第五節(jié)橋梁支座修理

1、 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構的各種荷載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適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移 按受力特性分為按受力特性分為固定支座固定支座活動支座：豎向力活動支座：豎向力 支座布置支座布置簡支梁橋一般一端采用固定支座簡支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動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. 支座的設置支座的設置應有利于墩臺傳遞水平力應有利于墩臺傳遞水平力.水平力水平力豎向力豎向力第二節(jié) 支座的類型和構造支座通常用鋼，橡膠等材料

2、來制造主要類型有：支座通常用鋼，橡膠等材料來制造主要類型有：簡易支座簡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 應根據橋梁結構的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因素來選應根據橋梁結構的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因素來選取支座類型。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、簡易支座一、簡易支座二、鋼支座

3、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構造特點：由上下墊板所組成，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)生相對水平位移墊板之間不發(fā)生相對水平位移安裝要點安裝要點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，兩側用肋加強。2、搖軸鋼支座、搖軸鋼支座n當

4、遇到跨度更大的梁時，可以采用輥軸支座。輥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、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構造特點：常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或鋼絲網作為加勁層以提高支座的豎向承載能力。n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。n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。n適用范圍：支座反力為703600kN的公路、城市橋梁。n局限

5、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。它相當于在一般板式橡膠支是一種抗震支座。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平位移量大、轉動靈活等特點，適用于支座承載力為1000KN1000KN以上的大跨徑橋梁。以上的大跨徑橋梁。 盆

6、式橡膠支座分固定支座與活動支座。活動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支座。活動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盆式橡膠支座構構造要點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.鋼緊箍圈鋼緊箍圈8.密封膠

7、圈密封膠圈5、其它支座nQGZ球型鋼支座nQGZ 球型鋼支座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生原因產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生原因產生原因 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。 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支座不能正?；瑒诱；瑒赢a生原因產生原因 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裂支座開裂產生原因產

8、生原因 支座開裂的主要原因有：施工因素、支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。影響以及其他因素。21橡膠老化出現(xiàn)橡膠老化出現(xiàn)龜裂紋龜裂紋22橡膠老化橡膠老化23支座剪切嚴重支座剪切嚴重24支座剪切嚴重支座剪切嚴重25支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離26支座安裝位置偏離支座安裝位置偏離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不銹鋼板未焊接不銹鋼板未焊接30不銹鋼板未焊接不銹鋼板未焊接31聚四氟乙烯板脫落聚四氟乙烯板脫落32橡膠支座被油漆腐蝕橡膠支座被油漆腐蝕33橡膠支座

9、被油漆腐蝕橡膠支座被油漆腐蝕34支座上部脫空支座上部脫空35橡膠支座底部脫空橡膠支座底部脫空36橡膠支座底部脫空橡膠支座底部脫空37吊裝勾未拆卸吊裝勾未拆卸38吊裝勾未拆卸吊裝勾未拆卸39螺栓未緊固螺栓未緊固40螺栓未緊固螺栓未緊固41螺栓未緊固螺栓未緊固42螺栓錨入深度不夠螺栓錨入深度不夠43未上螺母或螺母脫落未上螺母或螺母脫落44螺栓缺失螺栓缺失45螺栓缺失螺栓缺失46螺栓被剪斷螺栓被剪斷47螺栓被剪斷螺栓被剪斷48螺栓受剪切變形螺栓受剪切變形49橡膠密封圈老化橡膠密封圈老化50橡膠密封圈被擠出橡膠密封圈被擠出51承壓橡膠板破壞擠出承壓橡膠板破壞擠出52支座脫空支座脫空53預埋螺栓孔洞處未

10、灌漿預埋螺栓孔洞處未灌漿54預埋螺栓孔洞處未灌漿預埋螺栓孔洞處未灌漿55565758支座的安裝支座的安裝 公路橋涵施工技術規(guī)范公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ 041JTJ 04120002000）中對板）中對板式橡膠支座安裝的相關規(guī)定：式橡膠支座安裝的相關規(guī)定：檢查項目規(guī)定值或允許偏差支座中心與主梁中線（mm）應重合，最大偏差2高 程符合設計要求支座四角高差（mm）承壓力5000kN5000kN2支座上下各部件縱軸線必須對正活動支座順橋向最大位移（mm）250雙向活動支座橫橋向最大位移（mm）25橫 軸 線 錯 位 距 離（mm）根據安裝時的溫度與年平均最高、最低溫差計算確定支座上下?lián)鯄K最大偏差

11、的交叉角 必須平行500KN2支座安裝實測項目支座安裝實測項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 關于梁體的頂升關于梁體的頂升 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。 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 架設設備比較簡單，施工方法簡單

12、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。 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。 在地面上設置枕木，以枕木為基礎，設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梁法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法橋面鋼導梁法 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。 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。 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

13、梁體為支撐基礎，配合頂升設備，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。 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。 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。 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，

14、該方法不受河床地質、橋下水深和橋梁高度的限制。 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。 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。 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼扁擔梁法 一、支座的更換方法一、支座的更換方法鋼扁擔梁法 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。 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。 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，

15、以相鄰跨梁體為支撐基礎，配合頂升設備，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。 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。 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。 一、支座的更換方法一、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。一、支座

16、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 。 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，通過液壓千斤頂頂升蝴蝶梁的翅梁來提升梁體。 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。 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。 通過圓箍與橋

17、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。 二、關于梁體的頂升國內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、關于梁體的頂升國內代表性橋梁頂升工

18、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開陽高速公路某橋 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天津海河北安橋 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) 二、關于梁體的頂升頂升設備二、關于梁體的頂升頂升設備二、關于梁體的頂升高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問題高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問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、關于梁體的頂升高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問題高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問題縱縱向向單單點點逐逐墩墩頂頂升升三、支座更換的施工控制頂升工況安全評估 頂升過程需施行交通管制，因此在控制截面頂升過程需施行交通管制，因此在控制截面頂升效應可與活載效應比較來評估橋梁的安全性，頂升效應可與活載效應比較來評估橋梁的安全性，只要頂升效應不大于活載效應，理論上就可以認只要頂升效應不大于活載效應，理論上就可以認為頂升不會對橋梁結構產生不利的影響。為頂升不會對橋梁結構產生不利的影響?；詈奢d頂升QQkks cchhk濕接縫上緣 濕接縫下緣 s為實測應力值，可用應變片直接測量；為實測應力值，可用