, 支座更换的方法很多,常见的主要有枕木满布式支架法、整体顶升法、“鞍型支座”法、桥面 钢导梁法,这些方法各有有缺点。 这就涉及到在重新布置和更换支座的同时,怎样才能保证施 工更快速、更经济、桥梁支座更换施工过程中如何能不破坏桥梁的结构桥梁支座更换施工过程中如何能不破坏桥梁的结构,由于我国在上世纪八、 九十年代建 造的许多桥梁(主要是空心板和 T 梁居多)现在检查发现多数桥梁橡胶支座经过多年使用后已经损坏、移位。因此，橡胶支座到一定年份损坏后就要更换，而且这些桥梁现在仍然承 担着重要的交通运输任务，为了保证桥梁的行车安全和交通的通畅，必须在不断交通的情 况下更换旧支座，采用普通的千斤顶根本没有办法更换橡胶支座。 在桥梁顶升过程中使用气囊千斤顶是近年新开发的一种顶升设备，主要配置有：气囊 胶垫、高压胶管、气压分流器、高压气泵、制系统、电子监控等。气囊千斤顶由高质橡胶 钢丝材料制成，有关技术指标：设计最大应力 1.6MPa，承受最大荷载 40t；气囊几何尺寸 为：长 70cm，宽 58cm，厚 3cm。由于其结构尺寸较小，特别是厚度超薄，实现了其他千 斤顶所无法满足的所需要施工空间小的要求， 所以“超低高度气囊式千斤顶”可以直接在盖梁 上起顶适合于空心板梁顶升以及顶升间隙较小的物体。 “超低高度气囊式千斤顶”不仅在结构 尺寸上满足了直接在盖梁上起顶及顶升间隙小的要求，同时在顶起施工时的受力分析也完 全符合有关要求。为了确保工程施工作业的顺利进行，做到心中有数，对空心板的受力、 变形做了分析，并进行了力学计算，重在了解结构受力后内部变化情况。 计算模型及参数取一座 30m 跨空心板桥作为算例， 主要计算空心板的横向受力， 尤其 是底板部位的横向受力。分析计算按平面应力模型进行，单元采用 8 节点等参元。纵向受 力长度偏于保守地取用气囊的顺桥向长度 L 一 70cm。 对于 30m 跨径空心板桥， 计算荷载： 梁自重为 43t，二期恒载为 9t。计算结果通过有限元计算，支座更换施工过程中，梁体所受 的最大剪应力为 1.03MPa。梁体的最大主拉应力 5。一 3.33MPa，大于正常使用阶段荷载 组合Ⅱ下的 c40 混凝土容许主拉应力[d：-]一 2.34MPd；与施工阶段受弯构件中 c40 混凝 土容许主拉应力[鳓]一 3.38MPa 非常接近。但考虑到出现较大主拉应力的范围较小，并且 计算时采用了比较保守的纵桥向只有 70cm 的梁体参与受力的假定，所以顶升过程中，梁 体主拉应力基本处于安全范围内。梁体最大主压应力 S。 ：==2.73MPa，远小于正常使用阶 段 c40 混凝土的容许主压应力一 18.2MPa。因此，梁体的主压应力满足规范要求。 为了解决这个问题，我公司根据多年的预力施工经验，依据公司现有的技术优势，成 功的研制开发了分离式可控起顶系统，该系统在保证桥梁不间断交通正常营运下，不要破 坏桥梁结构(且不破坏桥面连续系统)段时间单边断交通的情况下安全，快捷的更换受损支 座。该系统可分为液压分离式可控全自动起顶系统和气压分离式可控全自动起顶系统。 对于“超低高度气囊式千斤顶”的施工工艺施工的主要步骤为：准备工作、试顶、整体顶升、支座更换、梁体落位等。下面以一典型工程施工进行介绍。3.1 工程简介某空心板梁 桥，每跨 19 片梁，桥面宽 20m，桥面铺装层为连续结构，空心板梁为钢筋混凝土预应力 结构。单片梁宽 0.99m，高 1.2m，长 30m。单片梁断面为两箱室结构，顶底板均厚 20cm， 两外腹板均厚 lOcm，中腹板厚 8cm，单片梁自重 43t，每片梁单端设板式橡胶支座 2 块， 支座尺寸 14cm×14cm×3cm，不设支座垫石。该桥通车至今已 9 年，因长时间超限车辆通 行造成支座损坏严重，为保证桥梁安全，业主决定对支座进行更换。 在桥梁橡胶支座更换过程中，一定要对桥梁按基础、墩台、主梁、桥面系和附属工程 逐一进行全面检查，并做好记录和拍照。对于基础、墩台所存在的病害应先进行处治，然 后再处治主梁。需更换支座的，视桥面系和附属工程的具体情况，决定是否对桥面系和附 属工程予以保留或全部清除；需保留的，要事先对各桥孔的纵向连接予以解除，最后才进 行支座更换施工。传统的施工方法，需要在可利用的扩大基础或承台上搭设顶升支架实施 作业，但顶升点应尽可能地靠近原支点。如果没有可以利用的扩大基础或承台，需重新浇 注临时承重基础，再搭设顶升支架实施作业，这种情况多发生在柱桩对接的桥墩或实体式 墩台结构，遇到深水基础更为困难。 根据施工经验和实际情况，在墩台结构无任何病害的情况下，可直接在盖梁顶面和空 心板梁翼缘板下实施顶升，但要求千斤顶高度不超过 3cm。为此可采用“超低高度气囊式千 斤顶”来实施。准备工作在墩位处设置操作平台，对于无水地段采取搭设支架方式，用普通 脚手架钢管，扣件连接即可；对于水中墩则采用船拼搭设支架。支架强度、稳定性均应满 足作业安全的要求。支架完成后，对各墩位支座进行全面检查，并做好记录和编号。根据 检查情况，确定更换支座部位、桥跨和数量，再根据交通运行『青况，制定最佳支座更换 计划。在作业前应对千斤顶安放处进行清理，以利于千斤顶及垫板的安放平稳。同时确定 千斤顶所使用的垫板，垫板采用钢板(厚 10mm)，尺寸不得小于 14cm×14cm，在相对应的 板式支座前面放置，并准备一定数量的薄钢板或楔型钢板，以利于在板梁顶升过程中超垫 楔紧。气囊千斤顶、气管、闸门使用前应进行荷载试验，以检验各设备的有效性。3.4 试顶 支撑架、操作平台、千斤顶安装完毕后即可试更换公路旧桥支座的顶升方案摘 要：对更换支座的方法进行了分析总结，并在河北省新乐市-沙河大桥施工中，提 出了一种简单易行、节约投资的支座更换方法-兜子顶升法；对该法的设计、作用原理进行 了阐述，并介绍了其施工过程，为今后更换桥梁支座提供参考。关键词：更换支座；兜子顶升法；设计施工1 前言 上世纪六七十年代建设的一些简支梁桥， 随着日趋增大的交通流量和重载车辆的出现， 各种桥梁病害随之产生，直接影响到桥梁的安全使用；而旧支座一般年久失修，有的橡胶支 座日趋老化、钢板支座腐蚀失效，因此，针对不同的桥型及加固方案，采取相应的支座更换 方案显得尤为重要。一沙河桥位于 107 国道河北省新乐市，始建于 1976 年 6 月，设计荷载为汽车-15 级、 挂车-80，该桥为 32 孔 16m 简支梁桥，全桥长 512m，桥梁全宽 9m，行车道宽 7m，两侧人 行道各宽 1m；下部为钻孔灌注桩基础及双柱式墩台，上部构造为工型梁（无横隔梁）少筋 微弯板组合梁行车道系、悬臂梁人行道系，支座为一端铰接、另一端滑动的钢板支座；后来 为提高行车荷载，于 1995 年对该桥进行加固，采用工型梁间加横隔梁、梁底加下马蹄加固 方案，加固后汽车荷载为汽-20，挂-100。由于长期车辆超载行驶，该桥出现严重的单板受 力现象，且钢板支座因常年的锈蚀大部分失效，因此，更换全桥支座成为加固项目之一。此次桥梁加固工程内容为：拆除旧的栏杆、挑梁、破除旧桥面的铺装、梁底粘贴碳纤 维布、更换支座、浇注新的水泥混凝土铺装和沥青混凝土面层。工程开工日期为 2006 年 4 月 16 日，按照工艺要求。更换支座前需清除桥面系和附属工程、解除各孔的纵向连接，实 行整体顶升，但采用何种顶升方案成为确保工期的关键。2 更换支座的顶升方案 （1）目前国内更换支座的方法多种多样，可以归纳为如下几类： ①满布式支架法：其支撑面为桥墩下部的新建顶升基础。满布式支架法的工作原理是在桥墩台两侧新家顶升基础，用贝雷架、槽钢、螺栓连接成受力的钢筋梁，受力梁上架千斤 顶，在梁两端同步顶升，待梁体抬升到施工高度后更换支座。②抱柱支架法：其工作原理是在桥墩(台)的桩基顶面台阶上设置钢制斜支架， 支架通过 横抱箍固定于桥墩墩柱上，支架高度至桥面底板，在支架顶面大吨位千斤顶，千斤顶上置通 长型钢托架，千斤顶顶托架将桥面板顶离支座，再进行更换。③鞍型支座法：利用盖梁做支撑，直接在盖梁上搭设鞍型支架，支架两侧放置千斤顶。 即将钢梁穿过盖梁，两侧挂预先焊好的 L 型挂架，在其上安置千斤顶；同时在两侧梁上加 吊篮，操作人员在吊篮上控制千斤顶抬升梁体。④桥面钢梁法：其支撑位置在桥面上，支撑面为顶升梁相邻跨的梁体。在顶升梁上打 孔，制钢带，安置钢梁，以相邻梁体为支撑基础，配合顶升设备，抬升梁体。（2）兜子顶升法 基于简易可行、节约投资，又缩短工期、确保工程质量的考虑，我们设计的兜子顶升 法是利用桥墩台的盖梁为支撑面，在墩台上直接实施顶升。按照工字梁的尺寸用 2cm 厚的 钢板做一些“┒┎”型兜子（在两侧用三角型钢板将兜子焊接加固，见图 1、图 2） ，将工字梁 底兜住，在其两侧各用一千斤顶支顶，5 片梁共用 10 个千斤顶同时顶升，靠兜子顶起主梁， 再更换支座。一沙河桥的工字梁底距盖梁间距只有 6cm，工字梁又不具有支顶面，而横隔梁 距盖梁顶间距为 10cm，横隔梁距盖梁边为 20cm（见图 3）可以安置扁千斤顶上、下加钢板 铺垫直接顶升横隔梁，因有的横隔梁已存在病害，支顶时横隔梁不能带动主梁起升，因此用 设计的兜子顶升法直接顶升主梁。兜子顶升法比满布式支架法节约投资，不受河床地质、水深和桥梁高度的限制；兜子 顶升法比抱柱支架法方便， 投资小， 而抱柱支架的焊接质量要求较高， 顶点要求对称精度高， 顶升过程中要严格控制梁的高程；兜子顶升法比桥面钢梁法更换时间短，造价低，而桥面钢 梁法要严格保证各梁体受力均匀，防止梁局部受损。3 兜子顶升法实施过程 （1）施工准备 将所用设备、工具运至桥墩下，用吊篮将其吊至合适的高度。起吊吊篮所用的吊钩牢 固地挂在与盖梁相连结的钢管支架。（2）清理盖梁顶面、画线定位 将盖梁顶面的杂物、尘土清除干净，确保盖梁顶面平整。根据兜子的放置位置，在盖 梁侧面用粉笔标出支座和千斤顶的位置线，以确保支座安放位置准确。（3）放置千斤顶、安置兜子 在盖梁上放置 10 个 200mm*200mm*1mm 钢板， 再分别在其上面安装好 10 个扁型千斤 顶后，调整千斤顶顶紧兜子，使之处于“0”顶升状态，并在千斤顶上做好起顶位置标记。 （4）起顶顶升、更换支座 在专业人员的统一指挥下，10 个千斤顶统一油泵步骤，每加压 10 次，测量各顶顶升高 度，确认是否处在统一顶升高度位置。当梁体顶升 2cm 后立即停止顶升，在每片梁下加设 钢筋混凝土预置垫块作临时支撑，以防止意外落梁；用平铲、挠钩将原有的旧钢板支座清除 干净后， 用高标号的环氧树脂砂浆找平， 找平层的厚度以保持更换支座前后各梁的相对高度 不变为准，用专用钳子将橡胶支座送至规定位置。（5）拆除临时支撑、缓慢落梁在指挥员的统一指挥下，各操作手同时放松千斤顶使梁体慢慢落下；并检查各支座的 位置是否移动及受力后的牢固情况。4 结束语 （1）施工方便。该方法不受河床地质、水深和桥梁高度的限制，使用范围较广，同时， 施工现场集中，便于管理。（2）节省投资。该方法不需要任何动力，对桥梁各部位无任何损伤，且支架可以多次 使用。（3）要做好测量观察记录工作。准确计算出原支座与现支座的高度差，以指导施工； 确保梁体、桥面原高度更换后的标高不变。（4）兜子顶升法在施工过程中，对桥面结构基本没有损伤，支座更换前后支撑差异不 大，而梁体的支撑条件大大改观。在公路桥梁维修加固中，根据桥型的不同及实际现状，采用合理的施工方案，对施工 安全、工期、经济效益有着重要的影响；该法成本低廉、经济实用，技术上可行，便于操作， 明显缩短工期，是一项值得推广应用的新方法。新技术概况桥梁支座是连接桥梁．上下部结构的纽合点，构造精微，堪称为桥梁的“腰椎骨”，由于野 外环境影响，容易病害，一旦损坏，将严重影响桥梁的承载能力和使用寿命，必须进行高难度的 桥梁“腰椎换骨手术”，以保证桥梁处于正常的使用功能状态。然而，据现有规范及可查文献资料获悉，专搞支座更换施工技术的内容很少，且理沦空泛， 无助于工程借鉴。 由于现代化交通的发展， 必须保证道路畅通， 尤其是在高速公路和城市快道上， 道路施工中不得对交通进行全封闭，因此，桥梁支座的更换对施工技术提出了新的挑战，即使在 国外，这样的施工也具有一定难度。本文将以北京黄村桥支座更换工程为实例，对施工中的难点进行探索，把整个工艺细节展示出来，以期与同仁一道共同关注该行业工艺技术的不断发展。2．主要技术内容(1)施工准备①搭设施工平台(图 1)。②查看现场情况，解除影响施工的所有约束结构。③打磨桥台平面，清理干净桥台部位：，④落实施工荷载，选配施工设备。⑤检查机具、新支座的规格型号及数量、施工人员组成、交通控制设施、动力、信号系统， 以及施工辅料等是否齐备；具体落实模拟演习的场地。⑥模拟演习，检查设备性能，修正施工参数，熟悉施工操作，检验施工方案，校正施工细节。⑦在 T 梁马蹄部位适当位置画出高程控制线，要求线宽很细(约 0．1nm，)，并汜录刻线的 初始高度，以此作为顶举起程线；在支承垫石上画出支座位置控制线，线条清晰、醒目。(2)施工步骤①完成施工准备工作后，进行施工技术交底。②现场安装施工设备(图 2)， 在桥台顶面靠垫石外侧(距台缘至少 5cm， 还应结合支座取出时 所需要预留的进出空间进行考虑)垫钢板至所需高度(以千斤顶和承压钢板厚度之和为预留空间 极限)，保证每块钢垫板无翘角、歪斜，将特制扁形千斤顶与手动油泵、压力表及储油桶连接好， 并将千斤顶平整置于垫板之上(活塞朝上)，然后在千斤顶上垫好承压钢板，垫至紧贴 T 梁底面。 待同一幅梁(9 片梁或 6 片梁)下面每台千斤顶均安置好并检查无误后， 等待信号指挥员发出指挥 信号。③摆放好交通控制设施，桥上桥下通讯畅通，定岗定员，全面检查；④信号指挥员发出“预备”信号，各就各位，做好预备姿势。⑤“开始”信号发出后，每台油泵同时缓慢、均匀地供油，随信号指挥，以顶举高程和油压 两项指标进行双控，按每顶起 2mm 为活塞行程步长，4mm 为一个控制步阶，垫一次铁板；每到一 个步长，步阶均停留 1―2min，由技术员全面检查比较每片梁工作油压及高程变化，以便下一步 顶举时进行适当凋节(高程误差不大于 2mm；油压误差不大于 0.5MPa，但边梁除外)，逐步顶升各 片梁体， 当达到每级指标后立即把结果报告给指挥组； 安全巡视员同时把责任区内的安全信息报 告给指挥组。⑥在顶举过程中，注意及时垫好支撑垫块(钢垫板口 200mm~300mm，垫在桥台顶面 T 梁端横 隔板之下紧靠垫石两侧，还应结合支座取出时所需要预留的进出空间进行考虑)，保证每块垫板 无翘角、歪斜等不良现象；若一个活塞行程不够，应在确保垫块稳固、到位(顶紧 T 梁)以后，让 活塞回油回程，取出千斤顶，在千斤顶底座位置，用钢板垫高至所需高度，重复④―⑥步骤相关 顶举操作。⑦每级操作都必须同步进行，高差、油压误差必须严格控制在误差范围内，上一级操作的误 差可在下一级操作中进行调整，直到 T 梁整体脱离支座顶面，继续提升，使得支座顶面具有 5― l0mm 的施工空间。⑧及时垫好端横隔板处的支撑垫块， 确保每块垫板稳固， 并支垫到位， 保持住千斤顶的油压。⑨迅速取出原有支座， 把不需要更换的旧支座清理干净， 并在四氟板的凹槽内均匀涂抹一层 硅脂；同时，新支座的四氟板凹槽内也要均匀涂抹一层硅脂；清扫干净垫石表面。 ，⑩快速将涂好硅脂的支座准确放回拟定位置， 注意有四氟板的一面朝上， 支座安放完毕并经 检查合格后，开始落梁。⑩落梁时，注意避免碰撞支座，以保证支座位置准确；落梁采用与提升相逆的工艺法，亦按顶举时同一步长、步阶缓慢降落同一幅的每片 T 梁(9 片梁或 6 片梁)，有利于主梁就位准确且与 支座密贴；若主梁与支座密贴不好，应查明原因，采取有效措施予以纠正或重来。(3)资源配置①劳动力资源配置指挥组3人技术组4人安全组5人作业组20 人②主要施工设备及材料YBD250－18 扁千斤顶12 台高压油管20 根，共 60mSYB 一 2油泵14 台油箱5只对讲机6台游标卡尺9把各型钢垫板及硅脂若干耐高压油若干圆形板式橡胶支座(φ 280mm，厚 84mm)8 个注意事项(1)施工过程中，不得封闭交通，但为安全起见，可以限量通行；(2)施工过程中，保证桥梁任何部位不得有丝毫附加损坏；(3)旧支座拆除和新支座安装(安装前涂满硅脂)，工序紧凑，时间不得超过 3h；(4)需要复位的旧支座必须拿出清理干净，并涂满硅脂后才能进行复位，经更换、复位后的 支座，正交方向中线偏位不得大于 2mm。为了确保施工质量和行车安全，根据以上 4 点要求，经过多次现场调查和技术论证，反复修 改施工方案，择优选取了专业化施工水平较高的作业队伍，配置了特种新型施工设备，进行了严密的施工组织，成功实施了桥梁“腰椎换骨手术”，为国内同类施工谱写了新篇章。4.应用技术指导如何保证施工符合“施工要求”，必须提出科学的技术指标，以确保工程顺利进行(1)如何明确方案前的相关事项，是施工方案确立的基础，主要从结构受力路径和施工状态 进行目标确定，本施工方案确定了六个目标项，经实践检验是可行的。(2)根据施工要求，理出技术指标，是技术控制的依据。技术指标宜量化、具体，每项指标 应具备科学依据，在施工前应进行仔细推算，并量化设备性能指标。(3)如何确定需要顶升的梁体总重量，分析每个支点处的受力情况。据作者施工经验，这不但 需要从桥型结构上分析，还应结合桥梁上部结构的施工过程进行考虑。分析简支梁桥每处支点受力时，据一般经验可知，T 梁通过单独吊装就位后，经过浇注 纵缝和横隔板连接缝，使同一跨所有 T 梁连结为一体，车辆动载以作用点为轴心，沿横桥方向迅 速衰减， 所以， 分析支点受力(忽略水平分量， 因施工引起的倾角微小)可按下式(经验公式)估算：其余符号意义同前。经估算，不计动载，边梁支反力约 40t，中梁支反力约 36t。(4)如何保证每片 T 梁同步起落，是施工难点的核心所在。根据式(1)、(2)估算出每个点的荷载大小，经过技术论证，得出荷载允许误差范围(试取土 3t)，标定设备，得出压力与油压表的线性关系(据厂家提供，每 MP 对应约 5 吨力)，荷载计量仪 表最小刻度应能满足精度要求(采用了精密压力表)。同时，根据荷载大小，桥梁整体提升应分级 (试分六级)连续进行，每片 T 梁相邻高差应严格控制，采用毫米以下的测量尺，每级提升的仪表 读数误差和相邻高差都不得超过相应误差范围(油压误差范围±0.6MPa，高程误差范围±2mm)。如果某个支点的某项指标超出误差范围， 在其下一级提升过程中应进行有针对性地调节， 以 恢复到同步水准上来。梁体降落过程，实际上与提升过程完全相逆，技术指标的控制完全相同。(5)怎样保证施工时间最短，也是安全所需。施工前务必进行模拟演习，尽快发现方案中可 能存在的技术问题和施工组织问题，及时修正技术参数，熟悉施工操作，充分保证人、料、机到 位，合理组织工序。5．工程应用实例北京黄村桥位于京开高速公路北京段大兴区黄村镇， 是一座同时跨越公路和铁路运输的四跨 简支混凝土 T 型梁桥，全长 200m，于 2001 年 6 月建成通车，翌年 12 月发现分别位于京开主线 进出京方向、京开辅线出京方向，三幅桥梁在 0 号台位置的个别支座均有异常越位现象，遂进行 跟踪观测。三幅桥梁共计 24 片 T 梁， 对应 24 块支座(即主路进、 出京方向各 9 块， 辅路出京方向 6 块)， 原先支座是圆形板式橡胶支座(φ 80mm，厚 84mm)。经过专家多次现场考察与技术论证，决定将 其中越位较大的 8 块支座用同一规格型号的新支座予以更换， 其余支座全部予以复位， 继续观测， 以便找出准确的病害原因。3 四氟板式橡胶支座的安装 3.1 四氟板式橡胶支座的构造及连接 四氟板式橡胶支座的整体结构有“封闭型”与“简易型”两种， 对城市桥梁及紫 外线辐射、空气污染与粉尘严重的地区，选用封闭型，其它场合要采用简易型 3.1.1 简易型 构造见图 3-13.1.2 封闭型 构造见图 3-23.1.3 四氟支座上下钢板与桥梁结构的连接 3.1.3.1 封闭型四氟支座下钢板的连接 可在墩体支承垫石上预留相应凹坑，架梁时下钢板用环氧树脂砂浆粘于凹坑内， 或在支承垫石上预埋锚固螺栓，架梁果先将下钢板固定 3.1.3.2 四氟支座上钢板的连接 现浇梁施工， 可按 2.1.4 采用上钢板焊锚固钢盘， 就地浇注时同梁体连接(图 3-3)预制梁施式，上钢板用环氧树脂砂浆与梁底粘接或锚固螺栓连接。 3.2 四氟板式支座的安装注意事项 3.2.2 四氟板式橡胶支座必须精心细致。支座应接设计支承中心准确就位。 梁底钢板与支承垫石(或下钢板)顶面尽可能何持平行和平整， 同支座上下面全部 密贴；同一片梁的各个支座平于同一平面上，避免支座的偏心受压，不均匀支承 与个别脱空的现像。具体安装方法可参照 2.1 或 2.2 进行。 3.2.3 四氟支座安装后若发现问题需要高速时，可顶起梁端，在四氟支座底面与 支座垫石(或下钢板)之间，铺一层环氧树脂砂浆来调节。 3.2.4 支座四氟面的储油的凹坑内， 安装时应涂刷充满不会挥发的“5201 硅脂” 作润滑剂，以降低摩擦系数。 3.2.5 与四氟板按角的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现像，以免增大摩阴系数 及损坏四氟板。 3.2.6 落梁时，为防止梁与支座发生纵横向滑移，宜用木制三角垫块在梁体两侧加以定位，待落梁工作任部完毕后拆除(图 3-4)3.2.7 为了防止梁体(上部构造)的横向滑动，在支座或上部构造两侧设防滑挡块 (图 3-5)3.2.8 支座与不锈钢的位置要视安装时温度而定(图 3-6)，若不锈负有足够的长 度，则任何季按春秋季节支座距不锈钢中心安置。