老桥加固维修专项施工方案

精品资料 可编辑 施施工工技技术术方方案案 编 制： 审 批： 审 核： 二二一七年四月一七年四月 精品资料 可编辑 目目 录录 1 概况.1 1.1 工程概述.1 1.2 编制依据和引用标准.1 2 施工操作面与支架搭设方案.2 2.1 桁架片吊篮施工操作面.2 2.2 修补裂缝悬挑挂篮操作面.7 2.3 边梁粘贴碳纤维布施工平台搭设.9 2.4 设计技术规范.11 2.5 桥检车施工作业面.11 3 施工技术方案.13 3.1 同步顶升.13 3.2 支座更换原则.13 3.3 GYZF4 滑动支座和 GYZ 非滑动支座及垫石布置.14 3.4 同步顶升更换支座施工流程图.14 4 板梁同步顶升与支座更换施工.15 4.1 技术准备.15 4.2 同步顶升施工基本要求.16 4.3 顶升过程控制技术要点.18 4.4 支座更换类型.20 4.5 同步顶升更换支座工艺流程.20 4.6 顶升、落梁关键施工技术.27 精品资料 可编辑 5 同步顶升施工监控.31 5.1 顶升施工监控目的.31 5.2 施工监控主要内容.31 5.3 施工监控与同步顶升控制的联系.33 6 其他维修项目施工方案.35 6.1 混凝土缺陷修补施工.35 6.2 裂缝封闭及灌浆施工.36 6.3 粘贴碳纤维布加固施工.39 6.4 混凝土防腐涂装施工.42 6.5 植筋施工.43 6.6 挡块维修改造施工方案.44 精品资料 可编辑 1 1 概况概况 1.1 工程概述 1.2 编制依据和引用标准 1)公路桥梁加固施工技术规范(JTG/T J23-2008)； 2)混凝土结构加固技术规范(GB 50367-2006)； 3)公路桥梁板式橡胶支座(JT/T 4-2004)； 4)公路桥梁板式橡胶支座规格系列(JT/T 663-2006)； 5)公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准(DB32/T 21722012)； 6） 公路桥梁维修加固工程质量检查验收手册 （2016.5） 7)公路桥梁橡胶支座更换技术规程(DB32/T 21732012)； 8） 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程 （CECS 146:2003） 9) 工程施工图设计 2 2 施工操作面与支架搭设方案施工操作面与支架搭设方案 2.1 桁架片吊篮施工操作面(1 号桥) 吊篮桁架片操作面长度为 13.4m，栏杆高度为 1.1m，宽度为 1.1m，自重约 900 多 公斤，分二节，便于拆装、运输和安装。吊篮一端用钢丝绳吊在 2 片 16 号工字钢上， 工字钢放在新、老桥内侧护栏上；另一端采用 32 圆钢锚固在老桥桥面上，在外侧板 梁翼板顶面打孔，钢丝绳穿过孔洞吊起吊篮。为防止吊篮发生意外，在吊篮的两侧第 一块板梁和第十块板梁之间穿越盖梁，用 3 根 12mm 的钢缆吊在桁架片上，然后用卸 克固定，帮助吊篮在中间吊一把，确保万无一失（见图 2.2） ，吊篮桁架片支架的安全 度就更高。在桁架片二侧吊紧，可减少和防止中间桁架片的下挠。也可用 18mm 的钢 精品资料 可编辑 缆穿过路面，下落后用葫芦收紧，并调节高度，上、下用专用钢梯，并固定。 图2.1 桁架片吊篮施工操作面示意图 图2.2 桁架片吊篮三道钢丝绳穿过盖梁固定示意图 2.1.1 构造设计 临时工作平台采用桁架式结构，内侧通过手拉葫芦固定于新老桥梁内侧护栏上， 外侧采用采用 32 圆钢锚固在老桥桥面。施工平台长度 13.4m，宽度 1.1m，主梁及平 台底板横梁采用 70705mm 方管，侧面竖杆、斜杆以及下平联斜杆采用 40403.5mm 方管。下平联斜杆交叉点采用节点板连接，节点板采用 30030015mm 钢板。 2.1.2 计算参数 精品资料 可编辑 1 1）材料特性）材料特性 钢结构采用 Q235 钢，钢材按 GB/T 714-2008桥梁用结构钢标准执行，Q235 钢 材的材料特性见表 2.1： 表2.1 钢材材料特性表 强度设计值（MPa） 材料名称 厚度 （mm） 弹性模量 E（MPa） 抗拉、抗压和抗弯f 抗剪 V f Q235 钢 16206000215125 2 2）规范容许值）规范容许值 依据公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTG D64-2015） ，施工阶段在钢结构 自重、施工机具、人群临时荷载，以及施工全过程最不利荷载作用下，钢结构容许应 力如表 2.2 所示。 表2.2 Q235钢材容许应力（MPa） 材料名称轴向应力 弯曲应力 w 剪应力 Q23514014585 依据公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTG D64-2015） ，钢桁梁施工竖向挠 度容许值 L/800，即 16.75mm。 3 3）作用力取值）作用力取值 结构自重：钢结构的自重计算采用容重：78.5kN/m。 施工荷载：500kg，按照 385N/m 的均布荷载考虑。 2.1.3 设计验算 采用 midas-civil 建立施工平台空间有限元模型进行分析，杆件采用普通梁单元进行 模拟，空间有限元模型如图 2.3 所示。 精品资料 可编辑 图2.3 空间有限元模型图 在施工荷载作用下，杆件最大应力如下图所示： 图2.4 最大应力云图 通过计算，钢结构最大拉应力为 13.28MPa，最大压应力为-13.85MPa，均小于容许 应力 145 MPa。 主梁最大应力云图如图 2.5 所示： 图2.5 主梁最大应力云图 精品资料 可编辑 主梁最大拉应力为 6.97MPa，最大压应力为-9.98MPa，均小于容许应力 145 MPa。 通过验算，施工平台应力满足相关规范要求。 主梁最大挠度云图如图 2.6 所示、小横梁最大挠度云图如图 2.7 所示。 图2.6 主梁最大挠度云图 图2.7 小横梁最大挠度云图 通过上图可以看出，主梁最大挠度为 1.64mm，小横梁最大挠度为 0.21mm，主梁 容许挠度 16.75mm，小横梁容许挠度为 1.375mm。通过验算，主梁及小横梁刚度满足相 关规范要求。 2.1.4 桁架片吊篮压载试验 精品资料 可编辑 图2.82.11 压载2200kg，主梁下挠0.9mm 桁架片吊篮的转运，采用吊车平衡法吊装，转运到另一个墩柱，此时应用绳子拖 住，沿墩柱转运，到位后用葫芦提升桁架片吊篮至梁底 1.75m 高底，或用吊车在梁底 转运，便于施工。 图2.122.13 吊车平衡法转运钢桁架 精品资料 可编辑 图 2.14 桥面至桁架上、下钢扶梯 图 2.15 跨中压载试验及底板 30cm 护栏 2.2 修补裂缝悬挑挂篮操作面（1 号桥） 1）吊篮修补裂缝支架压载 400kg，上、下采用钢梯，吊框用方钢制作，四周设置 护栏，便于操作人员修补裂缝及砼缺陷，安全可靠。 2）所有操作人员应穿救生衣，戴安全帽，每个施工墩台备用救生圈 2 个，并用绳 子连接。 3）操作人员上、下用钢梯，并固定，从桥面分隔带上、下。 图2.162.17 吊篮支架压重400kg 2.2.1 构造设计 腹板施工平台采用整体框架式结构，施工平台长度 1.6m，宽度 0.85m，主要受力 构件选用 50.3cm 角钢，施工荷载 250kg，构造示意图如图 2.18 所示： 精品资料 可编辑 图2.18 构造示意图 2.2.2 强度及刚度验算 采用 midas-civil 建立施工平台空间有限元模型进行分析，杆件采用普通梁单元进行 模拟，在施工荷载作用下，构件最大应力云图如图 2.19 所示： 图3.19 构件应力云图 通过计算，钢结构最大拉应力为 49.9MPa，最大压应力为-66.55MPa，均小于容许 应力 145 MPa。 构件变形云图如图 2.20 所示： 精品资料 可编辑 图2.20 构件竖向变形云图 通过上图可以看出，主梁最大挠度为 1.78mm，刚度满足相关规范要求。 2.2.3 整体稳定性验算 通过计算，工作平台远端支反力为-2.54kN，拟于远端布置 4kN（即 400kg）配重块， 安全系数为 1.57。 2.3 边梁粘贴碳纤维布施工平台搭设 2.3.1 构造设计 底板粘贴碳纤维施工平台，采用型钢和钢管组合式结构，主梁采用16 型钢，与桥 面汽车连接，其余构件均采用 48.33.6mm 圆钢管，施工荷载 500kg，构造示意图如 图 2.21 所示： 精品资料 可编辑 图2.21 构造示意图 2.3.2 强度及刚度验算 采用 midas-civil 建立施工平台空间有限元模型进行分析，杆件采用普通梁单元进行 模拟，在施工荷载作用下，构件最大应力云图如图 2.22 所示： 图2.22 构件应力云图 通过计算，钢结构最大拉应力为 104.6MPa，最大压应力为-92.1MPa，均小于容许 应力 145 MPa。 构件竖向及横向变形云图如图 2.23、2.24 所示： 图2.23 构件竖向变形云图 精品资料 可编辑 图2.24 构件横向变形云图 通过上图可以看出，构件竖向及横向最大变形为 10.9mm、6.3mm，刚度满足相关 规范要求。 2.3.3 整体稳定性验算 通过计算，工作平台上方槽钢与汽车连接位置处支反力为-13.99kN，通过配重或其 他连接构造，在该位置处施加 20kN 的竖向力，安全系数为 1.43。 2.4 设计技术规范 （1） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） （2） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTG D64-2015） （3） 钢结构设计规范 （GB 50017-2003） （4） 公路桥涵施工技术规范 （JTJ/T F50-2011） 2.5 桥检车施工作业面 老桥上部结构维修加固采用桥检车作为施工操作面，白天作业、晚上撤除。详见 图 2.25、2.26： 精品资料 可编辑 图2.25 现场使用桥检车 图2.26 桥检车施工作业 精品资料 可编辑 3 3 施工技术方案施工技术方案 3.1 同步顶升 考虑到桥的结构特点以及桥面交通流量的实际情况，拟采用“中断交通，纵向逐 墩、横向同步顶升梁体”的方式进行同步顶升。将梁体顶升到位后，对支座、垫石以 及梁底进行更换和维修改造。即在更换支座施工过程中，采用沿着纵向逐一对各墩台 上需要更换的支座进行同步顶升（落梁）的方式进行。为保证更换支座过程中梁体结 构安全，梁体顶升（或落梁）过程中，同一墩台上各支点必须同步顶升（或落梁） 。 梁体顶升、支座更换的主要施工步骤为： 1）搭设施工平台等施工准备； 2）安放千斤顶和临时支撑； 3）安装顶升和监测设备； 4）试顶升（问题反馈及处理） ； 5）正式同步顶升； 6）多次同步顶升至预定位置； 7）调整临时支撑高度并放置临时支撑； 8）梁体支撑于千斤顶和临时支撑上； 9）改造垫石、楔形块、更换支座； 10）再次顶升，取出临时支撑，同步落梁，清理现场。 3.2 支座更换原则 根据设计方案对本次支座更换的原则是： 1）对于墩台病害支座，进行整排更换； 精品资料 可编辑 2）以消除支座病害作为主要目标； 3）不中断或中断交通，纵向逐墩、横向同步顶升梁体。 3.3 GYZF4 滑动支座和 GYZ 非滑动支座及垫石布置 梁体 梁体 3mm304镜面不锈钢板 支座垫石顶面调平 环氧结构胶调平 GYZF4橡胶支座 支座垫石 滑动支座及垫石布置横断面图 梁体 梁体 支座垫石顶面调平 GYZ橡胶支座 支座垫石 非滑动支座及垫石布置横断面图 环氧结构胶调平 10mm热镀锌钢板 图3.1 支座安装构造图 3.4 同步顶升更换支座施工流程图 梁体顶升和更换支座的施工总体流程图见 3.2 所示。 精品资料 可编辑 桥梁检测 顶升前准备工作结束 各支座处梁底 面标高测量 钢垫块临时支撑 搭设施工平台 交通封闭 安装临时辅助钢柱 支撑系统 定位千斤顶支撑位置 ，并进行相应处理 根据具体情况和 设计要求决定是 否解除伸缩缝 安装千斤顶、 控制器及液压系统 称重 试顶升 同步顶升 顶升就位后，安放临时支撑 卸除千斤顶 拆卸支座 墩顶修复、加固 安装新支座 同步落梁 其他维修施工 桥梁检测 清理现场，交工验收 位 移 传 感 器 应 力 传 感 器 数据采集器 工控机 裂缝跟踪观测 梁体姿态观测 HRP-32计算机 同步顶升、下 降控制系统 信息反馈 指 挥 中 心 限位措施 同步顶升千斤顶，替换临时支 撑系统 HRP-24计算机 同步顶升、下 降控制系统 图3.2 顶升施工总体流程图 4 4 板梁同步顶升与支座更换施工板梁同步顶升与支座更换施工 4.1 技术准备 在认真研究并消化技术文件及设计施工图的基础上，对设计施工图进行工艺性复 核，并编制同步顶升更换支座施工工艺，完成施工前的技术准备工作，保证梁体同步 顶升、更换支座工程的施工质量和施工进度。 4.1.1 消化吸收设计施工图以及相应的技术文件 根据梁体的结构特点，充分理解施工方案意图，严格按照施工图进行施工，保证 精品资料 可编辑 施工质量满足相应的技术规范要求。 结合以往同步顶升梁体、更换支座项目数十座桥的施工经验，根据对桥梁病害、 施工条件的现场调查情况，提出优化调整建议，并就施工过程中可能遇到的技术性疑 难问题提前预估和做好预案，以充分准备和灵活应对施工实际问题。 4.1.2 认真分析结构特点 当顶升或者落梁过程中出现板梁顶升点处位移不同步的情况时，理论上梁体顶升 等效于在顶升点处施加竖向强迫位移，使得结构内产生附加内力，如不进行有效的控 制，可能会导致结构性裂缝病害。因此必须对结构特点进行认真分析，总体掌握结构 的受力、变形特性。 4.1.3 顶升前后的桥梁检查 顶升施工之前有必要对需顶升桥跨及其相应的上、下部结构进行全面地检测，以 了解桥梁结构现状，避免已有病害对顶升施工的安全性造成隐患，也便于在顶升过程 中对已有病害做进一步观测；另一方面顶升施工结束后也需要全面检测，对比顶升施 工前的状况，以判断顶升施工是否对桥梁结构造成损伤，若有损伤，则需要采取相应 的维修加固措施。 4.1.3.14.1.3.1 外观缺陷检查外观缺陷检查 1）主梁调查 调查主梁的裂缝情况并详细记录和分析原因。 2）支座检查 核实现有更换支座设计资料，调查支座形式，查明支座是否老化，变形是否过大， 位置是否正确；检查支座是否脱空或缺失；检查支承垫石顶面是否有开裂、积水等现 象。根据支座现状，判断其是否受力均匀，能否将上部结构的作用顺适、安全地传递 精品资料 可编辑 到下部结构，是否能保证上部结构在支座上自由变形，以便使结构的实际受力情况与 计算图式相符合。 根据设计文件要求，对于各墩柱、台的支座，在搭设支架进行进一步检查后，按 照业主、设计和监理单位要求，对病害支座予以更换，并进行相应的垫石维修等施工。 3）墩台帽检查 检查墩台帽有无裂缝，有无渗漏水现象发生；检查混凝土的外观质量等。 4）桥面及其它附属设施检查 对桥面铺装、伸缩缝等进行检查，记录其工作状况，如裂缝位置、性状，伸缩缝 宽度、错台等，以便于顶升前、后的对比分析。 4.1.3.24.1.3.2 桥梁环境调查桥梁环境调查 本调查主要是针对桥位处的地理环境调查，实地勘测地形，合理布置施工现场， 为顶升施工做准备。 根据现场实际情况进行其它必要检查。 4.1.4 前期试验 为了保证施工质量和施工周期，进场前对千斤顶进行标定和油管压力试验、单向 阀自动锁定系统检查等，确保万无一失。 4.2 同步顶升施工基本要求 随着公路建设的发展，桥梁顶升技术在新建桥梁施工和旧桥维修改造中已经开始 普遍采用。桥梁顶升是在需要顶升部位设置临时顶升支撑，利用千斤顶和同步顶升设 备对桥梁结构进行抬高或降低的移位操作，顶升就位后安放于临时支撑上且保证其稳 定，然后对墩台、支座或主梁进行改造施工，安装新支座，最后落梁。 精品资料 可编辑 4.2.1 应对和克服客观条件限制 桥梁顶升施工是对既有桥梁的改造，故存在较多的约束条件，建设工程中已用的 一些较好方案在实际桥梁顶升中存在无法实施的现象。千斤顶、辅助支撑往往需要设 置在墩台帽上狭小的空间内，甚至有时根本无法直接安置，需要采取适当的改造措施， 同时采用超薄型千斤顶，千斤顶、辅助支撑的布设方案设计是施工组织设计的重要环 节之一，充分争取和有效利用有限的空间。 4.2.2 施工方案具有可操作性 (1) 顶升方案须具有良好的可操作性。针对梁体的结构、构造特点，可操作性受制 约的因素为千斤顶尺寸、安放位置、施工操作空间等要求。 (2) 对于千斤顶尺寸、安放位置和施工操作空间的问题，根据现场构件尺寸和空间 位置，灵活选择千斤顶类型及其支撑位置。 (3) 在荷载的作用下，千斤顶的油压达到预定值时需要一个反应时间，并且冲击荷 载对千斤顶油缸会造成损伤，因此，考虑到顶升过程的结构安全以及顶升设备正常工 作的要求，选用安全可靠的千斤顶与临时支撑。 3.2.3 同步顶升设备 为确保顶升过程中的桥梁结构安全，本项目采用的同步顶升控制系统具有如下特 点: (1) 在各顶升点液压缸压力可控的情况下，能够实现位移同步； (2) 顶升系统能够对各液压缸的压力和位移进行实时监测和动态调控； (3) 不需要人工干预，自动化程度高，应具有智能监测和控制的能力； (4) 具有自动报警功能，在达到预先设定的行程或负载限制时自动锁定； (5) 当油缸（千斤顶）和油路发生故障时，能自动锁定，自动保持油缸的压力不变 （千斤顶油压不降） ； 精品资料 可编辑 (6) 顶升设备能够实现每 1mm 的级差分级同步顶升和同步落梁的功能； (7) 同一油路的千斤顶位移同步误差须控制在 0.5mm 以内。 (8) 顶升力和位移实行“双控” ，位移作为主控。 鉴于简支梁桥对强迫位移的敏感性，我公司采用计算机同步顶升（下降）控制技 术，对该桥进行同步顶升（下降） ，更换支座。桥梁同步顶升是一项烦琐且重要的工作， 必须有可靠先进的装备和科学的工艺，因此，对桥梁结构在顶升、抬高过程中，进行 位移和顶升力双控，能确保构件在重载顶升过程中的安全。 本项目采用 HRP-32 计算机控制同步顶升、下降液压系统进行施工，HRP-24 计算 机控制同步顶升、下降液压系统作为备用（主机软件为原装进口） ，该系统主机为原装 进口设备，控制精度满足设计要求。配备有先进的高精度位移传感器、压力传感器、 电磁阀、输入、输出软件模块、多点控制同步顶升，自动显示顶升力和顶升高度数值。 具有自动报警系统，在达到预先设定的行程或负载限制时自动停机，当油缸（千斤顶） 和油路发生故障时，会自动报警，自动锁定，操作安全可靠。 4.3 顶升过程控制技术要点 4.3.1 同步顶升的安全控制 桥梁同步顶升是一项技术复杂的工程，必须保证顶升施工的安全。顶升过程中的 安全性包括结构的安全性、设备的可靠性及施工操作人员的安全。 1）确保梁体的安全性 鉴于这两座桥为板梁结构简支、桥面连续的特点，顶升过程中应该避免出现较大 的强迫位移，否则易使桥梁结构产生附加内力（如桥面连续处、铰缝内力增大等） ，从 而影响结构安全。 2）确保顶升点处桥梁结构的局部安全 精品资料 可编辑 由于在顶升过程中，梁体和墩台顶面着力点存在集中力，该处需要着重加强，避 免在顶升过程中出现局部损伤，进而影响桥跨结构安全。 3）确保顶升过程中的施工安全 顶升过程中，如果千斤顶出现漏油或其他故障，可能导致梁体纵横向不均匀顶升， 严重时可能导致梁体倾覆。因此，需在梁体顶升过程中采用安全机械式千斤顶进行保 护，供油系统采用锁定装置和报警系统，保护梁体不发生整体倾覆。同时，顶升时不 能一次到位，要分批次顶升，并持荷观察 510 分钟，无意外情况，再顶升。 4）其他 关注施工过程中交通、高空作业、河中脚手架防护、用电等安全问题。 4.3.2 桥梁同步顶升的临时钢垫块支撑设计 顶升过程应采用分级顶升，每一级行程的最大位移控制在 1mm 以内，顶升速度控 制在 3 分钟 1mm，顶升到位后，靠计算机控制自动锁定千斤顶，不回油。对千斤顶的 质量要求非常高。 在千斤顶锁定后，一般安装临时机械式千斤顶作为辅助支撑，防止出现突发情况。 我单位采用螺杆式千斤顶作为辅助支撑，吨位大、弹性变形小，控制精度高且操作便 利，可灵活地适应各种净高条件。 图 4.1 顶升施工现场 精品资料 可编辑 4.3.3 桥梁顶升过程的同步监控 桥梁的同步顶升需分级、缓慢完成，因此对桥梁顶升过程中的整个运动轨迹、整 体姿态等进行实时监控是关乎桥梁结构安全的重要环节。由施工单位所进行的监控， 其重点是位移监控，通过位移监控了解桥梁的实时姿态（在终端上显示） ，通过同步控 制系统实现位移与顶升力（油压）之间的协调，使得各顶升点处位移同步。 监控内容包括桥梁整体姿态、位移等，监控工作要贯穿于顶升、持荷和落梁的整 个施工过程中。根据简支板梁桥的结构特点，考虑在墩、台处同步顶升板梁对结构内 力的影响，在顶升和更换支座过程中，必须对板梁结构进行监控。主要监控内容为： 各顶升点处梁体的竖向位移以及位移差； 裂缝（如有）病害的发生及发展情况； 派专人对伸缩缝、桥面铺装进行外观检查，以及伸缩缝的伸缩变形、错台情况。 4.3.4 各施力点顶升力的有效传递 由于千斤顶顶升力较大，各施力点的反力需要有效的传递至墩台基础或临时支撑， 同时不能造成结构的破坏，因此必须采取可靠的措施予以保证。 4.3.5 顶升梁段对桥梁其他部位影响 对于已建成的桥梁，顶升施工必然牵一发而动全身，梁体在顶升抬高过程中，各 联系构件或设施必然会受到影响，比如伸缩缝、管线等。因此在顶升之前需要详细调 查，确保施工过程和相关构件的安全。 4.3.6 落梁后梁底标高控制 对于已建成桥梁，恒载作用下内力分配已完成，必须使梁体顶升过程中各支点的 相对位移量控制在安全范围之内。因此，顶升前要测量支点处梁体标高，顶升和落梁 精品资料 可编辑 过程中需要监控梁体各支点的相对位移，落梁后要确保梁体恢复至原有标高处，保证 梁体结构安全。 4.4 支座更换类型 本次老桥更换支座参照设计文件以及现场检查核定的支座类型，即 GYZF4 250*43mm、GYZ 250*41mm。 选择的支座性能及参数、标准要符合国家现行规范、行业标准公路桥梁板式橡 胶支座 JT/T 4-2004 、 公路桥梁板式橡胶支座规格系列 JT/T 663-2006 、 公路桥涵 设计通用规范 JTG D60-2015以及公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规 范 JTG D62-2004等相关规范要求。 4.5 同步顶升更换支座工艺流程 4.5.1 施工准备 1 1） 安装桁架片操作平台安装桁架片操作平台 在桥下墩柱两侧安装桁架片操作平台，二侧固定，并根据墩台高低进行调节，梁 底至平台高度为 1.75m，横桥向平台宽度为 1.20m，四周连接贯通。 2 2）现场检查与测量）现场检查与测量 在梁体顶升、支座更换的整个过程中，梁体的标高在发生变化，为了保证支座更 换后梁体能够准确回复至更换前的标高（误差不超过 1mm） ，进场后的现场检查与测量 非常重要，即“三类标记” 。 进场后应先进行现场检查，持荷过程中也应进行检查。现场检查主要通过目测针 对梁体进行。针对各跨梁体，检查梁体是否有存在裂缝病害，对既有病害详细记录、 标记，并对裂缝成因进行分析，在持荷过程中对裂缝宽度变化进行监测，以确保结构 受力安全。 精品资料 可编辑 在顶升前，需要对原支座处梁体底面至墩台顶面的净高进行准确测量，确定原梁 体底面的标高，为调平、千斤顶与辅助支撑布设以及新支座安装做准备。 3 3）清理墩台施工垃圾）清理墩台施工垃圾 对桥梁墩台顶面的垃圾，如影响千斤顶、临时支撑安置或者新支座安装，则应在 施工准备阶段即进行清理；其他部分施工垃圾，在梁体同步顶升到位后进行清理。 4.5.2 墩、台千斤顶及临时支撑的布置 图 4.2 桥台千斤顶及临时支撑布置平面图 1-11-1 图 4.3 桥台千斤顶及临时支撑布置立面图（单位：） 图 4.4 过渡墩、中间墩千斤顶及临时支撑布置平面图 精品资料 可编辑 图 4.5 过渡墩、中间墩千斤顶及临时支撑布置立面图 支座同步顶升施工主要利用桥梁墩、台作为顶升支撑平台，将千斤顶及临时支撑 布置在主梁端部下方，但禁止不采取任何保护措施而直接将千斤顶及临时支撑布置在 主梁底板下方及墩台顶面； 为确保桥梁结构安全，千斤顶、临时支撑的布置位置应与盖梁中线的距离必须一 致，防止盖梁、墩柱因偏心受力而造成损伤； 采用钢板、钢垫块、螺杆式千斤顶作为临时支撑。钢板及钢垫块均应采用机械加 工，平整度应0.2mm，螺杆式千斤顶应能承受足够的支反力； 安装千斤顶之前，需要在顶升支撑平台表面、主梁底面放样，并用水平尺校准水 平，将支撑平台上的垃圾、焊渣、毛刺以及主梁底面混凝土用砂轮打磨平整至与所有 支撑接触面密实为准。而后在预先放样的位置处安装钢板，上置标定好的千斤顶，千 斤顶上方再放置一块钢板以保证千斤顶垂直作用于梁底及钢结构支点。临时支撑的安 装与千斤顶类似。在千斤顶及临时支撑上下接触面放置钢板的厚度应不小于 1016mm； (6) 为避免顶升过程中各支点处因应力过大造成局部损伤，落梁到临时支撑上之 后，如果有足够的施工操作空间，可让部分千斤顶仍然保持一定的压力，即支座拆除 过程中以及拆除之后，由临时支撑和持荷千斤顶共同支承梁体重量，千斤顶处于预紧 状态，并自动锁定。 4.5.3 同步顶升施工 精品资料 可编辑 在完成液压系统、控制器、千斤顶等设备的安装调试后，开始进行顶升施工。顶 升过程采用顶升力和位移“双控” ，当实际顶升力接近设计吨位时，放缓顶升速度，并 由专人在顶升过程中试取原支座。当顶升至合适高度后，安置临时支撑，临时支撑与 板梁底面、墩台帽顶面之间放置 1016mm 厚钢垫板。临时支撑应可以微调，且采用 机械锁定，防止锁定松动。具体施工措施如下： 4.5.3.14.5.3.1 顶升过程中结构受力安全控制顶升过程中结构受力安全控制 支座更换的主要实施阶段可以分为：前期准备工作顶升阶段持荷阶段落梁 阶段。在持荷阶段，从设计上可以确保临时支撑的稳定性，采用合理的后续施工方案 能够确保顺利实施，而对结构受力安全影响相对显著的阶段是顶升、落梁阶段。现场 实施必须达到以下原则： （1）施工过程中顶升力和顶升点位移双控，以顶升点处的梁体位移为主要控制指 标，尤其应严格控制同一墩处横向各顶升点处的竖向顶升高差不大于 0.5mm； （2）必须进行试顶升以检验各支点处的顶升力量值是否与设计相符，顶升力的总 体分配是否正常，应根据试顶升称重的实际情况调整千斤顶布置方式和油路连接方式， 同步顶升设备必须具备称重功能； （3）根据千斤顶的行程以顶升 1mm2mm 作为一个阶段，缓慢、平稳顶升； （4）根据实际监测位移情况，在监理和监控监督下进行施工，一旦出现位移超限 或其他异常情况时，立即停止施工，及时查找原因。 4.5.3.24.5.3.2 起顶力和顶升高度起顶力和顶升高度 按照设计要求，本项目对于一个墩台而言均采用整体顶升法，确定桥台、桥墩处 的最大容许顶升高度板梁不超过 45mm，顶升高度越小越好，以支座能取出为好。横 桥向各顶升点的位移误差不大于0.5mm，需要注意的是： 精品资料 可编辑 (1) 配置千斤顶吨位时需考虑一定的富余量，应不小于“恒载+活载”的理论支反 力的 2 倍，即 F=2.0R； (2) 千斤顶及临时支撑的布置应尽量确保梁体在同步顶升过程中的平衡； (3) 事先准备一定数量性能完好的千斤顶以做备用。 为准确控制起顶力，保证梁体在安全受力的状况下完成整个顶升、持荷、落梁过 程，按照设计提供的各支座处的支反力初步控制起顶力。根据以往同类桥梁的顶升经 验，实际支反力可能由于施工等原因可能与设计有些出入。我单位采用先进的同步顶 升控制系统和顶升设备，具有准确的称重功能，完全可以满足设计要求。 为准确控制起顶力，保证梁体在安全受力的状况下完成整个顶升、持荷、落梁过 程，在千斤顶安置完成后即进行试顶升，顶升量控制在 1mm 以内，以支座与梁底脱离 为准，此时的顶升力即为梁体起顶力。 按照设计要求，横桥向顶升点之间的最大位移不同步量值为 0.5mm，空心板梁的 整体顶升高度应控制在 45mm 内，且越小越好，以取出支座方便为宜，如果现场难 以取出应及时与设计、监理单位联系。 4.5.4 持荷阶段施工 4.5.4.14.5.4.1 支座垫石维修支座垫石维修 目前垫石高度为 56cm，垫石采用二种方法处理，一种是切割降低高度， 第二种方法是全部凿除，预制垫石，直接安装，调平下垫石，然后调平上垫石楔形块， 调平的材料采用环氧结构胶。 (1) 为了确保更换后安装的支座均匀受压，在拆除病害支座的同时对加垫钢板、严 重破损砂浆垫层等(如有)也一并进行拆除。在拆除病害支座后，应首先检测现有支座垫 石有无损伤（如破损、缺角等） ，如果存在损伤，采用环氧结构胶进行分层批嵌修补； 精品资料 可编辑 (2) 如存在支座缺失，或在拆除支座加垫钢板后将导致现有支座垫石标高不足，应 采用结构胶分层修复至预定标高 H； (3) 上述预定标高 H 应根据现有梁底标高 H0、支座厚度 h 以及支座压缩量 h 确定，即 H=H0-h+h； (4) 支座垫石顶面应采取水准尺进行检查，如果垫石顶面不平整，应将其顶面凿毛， 采用结构胶找平支座垫石顶面，便于新支座的安装； (5) 安装支座前采用环氧结构胶热镀锌钢板调平，四角平整度控制在1mm 内。 4.5.4.24.5.4.2 梁底调平处理梁底调平处理 在梁体同步顶升到位后，对梁底预埋钢板进行打磨除锈处理。若梁底预埋钢板表 面不平整，在除锈之后可采用结构胶进行调平处理，形成上垫石楔形块，调平纵、横 坡。 1）梁底调平原则 在类似项目实施过程中已多次发现梁体底面不平整的情况，如不对坡度较大的梁 底进行调平处理，即使更换了新支座也无法保证支座与梁底密贴。因此，在处理脱空 支座时，还应检查梁体底面的水平度。根据桥涵设计规范，在坡度 i1%时可不予调平， 但支座安装规范同时要求支座安装的四角高差不大于 2mm。为尽量避免支座局部承压， 兼顾各种尺寸的支座，考虑以支座安装的四角高差不大于 2mm 这一指标来衡量是否需 要进行梁底调平处理。根据江苏省地方标准 DB32/T 2173-2012 要求，四角高差不大于 1mm。 精品资料 可编辑 梁体 梁体 3mm304镜面不锈钢板 支座垫石顶面调平 环氧结构胶调平 GYZF4橡胶支座 支座垫石 滑动支座及垫石布置横断面图 梁体 梁体 支座垫石顶面调平 GYZ橡胶支座 支座垫石 非滑动支座及垫石布置横断面图 环氧结构胶调平 10mm热镀锌钢板 图 4.6 梁底楔形块调平示意图 2）确定调平楔形块厚度 对梁底采用现浇楔形块方式调平。因操作空间小、楔形块厚度薄，难以采用批嵌 成型，因此，推荐采用环氧结构胶以人工挤压成型方式浇筑楔形块。在浇筑之前，应 对梁底原钢板进行除锈、打磨处理，楔形块抗压、弹性模量强度达到后方可落梁。严 禁采用落梁挤压成形，否则，位移误差会更大，易使支座偏压受力，超转角工作。 楔形块尺寸与上钢板尺寸相同，支座更换后的梁底净高（楔形块厚度+下垫石厚 度+支座厚度-支座压缩变形）应与更换前基本一致或比原始标高高出+0.51mm。为 此，对于梁底存在坡度需要浇筑新楔形块以调平时，下垫石的厚度需要根据楔形块的 厚度调整(可适当薄一些) ，必要时应凿除原下垫石重新浇筑，梁底坡度依靠楔形块调 整。对于桥台支座，楔形块底面须粘 SUS304#镜面不锈钢板，对于板梁操作空间有限 的不锈钢板，应根据现场情况配置不锈钢板厚度。 先浇筑或修复支座下垫石，垫石厚度根据支座压缩量、梁底标高、支座厚度以及 梁底楔形块厚度计算确定。 3）其它注意事项 梁底调平施工时需要注意以下几点： (1) 梁底调平处理后必须确保水平，保证落梁后支座接触密实，以免出现脱空、局 部变形较大现象，严禁出现落梁后 GYZF4 滑板支座和 GYZ 非滑板支座初始剪切变形 精品资料 可编辑 和脱空、偏压、鼓胀开裂等病害； (2) 调平用楔形块的厚度（包括不锈钢板）一般控制在 14cm 内，并根据现场情 况确定； (3) 梁底底面与垫石顶面间距须精确控制，保证支座能顺利安装，且落梁后主梁支 点处标高保持不变或高出原始标高+0.51mm； (4) 采用结构胶修复时必须确保密实，以免在支反力作用下出现不均匀受力现象。 4.5.4.34.5.4.3 支座滑动面调整支座滑动面调整 为了确保桥台滑动支座的滑动功能，同时也是为了方便梁底调平、提高调平精度， 需在调平底面粘贴一块不锈钢钢板，不锈钢板应以超出支座边缘 34cm 以上为准，即 其平面尺寸应35cm35cm，以免滑动支座滑出钢板。不锈钢板厚度应不小于 23mm，宜使用 23mm 厚 SUS304#镜面不锈钢板，顺桥向的滑动面按 JT/T 663- 2006规格系列要求。 新四氟板滑板支座安装时，将四氟板表面均匀涂抹硅脂油 5201-2，支座的中心线 和垫石预埋钢板的中心线重合，纵、横坡全部在上楔形块预埋钢板与梁底调节，形成 楔形块，而板式支座与下垫石预埋钢板、上楔形块预埋钢板之间的四周距离是相等的， 误差应控制在1mm 之内。 4.5.4.44.5.4.4 支座安装支座安装 支座垫石处理完毕且达到要求后，在各支座垫石上放置相应类型的新支座，相关 注意要点如下： (1) 梁体顶升前后，须测量各支座处梁底标高，保证支座更换完毕梁底标高与顶升 前标高一致或高出原始标高+0.51mm； (2) 支座更换之前需要对原有支座在台帽及盖梁上的位置进行标记，新支座安装时， 精品资料 可编辑 尽量按照原有位置安放。若原有支座出现明显偏位，应在梁体同步顶升到位后根据梁 底预埋钢板位置重新确定新支座的安装位置； (3) 在同一桥台上的同一排支座横向成一条线，且到台帽中心线的垂直距离一致； (4) 在同一桥墩上的两排支座，各自与桥墩横向中心线的垂直距离必须相等，避免 在支座位置出现偏心受压现象； (5) 安装支座时，支座外围距离支座垫石边缘最小距离应5cm； (6) 注意桥梁墩台设置的非滑动、滑动支座不能有误、相互混淆； (7) 为减小顶升误差，本次仅一次性落梁。即落梁前，将支座垫石全部修复完毕、 调平，且垫石顶面与梁底的净距满足支座安装厚度； (8) 如果调整了新支座的厚度且与现有支座尺寸有差异，则安装时需要改造支座垫 石，以满足第（1）条要求，且支座顶底面的平整度需满足规范要求； (9) 应按要求正确安放支座，确保支座上、下表面与梁底及台帽、盖梁密贴以保证 支座顶、底面全部参与受力； (10)对 GYZF4 板式支座，安装时如果温度较低，根据计算情况，上钢板中心线应 向顺桥向适当内移 1.52cm；如温度高则应适当外侧 2cm 左右，以满足梁体在温差影 响下的正常伸缩变形。 因此新支座安装时要视当时温度