不中斷交通條件下替換橋梁支座

不中斷交通條件下更換橋梁支座國(guó)內(nèi)早期建成的許多粱橋，相當(dāng)數(shù)量的橋梁支座經(jīng)過(guò)多年使用后已經(jīng)發(fā)生病害。當(dāng)時(shí)蓋粱設(shè)計(jì)大多采用在擺放支座位置局部加強(qiáng)鋼筋的做法，沒(méi)有突出的支座墊石，或有支座墊石但高度不夠，造成蓋粱與粱體底部間距凈空極小，無(wú)法擺放普通千斤頂，更無(wú)有效的操作空間。因此，類(lèi)似橋梁的支座更換成了相當(dāng)棘手的問(wèn)題，即用傳統(tǒng)的支座更換方法，需要將橋面整體提高至少30～40厘米，導(dǎo)致在施工過(guò)程中必須封閉交通，更換一組支座大約要耽誤3～5天，其經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響是巨大的。為了保證橋梁的正常使用和行車(chē)安全，在不中斷交通的情況下，對(duì)不能正常使用的支座進(jìn)行更換成了人們研究的新課題。下面結(jié)合XX公路XX大橋搶險(xiǎn)工程，對(duì)其施工工藝作一介紹。XX大橋位于XX公路k81+575—k81+779處，橋型為50M+90M+50M預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)，全長(zhǎng)204米，橋面寬21.5米。全橋共計(jì)三個(gè)掛孔，均為跨徑16米的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支粱，單箱單室整體式截面。原設(shè)計(jì)為掛孔一端設(shè)兩個(gè)固定支座，另一端設(shè)兩個(gè)雙向活動(dòng)支座，均為3500KN盆式橡膠支座。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：設(shè)計(jì)荷載汽車(chē)-超20級(jí)，驗(yàn)算荷載掛車(chē)-120；橋面凈寬為2×凈-9.5米，橋面縱寬21.5米，其中中央分隔帶寬1.5米，兩側(cè)防撞護(hù)欄各寬0.5米。T構(gòu)為三向預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)，50號(hào)砼，全寬21.5米，采用單箱單室斷面。頂板寬度21.5米，底板寬度11米，根部斷面高度5.5米，跨中梁高2米。全橋布置三跨掛孔，掛孔長(zhǎng)度均為16米，計(jì)算跨徑15米。掛孔為鋼筋砼等高度簡(jiǎn)支梁，50號(hào)砼，采用單箱單室斷面。頂板寬度21.5米，底板寬度11米，梁高2米。僅頂板設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力，采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPaΦ15.24鋼絞線(xiàn)及BM15-3扁錨。橋面為復(fù)合式鋪裝層。下層為8厘米厚杜拉纖維40號(hào)防水砼，上層為4厘米厚中粒式泥青砼。在掛孔梁端處分別設(shè)置SSFB80型鋼伸縮裝置。掛孔每一端均設(shè)置兩個(gè)盆式橡膠支座。該橋于2001年建成通車(chē)。最近在橋梁的例行檢查中，發(fā)現(xiàn)全橋12個(gè)支座已全部損壞。梁體已呈現(xiàn)明顯的豎向位移，直接影響到行車(chē)安全。檢查中發(fā)現(xiàn)，該橋都勻方向貴陽(yáng)岸支座已完全失去功效，其余三個(gè)支座也不同程度的老化和損壞。其中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得都勻方向第二條伸縮縫的兩角鋼之間間隔距離已達(dá)12厘米（超過(guò)設(shè)計(jì)值）。從橋面上看去，牛腿處的橋面及護(hù)欄均明顯凹陷，車(chē)輛通過(guò)時(shí)已感到較大的起伏。為恢復(fù)橋面的設(shè)計(jì)線(xiàn)形，擬將掛粱抬高到橋面預(yù)留鋪裝層厚度。這樣掛粱上將不再為調(diào)整橋面線(xiàn)形而增加鋪裝層厚度，大大減輕了T構(gòu)的恒載。由于掛粱支撐于T型剛構(gòu)的牛腿上無(wú)支撐面，作業(yè)面窄小，最困難的是與牛腿、蓋梁之間的凈空狹小，一般相應(yīng)噸位的千斤頂根本放不進(jìn)去。施工之初，結(jié)合原設(shè)計(jì)考慮了多個(gè)頂升方法。為確保不中斷交通，最后采用在牛腿（蓋梁）處搭設(shè)支架設(shè)置人工作業(yè)平臺(tái)，用自行研制的鉆孔機(jī)鉆孔，用30～50T的液壓扁行千斤頂頂升掛梁，達(dá)到了預(yù)期的效果。一、支座布置新設(shè)支座為固定端設(shè)置一個(gè)固定支座和單向活動(dòng)支座；活動(dòng)端設(shè)置一個(gè)雙向活動(dòng)支座和一個(gè)單向活動(dòng)支座。固定支座為GPZ3GD，單向活動(dòng)支座為GPZ3DX，雙向活動(dòng)支座為GPZ3SX。具體位置與原設(shè)計(jì)相同，僅改變支座型號(hào)。支座型號(hào)改變后，新支座與對(duì)應(yīng)的老支座高度相同，以保持橋面高程不變。原支座由于已完全失效，應(yīng)予全部拆除。原支座的頂板和底盆均為鋼構(gòu)件，用螺栓錨固在混凝土結(jié)構(gòu)上。采用冷切割的方法拆下，不能損傷混凝土。支座拆除后，將固定支座頂板和底盆的螺栓頭鋸掉。二、千斤頂布置由于新支座與舊支座的尺寸不同，因此要合理布置千斤頂。從靠?jī)砂稑蚺_(tái)的邊掛孔千斤頂布置開(kāi)始，縱向在橋臺(tái)臺(tái)帽支座墊石頂面靠掛孔側(cè)每個(gè)墊石安裝2個(gè)最大頂力為1600KN的YBD160—15扁形千斤頂（高度為6厘米，不含行程），千斤頂頂部及底部必須設(shè)置橡膠墊及鋼墊板。而靠主粱一端，縱向在掛粱牛腿支座墊石頂面靠主粱腹板每個(gè)墊石安裝2個(gè)YBD160—15扁形千斤頂，千斤頂縱向設(shè)在支座外側(cè)，也要設(shè)置橡膠墊及鋼墊板。兩T構(gòu)之間的中掛孔千斤頂布置為，均在掛粱牛腿支座墊石頂面靠主粱腹板沿縱向每個(gè)墊石安裝2個(gè)YBD160—15扁形千斤頂。千斤頂橫向設(shè)在支座外側(cè)，設(shè)置橡膠墊及鋼墊板。為了使安裝操作不發(fā)生困難，確保安裝質(zhì)量，同時(shí)不中斷橋上交通，在掛孔箱粱頂升中控制最小極限值為16厘米，箱粱與支座墊石之間的凈空為舊支座高12厘米，加上需頂升高度4厘米，合計(jì)為16厘米?？刂浦禐榭勺冎?，可隨施工過(guò)程調(diào)整。三、支座更換安裝步驟（1）將掛梁伸縮縫內(nèi)已損壞的橡膠帶剝離，使伸縮縫完全斷開(kāi)。（2）在伸縮縫內(nèi)全寬嵌入減震阻尼橡膠條，防止掛梁在頂升過(guò)程中與主梁或橋臺(tái)硬接觸。供（驢臂3帥）在掛款梁四角番防撞欄份桿外側(cè)習(xí)壁上設(shè)緊置限位蛙鋼板（爪支座安喂裝完畢沉后拆除黑）。掛須梁頂升寇過(guò)程中枝應(yīng)密切爐注意限名位鋼板澇變形情借況，如茶發(fā)現(xiàn)限橫位鋼板倒變形過(guò)勻大，應(yīng)浩立即停袍止頂升杜，千斤肢頂回油舌使掛梁獄復(fù)原，赴重新檢汗查千斤州頂同步惜情況后稻再行頂千升掛梁求。童窮兩岸橋匹臺(tái)臺(tái)帽遲支座墊燭石上安帝裝支座捷，可直碧接在橋六臺(tái)樁基票承臺(tái)上樣操作五。氧目T病構(gòu)牛腿愛(ài)支座墊融石上安催裝支座謠，可由節(jié)橋面將知鋼吊架賀下放至崇牛腿兩廢側(cè)，形念成工作煎平臺(tái)；縮亦可南在亂T源構(gòu)牛腿屈附近懸顏臂根部量鉆孔用勝鋼絲繩掘掛住吊盆架，通義過(guò)手動(dòng)信葫蘆吊疲起吊架忘置禽于褲T冶構(gòu)牛腿野支座側(cè)哥面航。山首掛梁側(cè)慘面將千掛斤頂及宿鋼墊板昨安裝在彩支座墊攀石頂面字設(shè)計(jì)位盯，同時(shí)民確保千姑斤頂放蒜平，避鹿免頂升劉時(shí)受力刺不均使搬掛梁橫釣向錯(cuò)位獅。璃藏因千斤育頂行程踢較短，丘僅科為癢1紀(jì)5革毫米，勿需多次倘頂升，旦每次頂逝升完畢舒后均用休鋼墊板樓將掛梁萬(wàn)及千斤央頂墊高昏后再繼英續(xù)頂升筍。頂升星過(guò)程為致千斤頂秤與臨時(shí)改支座及刷鋼墊板旁承壓相擱互轉(zhuǎn)換煤過(guò)程，史直至將膜掛梁頂駝升到預(yù)坡定高睜度底4棵厘米后促，用臨酒時(shí)支座辜及鋼墊腿板承力晴將千斤神頂換出辮后，再匙拆除舊塘支座，粉安裝新視支座。牧然后將史臨時(shí)支足座及鋼隸墊板的擱壓力轉(zhuǎn)歐換給千疏斤頂，欲由千斤徑頂將壓揭力轉(zhuǎn)換滿(mǎn)給新支鈴座霧。肢演頂升應(yīng)曠由專(zhuān)人校操作，躺統(tǒng)一指做揮千斤襯頂?shù)牟僮纷?。觀(guān)殲察梁底口頂升情支況及加浪放鋼墊蛋板，都礦由專(zhuān)人裹負(fù)責(zé)。晉每個(gè)操拳作人員其按統(tǒng)一熄號(hào)令同毅步操作射，將梁慢頂升至聚剛離開(kāi)墊支座時(shí)刺停止，康觀(guān)察千磁斤頂上帝下接觸熱面混凝藍(lán)土有無(wú)箱局部受言壓破損舍跡象。室靜置幾常分鐘若田無(wú)異常吧出現(xiàn)，拼繼續(xù)頂內(nèi)升一個(gè)嫩行程后乓再停一趨下，觀(guān)房察千斤副頂持荷漆是否穩(wěn)城定，掛急梁各處墾頂升高貴度是否董一致。刑若一切辯正常再標(biāo)重復(fù)上扎述操作燒，直至枝同步落夫梁至支便座上。切試頂過(guò)霸程中若家發(fā)現(xiàn)問(wèn)逝題，應(yīng)腸解決后浸重試，瞇直至一僻切正常匆。頂升龜時(shí)，各腿千斤頂泡同步操忠作幾次款后暫停納一下，備觀(guān)察各覆受力部免位，如飯無(wú)異常精時(shí)再繼譜續(xù)頂升偵一個(gè)行廊程，將莫厚度適冊(cè)合的臨絮時(shí)支座餅及鋼墊袍板墊于步設(shè)計(jì)位界置，按等統(tǒng)一指較揮將千牲斤頂回犧油至無(wú)擾頂升狀?yuàn)^態(tài)，使枝掛梁臨嶼時(shí)支撐長(zhǎng)于臨時(shí)菊支座及戀鋼墊板罪上，再答將千斤困頂用鋼機(jī)墊板墊哲高至緊航抵梁底槳面，完料成一個(gè)梳行程的侵頂升。歪重復(fù)以鮮上過(guò)程急，直至讓頂升至園預(yù)定高奇度用臨瓣時(shí)支座鴿及鋼墊駁板支撐輪掛梁，述最終完謝成支座截更換工瘡作王。避紛支座更隨換完成抵后，依彎統(tǒng)一指驅(qū)揮先操器作千斤婦頂使梁逮底面略揪高于臨戲時(shí)支座匯及鋼墊布板，逐倡抽出鋼瞎墊板，吩同時(shí)緩鴿慢回油椒落梁。咐當(dāng)掛梁剛落于支談座上時(shí)蜓，檢查晚墊石及萬(wàn)支座是字否壓緊吐，掛梁貴位置是棵否正確適，若無(wú)冬問(wèn)題，董即完成脂頂升施暴工，可媽撤除臨伯時(shí)支座飛和千斤交頂，卸旅下吊架禮。狼凝四、支甜座安裝鏡工彼藝膚欄首先清輩除支座都處混凝窩土表面蟻油污，輪對(duì)粘接帆面進(jìn)行寒粗糙處稼理，分遭別在與筆支座頂涉板及下劇支座板瀉接觸的損混凝土喪表面上晃鉆孔（消緊固螺木栓孔）餃，清除蹈干凈后佛放入球坦鋼支座啞鋼套筒霉并灌入焰植筋膠忠固定，風(fēng)并配制毛高強(qiáng)環(huán)剝氧錨固吃膠。將誕高強(qiáng)環(huán)磚氧錨固掛膠涂抹有在已處臭理好的祥混凝土使表面和種支座頂漆板及下贈(zèng)支座板潑的粘合椅面上，苦迅速將找支座頂慘板及下瘋支座板途安裝在積設(shè)計(jì)位燦置上，和使支座蒸頂板及砍下支座呢板與混象凝土表逐面粘貼性在一起呈，隨即扯把緊固薄螺栓螺汽帽旋緊地，使膠別體剛從漸支座頂困板及下童支座板炎邊緣擠許出為止內(nèi)。氣溫池在艦2燕0蝕度以上缸，跨4籠5蒜分鐘后毫高強(qiáng)環(huán)笛氧錨固會(huì)膠即固黑化。固拳化多2快4學(xué)小時(shí)后夜方可落困粱受力碑。隨后胸安裝支企座中間智部分構(gòu)牢件、球礦冠襯板山、聚四妹氟乙烯瑞滑板、芝彈性密資封圈。幻將箱粱膜緩慢降酸下，使拘支座頂狂板壓在硬支座下?lián)彀氩糠峙锷?，將私支座調(diào)圈平，安蒼裝防塵昂罩，支繩座安裝護(hù)完成活。盈足五、施爽工期間甜保證車(chē)介輛通滿(mǎn)行快臉由于本銀橋按橋哈面全割寬掏21茅.禿5容米整體月式箱粱糠設(shè)炭計(jì)堅(jiān),丘養(yǎng)支座更章?lián)Q施工淋期僅將足掛粱頂古升病4珍厘著米寶,挺嫌可以不跳中斷橋擺上車(chē)輛戴通尖行夕,斥。但在溜掛粱頂?shù)紊^(guò)程辯中必須笑對(duì)過(guò)往桶車(chē)輛采鋪取限速首措源施奴,賢凡一般控濫制階在累2蘆0賠公鵝里搭/船小時(shí)以倉(cāng)下披,煮每側(cè)單富向通行誓一個(gè)車(chē)要道弦,跡以減少凡車(chē)輛對(duì)著已頂起景掛粱的探?jīng)_擊余。絕水六、施更工時(shí)的輸監(jiān)控措滾施敲。謙迷為了保有證施工叼安全快悉速的完編成，對(duì)首梁體頂屯升（落約降）階煤段相對(duì)董位移與池梁體受牢力與變限形的監(jiān)飼測(cè)是非艱常之必誓要的，業(yè)因?yàn)槠饹隽簳r(shí)必謝然會(huì)引磨起梁體古結(jié)構(gòu)應(yīng)釣力的變令化。必洋須對(duì)梁煌體頂升腹時(shí)的位棕移和千西斤頂?shù)牟て痦斄?jù)進(jìn)行雙講控，保囑證梁體按頂升的農(nóng)安全，攏快速達(dá)姻到設(shè)計(jì)閱位置，戚為此必江須配制剖精密的倒檢測(cè)和捷校對(duì)設(shè)草備。施役工單位盒和測(cè)試華單位在驢施工過(guò)百程中投清入了位喬移觀(guān)測(cè)晚系統(tǒng)、夕撓度觀(guān)奸測(cè)系統(tǒng)盜、裂縫律觀(guān)測(cè)系謙統(tǒng)、同掘步頂升豬控制及屈同步實(shí)水時(shí)監(jiān)控眾跟蹤系遞統(tǒng)，嚴(yán)舅格地控輪制了梁反體的同嘉步頂升故高度和蓋速度，前有效的危保護(hù)了去梁體在棍頂升時(shí)消受力的僅分配關(guān)笨系一致都，及時(shí)壇安全快植速的完役成掛孔頂支座更鼻換的任暴務(wù)棒。荷畏根據(jù)《童公路橋潑涵養(yǎng)護(hù)百技術(shù)規(guī)柔范》的撫要求，麗需對(duì)橋醋梁的主外要受力甘構(gòu)件進(jìn)族行檢查煉、測(cè)量躍，記錄糧各種病籃害情況鏈，分析援其產(chǎn)生芝原因，嬸防止危嗓害橋梁妖。在更冶換支座統(tǒng)的過(guò)程悉中，利導(dǎo)用儀器聰設(shè)備對(duì)擺橋梁進(jìn)曠行應(yīng)力扶應(yīng)變監(jiān)竟測(cè)控制儀，以保彼證整個(gè)代過(guò)程的狡安全性嘴以及更蘆換支座沿后橋梁臨原受力在狀態(tài)基誤本不變哭。檢測(cè)乞主要部腎位為梁匯體的跨陳中、梁猜端、中狗間鉸等套位置。等對(duì)出現(xiàn)錢(qián)了裂縫蠢的構(gòu)件犬，先檢萬(wàn)查裂縫父的分布儲(chǔ)形態(tài)，薦然后運(yùn)引用儀器懲對(duì)主要哭裂縫的萌長(zhǎng)度、隨寬度、割深度作稿進(jìn)一步草的檢測(cè)旬。檢查化梁端與估墩臺(tái)的務(wù)相對(duì)位鉤置是否裂正確，治支座附搜近梁體喬是否開(kāi)款裂。調(diào)賺查支座掃的原有湊狀態(tài)，倦蓋梁、襖墩柱控踐制受力效部位是秤否開(kāi)裂兄，以及朵混凝土忙外觀(guān)質(zhì)皂量，包肅括墩臺(tái)轉(zhuǎn)的風(fēng)化造、侵蝕磚、剝落叉、破損循及裂縫堅(jiān)情況沒(méi)。紡擋根據(jù)以旋上的檢盞查情況府，制定你了如下歉的監(jiān)控般措施瞎：雞咬—珠—津梁體頂需升（落褲梁）階設(shè)段相對(duì)江位移差筑的監(jiān)測(cè)浩。為了蛛降低相眼對(duì)位移佛差對(duì)上鏈部結(jié)構(gòu)徹產(chǎn)生過(guò)削大的附鳳加應(yīng)力乎，每孔綁掛梁采軌取同步息頂升方聚法實(shí)施避支座更京換。頂律升和落郊梁過(guò)程換中，在智掛梁支珍座截面院的千斤屆頂位置怨和橋軸聽(tīng)線(xiàn)位置太的底面總布置電伏子百分爆表測(cè)點(diǎn)近，監(jiān)測(cè)休上部結(jié)注構(gòu)梁體注的頂升狹位移量許，保證存相對(duì)位蠅移差滿(mǎn)嚷足設(shè)計(jì)鎖要求?？低瑫r(shí)奉在雙狐T畜構(gòu)懸臂川端牛腿兵根部處疾布置應(yīng)天變傳感剖器，以繪監(jiān)測(cè)其帽受力和帥變形，崗確保各哭處頂升桶力與原丈橋反力廚分配關(guān)斜系一致堂，避免術(shù)出現(xiàn)偏舉斜耽。測(cè)睬—刊—協(xié)梁體頂么升（落詢(xún)梁）階俗段梁體善主控截顏面應(yīng)變胃監(jiān)測(cè)。毫在主梁笑的牛腿聽(tīng)根部截粘面和梁喜墩連接鏟截面布語(yǔ)置應(yīng)變綿測(cè)點(diǎn)，盤(pán)監(jiān)測(cè)梁醬體各主養(yǎng)要控制批截面應(yīng)示變分布騙規(guī)律，腸及時(shí)發(fā)舅現(xiàn)不均畝勻升降回對(duì)梁體炸造成的香危害，沿確保應(yīng)優(yōu)變變化待值滿(mǎn)足般設(shè)計(jì)要慌求，保抗證梁體竿不受損千傷造。秋嫌—北—壓梁體結(jié)繼構(gòu)裂縫霸觀(guān)測(cè)。軍在梁體逼頂升前劃后以及盟整個(gè)頂蒜升施工遞過(guò)程中盛，采用類(lèi)人工觀(guān)裹測(cè)并布陜置裂縫像計(jì)方式貨對(duì)主要冊(cè)受力部帶位進(jìn)行森觀(guān)察及厘觀(guān)測(cè)，絮及時(shí)發(fā)揪現(xiàn)裂縫辱開(kāi)展情仆況。此抱外，對(duì)塘支撐點(diǎn)鐮附近加蜻強(qiáng)觀(guān)測(cè)尿，及時(shí)染發(fā)現(xiàn)結(jié)侵構(gòu)是否腸出現(xiàn)剪壞切破壞搖，保證料結(jié)構(gòu)安續(xù)全強(qiáng)。扯闖—事—臣支座更賽換前后械橋面線(xiàn)柳形