桥梁支座病害及处理

1、桥梁支座病害及处理第1页 支座是铁路桥梁主要组成部分，它支撑着桥梁和过往车辆全部重量以及过往桥面列车动荷载能量。它在起到支撑和固定梁体同时还要受到梁体在受外力变形和受温度改变而变形是自由伸缩调整作用。第2页 铁路桥梁在运行过程中支座在列车荷载作用下，支座底面与桥墩支撑垫石面将发生机械摩擦和竖向冲击。使支座产生松动下陷，假如不加以整改，桥墩将受到加倍惯性冲击，使桥梁、墩台稳定性大大降低，增大了灵体扭矩力，进而加紧了梁体裂纹病害发展，缩短桥梁使用寿命。第3页第4页第5页盆式橡胶支座球型支座第6页第7页第8页第9页一点也不差差一点也不行第10页橡胶支座更换第11页第12页第13页按变形可能性、所用材

2、料、结构形式三种方法分类。一)按支座变形可能性分类1)固定支座2)单向活动支座3)多向活动支座。一、支座分类：第14页1)钢支座平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座。2)是否带滑动能力划分支座滑动支座、固定支座。3)橡胶支座板式橡胶支座(含四氟滑板板式橡胶支座)、盆式橡胶支座、铅芯檢胶支座，高阻尼隔震橡胶支二)按支座所用材料分类第15页1)弧形支座2)摇轴支座3)辊轴支座4)板式橡胶支座和四氟版式橡胶支座5)盆式橡胶支座三)按支座结构形式分类第16页铸钢弧形支座上摆螺栓折断第17页沈大下行线162.411km第四五梅房桥 第18页沈山上行线358.595km一六股河桥第19页京通线271.5

3、92km西沟桥 第20页病害原因分析 12月，吉林铁路线桥检测设计所对京通线271.592km西沟桥进行检定评定试验，上摆锚栓折断主要原因：铸钢弧形支座转动不灵活以及活动支座不能够自由伸缩，梁体预埋钢板与上摆支座间形成纵向剪切力，造成上摆螺栓折断。同时该类低高度混凝土T形梁大部分梁体无横向联结，梁体横向、竖向自振频率不满足铁路桥梁检定规范。 第21页京通线271.592km西沟桥折断螺栓 第22页整改办法 做好病害支座加固。对病害支座要及时采取加固整治办法，防止产生支座窜动等安全隐患。加固形式参考以下：一是利用角钢或型钢将梁体预埋钢板与上摆支座焊接成整体；二是焊接后如加固强度不足，能够采取型钢

4、在支座位置穿联结拉杆形式将上摆支座与梁体固定。第23页焊接扁钢固定 第24页铸钢支座与热轧钢板使用特殊焊条直接焊接 第25页铸钢支座与热轧钢板使用特殊焊条直接焊接 第26页特殊焊条型号：THJ506碳钢焊条第27页圆柱面钢支座聚四氟乙烯板窜出第28页京哈线930.176km东辽河桥第29页病害情况 新型YZM圆柱面钢支座活动支座下摆顶面、底面聚四氟乙烯板窜出，造成支座下摆与底座不锈钢板间刚性接触，支座纵向位移受限，按桥隧建筑物状态评定标准，到达支座A1级病害。 第30页原因分析 聚四氟乙烯板窜出主要原因是个别支座下摆产品质量不达标，下摆钢构件与聚四氟乙烯板连接不牢靠，在活动支座下摆纵向平移及上

5、摆转动相对位移过程中，聚四氟乙烯板逐步窜出支座。经过对东辽河桥全桥支座检验，发觉病害支座仅是个例，其它支座未发觉这类病害。第31页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第32页圆柱面钢支座聚四氟乙烯板窜出第33页京哈线930.176km东辽河桥第34页病害情况 新型YZM圆柱面钢支座活动支座下摆顶面、底面聚四氟乙烯板窜出，造成支座下摆与底座不锈钢板间刚性接触，支座纵向位移受限，按桥隧建筑物状态评定标准，到达支座

6、A1级病害。 第35页原因分析 聚四氟乙烯板窜出主要原因是个别支座下摆产品质量不达标，下摆钢构件与聚四氟乙烯板连接不牢靠，在活动支座下摆纵向平移及上摆转动相对位移过程中，聚四氟乙烯板逐步窜出支座。经过对东辽河桥全桥支座检验，发觉病害支座仅是个例，其它支座未发觉这类病害。第36页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第37页千斤顶抬梁 第38页更换现有病害活动支座下摆 第39页更换新购置活动支座下摆 第40页钢桁

7、梁辊轴支座位移超限沈大上行线207.611km大清河桥，1907年建成，1999年大修，孔跨式样为6-33.7半穿式桁梁，支座类型为辊轴支座。主要病害：辊轴活动支座连杆螺栓折断9个，辊轴反向倾斜2处。 第41页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第42页千斤顶抬梁 第43页千斤顶抬梁 第44页圆柱面钢支座聚四氟乙烯板窜出第45页京哈线930.176km东辽河桥第46页病害情况 新型YZM圆柱面钢支座活动支座下

8、摆顶面、底面聚四氟乙烯板窜出，造成支座下摆与底座不锈钢板间刚性接触，支座纵向位移受限，按桥隧建筑物状态评定标准，到达支座A1级病害。 第47页原因分析 聚四氟乙烯板窜出主要原因是个别支座下摆产品质量不达标，下摆钢构件与聚四氟乙烯板连接不牢靠，在活动支座下摆纵向平移及上摆转动相对位移过程中，聚四氟乙烯板逐步窜出支座。经过对东辽河桥全桥支座检验，发觉病害支座仅是个例，其它支座未发觉这类病害。第48页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更

9、换现有病害支座下摆 。第49页千斤顶抬梁 第50页更换现有病害活动支座下摆 第51页更换新购置活动支座下摆 第52页钢桁梁辊轴支座位移超限沈大上行线207.611km大清河桥，1907年建成，1999年大修，孔跨式样为6-33.7半穿式桁梁，支座类型为辊轴支座。主要病害：辊轴活动支座连杆螺栓折断9个，辊轴反向倾斜2处。 第53页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第54页千斤顶抬梁 第55页更换现有病害活动支

10、座下摆 第56页更换新购置活动支座下摆 第57页钢桁梁辊轴支座位移超限沈大上行线207.611km大清河桥，1907年建成，1999年大修，孔跨式样为6-33.7半穿式桁梁，支座类型为辊轴支座。主要病害：辊轴活动支座连杆螺栓折断9个，辊轴反向倾斜2处。 第58页沈大上行线207.611km大清河桥第59页圆柱面钢支座聚四氟乙烯板窜出第60页京哈线930.176km东辽河桥第61页病害情况 新型YZM圆柱面钢支座活动支座下摆顶面、底面聚四氟乙烯板窜出，造成支座下摆与底座不锈钢板间刚性接触，支座纵向位移受限，按桥隧建筑物状态评定标准，到达支座A1级病害。 第62页原因分析 聚四氟乙烯板窜出主要原因

11、是个别支座下摆产品质量不达标，下摆钢构件与聚四氟乙烯板连接不牢靠，在活动支座下摆纵向平移及上摆转动相对位移过程中，聚四氟乙烯板逐步窜出支座。经过对东辽河桥全桥支座检验，发觉病害支座仅是个例，其它支座未发觉这类病害。第63页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第64页千斤顶抬梁 第65页更换现有病害活动支座下摆 第66页更换新购置活动支座下摆 第67页钢桁梁辊轴支座位移超限沈大上行线207.611km大清河桥，

12、1907年建成，1999年大修，孔跨式样为6-33.7半穿式桁梁，支座类型为辊轴支座。主要病害：辊轴活动支座连杆螺栓折断9个，辊轴反向倾斜2处。 第68页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第69页千斤顶抬梁 第70页更换现有病害活动支座下摆 第71页更换新购置活动支座下摆 第72页钢桁梁辊轴支座位移超限沈大上行线207.611km大清河桥，1907年建成，1999年大修，孔跨式样为6-33.7半穿式桁梁，支

13、座类型为辊轴支座。主要病害：辊轴活动支座连杆螺栓折断9个，辊轴反向倾斜2处。 第73页沈大上行线207.611km大清河桥第74页活动支座中间辊轴反向倾斜 第75页活动支座中间辊轴反向倾斜 第76页辊轴不均匀转动，辊轴连杆螺栓折断第77页中铁山桥钢结构建筑安装企业检测汇报1.下摆牙板槽口切入牙板边，牙板破损不能随辊轴转动；2.辊轴不均匀转动，联结件承受较大附加力，在微弱处联结螺栓折断；3.联结螺栓发生折断辊轴倾角较大，倾斜比较严重。第78页整改办法 四平工务段组织各职能科室分工负责，聘请设备厂家技术人员现场指导、购置待换支座配件、申请施工天窗计划、租用液压泵站及大吨位千斤顶、提报轨道车运行计划

14、。利用封锁时间，使用4台100吨千斤顶抬梁，更换现有病害支座下摆 。第79页1、设计荷载过低 因为设计时没有充分考虑到车流量增加和超载车辆数量，支座设计时按照正常承载力水平进行设计，承载能力充裕量不足，造成支座设计荷载不能满足现实中车辆运行所需要荷载要求，使支座长久处于超载，支座较早出现了病害。二、支座病害产生原因有哪些？第80页2、桥梁支座破损，开裂一、桥梁支座本身为不合格产品，极限抗压强度不够，承载力不足二、施工安装不合理造成支座破损，开裂。三、是支座养护不到位造成损坏。二、支座病害产生原因有哪些？第81页3、桥梁整体滑移在曲线桥梁中，尤其是小半径曲线桥中，因为曲线桥本身特点，存在内梁卸载

15、，外梁超载现象，桥梁在运行期间有整体外移趋势，假如曲线桥预偏心距设置不妥，将会造成桥梁支座被剪切破坏。二、支座病害产生原因有哪些？第82页4、桥梁支座偏位，严重支座偏位将造成支座不均匀受力，梁体附加内力过大等病害，支偏位产生原因主要是支座垫石放样不准或支座安装位置不准确。二、支座病害产生原因有哪些？第83页5、桥梁支座养护不及时因为桥梁支座在墩台顶部，处于比较高位置，所以检测和养护都非常不便，从而造成在平时路桥养护中忽略和对支座养护不到位。二、支座病害产生原因有哪些？第84页5、桥梁支座养护不及时 桥梁伸缩缝橡胶止水带破坏，造成支座处梁体有渗水现象，支座被水浸湿，支座老化速度会深入加紧，假如养

16、护不及时，不能及时切断水源，支座破坏速度会越来越快，如界同一片梁底下支座有一个发生了破坏，另一个支破坏速度会深入加紧。二、支座病害产生原因有哪些？第85页5、桥梁支座养护不及时 假如养护不及时，不能及时切断水源，支座破坏速度会越来越快，假如同一片梁底下支座有一个发生了破坏，另一个支座也将很快破坏，盆式橡胶支座经过滑道来实现伸缩功效，一旦盆式橡胶支座周围堆积有杂物，假如不能及时清理，在风荷载作用或其它外力作用下，可能会造成一些杂物进入到盆式支座滑道，造成滑道被卡死，支座不能自由伸缩，失去正常伸缩功效。二、支座病害产生原因有哪些？第86页6、施工质量不合格因为施工期间不能严格确保施工质星，造成支座

17、垫石存在一定高差，当支座安装完成以后，梁底支座不能确保用时受力，高差小时可能引发支座受力不均。假如高差过大，可能造成个别支座出现脱空现象，而有些支座出现受力过大等现象。二、支座病害产生原因有哪些？第87页三、桥梁支座病害原因分析1、桥梁支座脱空:通常是因为桥梁支座垫石与梁底钢板不水平造成。2、桥梁支座开裂:受施工原因、支座质量原因、超载车辆原因、支座垫石等众多原因影响出现开裂现象。第88页三、桥梁支座病害原因分析3、桥梁支座异常变形:多数情况时因为落梁时不是很平稳，支座存在较大初始剪切变形。4、桥梁支座不能正常滑动，造成支座无法正常滑动原因主要有墩顶落有许多混凝土垃圾，不锈钢板出现锈蚀现象，摩

18、阻力增加。第89页（一）.主要更换方案 1.扁型千斤顶法 把超薄液压千斤顶安放在主梁与盖梁狭小空间内，直接顶升梁体，利用百分表观察梁体上升速度，以确保桥跨各梁体受力均匀同时提升。该方法是当前使用最广泛顶升方法。 2.鞍型支架法 用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架，设计成“鞍型支架”，放置千斤顶来顶升梁体。四、更换第90页 3.枕木满布式支架法 在地面上设置枕木，以枕木为基础，设置满布式或部分木支架至桥梁梁体处，在支架上安置千斤顶顶升梁体。（一）.主要更换方案四、更换第91页（二）、方案实施1.配载计算及配载车布置 为确保一孔桥梁整体受力及同时顶升，首先应按照设计文件计算桥面、中梁、边梁、护栏等上

19、部结构重量，然后依据整体重量均衡标准进行配载，通常选取车辆均匀布置配载，确保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。 四、更换第92页 基础、墩台所存在病害应先进行处治，然后再处治主梁。需更换支座，视桥面系和从属工程详细情况，决定是否对桥面系和从属工程给予保留或全部去除;需保留，要事先对各桥孔纵向连接给予解除，最终才进行支座更换施工。四、更换第93页使用垫板，垫板采取钢板(厚10mm)，尺寸不得小于14cm14cm，在相对应板式支座前面放置，并准备一定数量薄钢

20、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，以检验各设备有效性。四、更换第94页传统施工方法，需要在可利用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。假如没有能够利用扩大基础或承台，需重新浇注暂时承重基础，再搭设顶升支架实施作业，这种情况多发生在柱桩对接桥墩或实体式墩台结构，碰到深水基础更为困难。四、更换第95页在墩台结构无任何病害情况下，可直接在盖梁顶面和空心板梁翼缘板下实施顶升，但要求千斤顶高度普通不超出3cm。采取超低高度气囊式千斤顶来实施就显得相当方便。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

21、通脚手架钢管，扣件连接即可;对于水中墩则采取船拼搭设支架。四、更换第96页支架强度、稳定性均应满足作业安全要求。支架完成后，对各墩位支座进行全方面检验，并做好统计和编号。依据检验情况，确定更换支座部位、桥跨和数量，再依据交通运行情况，制订最正确支座更换计划。四、更换第97页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安放平稳。同时确定千斤顶所使用垫板，垫板采取钢板(厚10mm)，尺寸不得小于14cm14cm，在相对应板式支座前面放置，并准备一定数量薄钢板或楔型钢板，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，以检验各设备有效性。四、更换第98页1 桥梁支座安装作业过程中应考虑以下主要危险源、危害原因:(1) 墩顶未设置栏杆、步梯等安全防护设施。(2) 支座在墩顶存放时固定不牢。(3) 选取千斤顶不符合施工要求。五、施工风险第99页1 桥梁支座安装作业过程中应考虑以下主要危险源、危害原因:(4) 顶落梁时违规操作(5) 施工现场违章、疲劳作业。(6) 支座安装无防风办法;冬季无防滑办法。五、施工风险第100页2 支座安装前，墩顶及支座锚栓孔中积雪、冰冻、积水和其它杂物应清理洁净，并采取必要防滑办法。支座在墩顶存放时，要固定牢靠。3 吊运支座时，墩顶作业人员应待支座稳