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浅谈扁型千斤顶法进行整体现浇简支空心板桥梁支座更换施工技术彭显雷（贵州路桥集团有限公司 贵阳市 550001）【摘要】扁形千斤顶法进行桥梁支座更换已广泛应用于工程实践中，在国内也有不少工程实例出现，但目前现有的标准规范对桥梁支座更换施工技术涉及的内容仍然很少，且理论研究数量也有限。本文通过观音阁大桥支座更换的工程实例详细介绍了扁形千斤顶法对整体现浇简支空心板桥梁进行支座更换的施工技术及特点，希望能为今后遇到的同类型桥梁支座更换提供一些借鉴。【关键词】扁型千斤顶法;支座;更换;施工一、引言我国在早期修建的一些梁式桥中，普遍存在着年久失养问题，橡胶支座日趋老化，使得这些桥梁在大吨位、大交通量的荷载等因素作用下出现了支座脱空、失效等一系列问题，严重影响了桥梁的正常使用寿命。由于这些桥梁仍然需要承担重要的交通运输任务，为了保证桥梁的正常使用功能状态，必须在不中断交通的情况下对旧支座进行更换。二、工作原理 把超薄的同步液压千斤顶安放在主梁与盖梁的狭小空间内，直接对梁体进行同步顶升。三、梁体重量及支点反力计算、顶升量的确定（一）梁体重量计算简支梁桥需要顶升的梁体总重量，根据有关施工经验资料，可按下列经验公式进行估算: 式中：G梁体总重量 施工桥跨内所有上部结构重力总和； 约束系数，根据约束情况进行理论计算或通过实验确定； 桥梁动载（主要是行车动载） 动载系数（大于1）。（二）支点反力计算考虑到简支梁的施工整体化，车辆动载沿横桥向的衰减作用，分析简支梁桥的每个支点受力(忽略水平分力)可按下列经验公式进行估算: 式中：支点反力； P单片空心板的重力； 除空心板外的所有上部结构重力总和； 约束系数，根据约束情况进行理论计算或通过实验确定； 同一桥跨内空心板总数； 桥梁动载（主要是行车动载） 动载系数（大于1）。 动载衰减系数。（三）顶升量的确定根据原支座的形状系数计算出支座的抗压弹性模量的容许值（一般此时支座的实际模量值己无法实测得到），只能计算此时支座在承受设计时采用的恒载和活载作用下的支座可能产生的压缩变形值，并适当将该值取大作为控制该支座最终的顶升量的控制值，目的是要控制到能将已损坏的支座顺利取出为原则确定顶升量。四、工程实例（一）工程概况观音阁大桥是贵阳至新寨高速公路上的一座重要桥梁，于2000年12月建成。该桥位于黔南布依族苗族自治州贵定县境内，桥梁全长1949m。桥孔布置为：左幅13513m+114m+216m+2跨异形板+213.9m+613m；右13613m+213.9m+2跨异形板+216m+114m+513m，桥面宽度组成为：0.5m（护栏）+9.5m（左幅行车道）+1.5m（中央分隔带）+9.5m（右幅行车道）+0.5m（护栏）。上部结构为钢筋混凝土整体现浇空心板；下部结构为重力式U型桥台、扩大基础、双柱式桥墩、桩基础。桥梁设计荷载：汽车超-20级、挂车-120。（二）支座更换施工技术1、支座更换工艺流程垫石顶凿毛清理测量放线找平修补拌制环氧砂浆支座安装。（1）垫石顶凿毛清理：人工用铁錾凿毛，凿毛程度满足关于施工缝处理的有关规定。（2）测量放线：在桥面上设观测标志。其中每孔设4个（纵向2个、横向2个），顶升时，由专业技术人员对梁顶面进行测量，以便准确反映梁体顶升时竖向变位。设置观测标志的原则是均匀对称。梁体在顶升前应详细测量墩台处梁底及墩台帽顶面标高，以便精确确定顶升高度。不能轻率行事，否则将改变梁体挠度，增加梁体内力。 （3）找平修补：将墩台垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆将支承面缺陷修补找平，并使其顶面标高符合设计要求。 （4）拌制环氧砂浆 将细砂烘干后，依次将细砂、环氧树脂、二丁酯、二甲苯放入铁锅中加热并搅拌均匀。环氧砂浆的配制严格按配合比进行，强度不低于设计规定，设计无规定时不低于40MPa。在粘结支座前将乙二胺投入砂浆中并搅拌均匀，乙二胺为固化剂，不得放得太早或过多，以免砂浆过早固化而影响粘结质量。（5）支座安装：用液压千斤顶对梁体进行同步顶升，然后更换支座。2、支座更换准备工作（1）吊篮简介施工所用吊篮从其他工地调运过来。在观音阁大桥的桥墩上对每个吊篮进行加载试验：a.用膨胀螺栓将吊篮按使用状态架设好，在吊篮上用石料加载，加载时基本保持平恒均匀加载，加载重量为1.5吨。试验合格后方可利用。b.对合格后的吊篮四周加焊12钢筋护栏，护栏高度为80cm。（2）吊篮安装在观音阁大桥桥下焊接组装移动式上、下挂梯，挂梯的长度根据现场情况进行调整；对组装好的挂梯进行砂袋加压平衡检验，加压重量控制在400kg600kg内。加压合格后的挂梯方能使用。施工人员在穿戴好安全防护用品后，将挂梯挂在拟定施工墩位防撞护栏上，确保稳定后通过挂梯下至桥墩盖梁处，将吊篮用膨胀螺栓固定在盖梁适宜的施工位置，检查其安全性，然后开始施工。（3）吊篮的拆除安装施工人员在穿戴好安全防护用品后，将挂梯挂在拟拆吊篮位置的防撞护栏上，确保稳定后通过挂梯下至桥墩盖梁处，解除膨胀螺栓对吊篮的约束，将吊篮取出，放在下一拟施工墩位桥面上。用2.2的方法在下一拟施工墩位处安装吊篮。（4）准备工作采用扁形分离式油压薄壁千斤顶，直接放置在墩台顶面上进行操作。梁体顶升前在墩台顶设限位装置，以防梁体在顶升过程中平移。根据确定的施工方案，做好施工现场工作平台的搭设，便于施工操作人员及监控人员使用，同时保证工作平台牢固以及安全性，保证施工人员的安全。标定所用千斤顶、油泵，检查设备的性能以及安全性。选用与原有支座同型号的新支座，并做好新支座的试验检测工作。对支座处杂物进行认真清理、解除支座附近的多余约束。 检查人员是否到位，通讯器材是否良好，计算数据是否正确。对所有操作人员进行技术交底，确保施工安全。（5）顶升设备的就位安装设备安全性检查a.对油泵、油路、千斤顶连接进行安全性检查。b.监控点（位移和挠度观测点）的布置和检查等。设备安装在盖梁上安装千斤顶，准备桥梁顶升。3、顶升施工（1）顶升前对所施工桥幅进行交通封闭，以避免施工过程中发生意外事故。（2）统一号令开始顶升，每次顶升高度为2mm。千斤顶由油泵控制，每台油泵控制多台千斤顶，每个千斤顶要由专人负责，随时测量，记录有关数据，调整不均匀偏差，保证每个千斤顶处的顶升高度基本保持一致，误差不能超过5mm。（3）顶升时以竖向位移和千斤顶油压表读数进行双控。竖向位移观测人员要随时和油泵操作人员保持密切联系，指导操作人员进行操作。同时，各油泵操作人员通过油压表读数随时进行调整。顶升时各油压表读数与理论计算误差值不超过1Mpa。（4）顶升到位后，用预先准备好的预制钢板进行支垫，支垫时要求牢固可靠。4、取出旧支座（1）临时支垫完成并检查无误，将旧支座取出后，清理建筑垃圾。如果台帽或墩柱存在其它病害，此时应进行相应的规范处治。（2）在安放新支座前，对支座垫石和新支座表面进行十字定位放样，以确保支座更换后的位置准确。（3）在支座下方用高标号专用树脂砂浆找平。5、安装新支座（1）安装前对新支座进行全面检查，确保新支座无任何缺陷。（2）对由于梁体安装不当或梁底表面不平整造成的支座偏压，一般可采用结构胶等进行脱空部位的局部填充密实，以保证支座的全面积受压。（3）更换或纠偏支座（对中、定位和确认）。6、落顶（1）新支座更换完毕后，统一指挥先操作千斤顶使梁底面略高于临时支垫件（临时支座或预制钢板）后，将梁底的临时垫块或支撑解除，同时缓慢回油落梁就位。（2）放松千斤顶时，要注意同步放松，以防桥面损坏或个别千斤顶被压坏。支座更换现场施工如下图所示：（三）优缺点分析1、优点使用机具设备少，成本低廉；工序简单，施工快速，中断交通时间很短；对桥下场所无要求，适用于多种类型桥梁的支座更换。2、缺点超薄同步液压千斤顶行程较短，需要多次顶升才能到位。五、结束语观音阁大桥支座更换已于2011年10月全部完成，并于2011年12月实现全线正常通行，到目前为止营运状况良好。随着国内实际工程的不断出现，经验的不断积累，特别是计算机控制液压同步顶升施工工艺也在开发和不断提高，今后桥梁支座更换方面的技术会得到更加迅速的发展。参考文献1中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）S.北京：人民交通出版社，2011.2交通部公路司.公路工程技术标准（JTG B01-2003）S.北京：人民交通出版社，2004.3交通部公路科学研究所. 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）S.北京：