桥梁板式橡胶支座及球形支座安装施工工法

桥梁板式橡胶支支支座及球球形支支座安装装施工工工法中交**工程局局有限公公司一、前言支座是桥梁的主主主要承力力部件件，其生生产和和安装质质量的的好坏直直接影影响到桥桥梁的的安全使使用和和使用年年限，一一旦在桥桥梁上上部构造造施工工完毕和和营运运阶段发发现支支座出现现损坏坏或安装装质量量问题，其其维维修、更更换或或调整难难度非非常大，因因此此，在支支座安安装前要要把好好支座出出厂后后的质量量关，进进场的支支座要要经过专专业部部门检测测，合合格后方方可使使用，在在安装装过程中中要严严格按照照技术术要求进进行操操作，按按照完完毕后要要及时时进行检检查，发发现问题题随时时予以纠纠正，在在桥梁营营运阶阶段也要要定期期进行保保养，方方可确保保桥梁梁的使用用安全全。苏州工业园区北北北环快速速路东东延二期期工程程工程主主要有有板式橡橡胶制制作和盆盆式制制作，根根据施施工中的的经验验总结出出一些些主要做做法。二、特点板式橡胶支座不不不仅技术术性能能优良,还具有构构造造简单、价价格格低廉、无无需需养护、易易于于更换、缓缓冲冲隔震、建建筑筑高度低低等优优点。球形支座的特点点点是各向向转动动性能一一致。盆式橡胶支座的的的工作原原理是是利用半半封闭闭钢制盆盆腔内内的弹性性橡胶胶块，在在三向向受力状状态下下具有流流体的的性质，来来实实现上部部结构构的转动动；同同时依靠靠上部部结构钢钢板上上的聚四四氟乙乙烯板与与上座座班上的的不锈锈钢板之之间的的底摩擦擦系数数来实现现上部部结构的的水平平位移。从从试试验的数数据来来看，橡橡胶处处于三向向约束束状态时时的抗抗压弹性性模量量为5×1004kg/ccmm2,比无侧向向约约束的抗抗压弹弹性模量量增大大近20倍，因而而支支座承载载能力力大大提提高，解解决了普普通橡橡胶支座座承载载能力的的局限限。三、适用范围1、板式橡胶支支支座的适用用范范围：（1）普通橡胶胶支支座的适用用用于跨度度小于于30m、位移量量较较小的桥桥梁。不不同的平平面形形状适用用于不不同的跨跨结构构；正交交桥梁梁用矩形形支座座；曲线线桥、斜斜交桥及及圆柱柱墩桥用用圆形形支座。（2）四氟板式式橡橡胶支座适适适用大跨跨度、多多跨连续续、简简支梁连连续板板等结构构的大大位移量量桥梁梁。它还还可用用作连续续梁顶顶推及T型梁横移移中中的滑板板。矩矩形、圆圆形四四氟板式式橡胶胶支座的的应用用分别与与矩形形、圆形形普通通板式橡橡胶支支座相同同。2、球形支座的的的适用范围围：：适用于弯桥、斜斜斜桥、宽宽桥及及大跨径径桥，球球形支座座无承承重橡胶胶块，特特别适用用于低低温地区区。3、盆式橡胶支支支座的适用用范范围：盆式橡胶支座是是是能满足足大的的支承反反力，大大的水平平位移移，大的的转角角要求的的新型型产品。四、工艺原理按各种支座的适适适用范围围和结结构特点点选择择相应的的支座座安装方方法。五、施工工艺流流流程及操操作要要点（一）板式橡胶胶胶支座1、板式橡胶支支支座的结构构及及性能：：桥梁板式橡胶支支支座由多多层橡橡胶片与与薄钢钢板硫化化、粘粘合而成成，它它有足够够的竖竖向刚度度，能能将上部部结构构的反力力可靠靠的传递递给墩墩台；有有良好好的弹性性，以以适应梁梁端的的转动；；又有有较大的的剪切切变形能能力，以以满足上上部构构造的水水平位位移。在上述的板式橡橡橡胶支座座表面面粘复一一层1.5mmmm-3mmm的聚四氟氟乙乙烯板，就就制制作成聚聚四氟氟乙烯滑滑板式式橡胶支支座。它它除了竖竖向刚刚度与弹弹性变变形,能承受垂垂直直荷载及及适用用梁端转转动外外,因聚四氟氟乙乙烯板的的低摩摩擦系数,可使梁端端在在四氟板板表面面自由滑滑动,水平位移移不不受限制;特别适用用中中、小荷荷载,大位移量量的的桥梁使使用。2、板式橡胶支支支座的安装装与与施工：：橡胶支座处于桥桥桥梁上、下下部部构造连连接点点的重要要位置置，它的的可靠靠程度直直接影影响桥梁梁结构构的安全全度与与耐久性性。因因此除了了确保保橡胶支支座的的设计选选型合合理，及及加工工质量符符合技技术标准准外，正正确的施施工与与安装是是橡胶胶支座应应用成成功与否否的关关键所在在。（1）支座垫石石的的设置为保证橡胶支座座座的施工工质量量，以及及安装装、调整整、观观察及更更换支支座的方方便，不不管是采采用现现浇梁法法还是是预制梁梁法施施工，不不管是是安装何何种类类型的橡橡胶支支座必须须在墩墩台顶按按设计计要求设设置支支座垫石石（图图1-1，1-2，1-3）支座垫石高度和和和平面尺尺寸按按设计要要求设设置，支支座垫垫石的平平面尺尺寸大小小应能能承受上上部构构造荷载载为谊谊，一般般长度度与宽度度应与与宽度应应比橡橡胶支座座大10cm左右，垫垫石石高度应应大于于6cm，以保证证从从梁底到到墩台台定右面面足够够的空间间高度度，用来来安放放千斤顶顶（或或扁千斤斤顶）供供支座调调换时时适用。支座垫石内应布布布钢筋网网，钢钢筋竖向向钢筋筋与墩台台内钢钢筋相连连接。浇浇注垫石石用的的水泥标标号不不低于25号，垫石石混混凝土顶顶面应应预先用用水平平尺标准准，力力求平衡衡而不不光滑。支座垫石的顶面面面标高力力求准准确一致致，尤尤其是一一片梁梁的两端端安装装两个支支座时时次两上上支承承垫石顶顶面标标高的水水平误误差要严严格控控制。同同一片片梁的两两个或或四个支支座的的支座垫垫石顶顶面应处处于同同一平面面内，以以免发生生偏压压，初始始剪切切于不均均匀受受理现象象。（2）普通板式式橡橡胶支座的的的安装=1\*GB3①现浇梁橡胶支支支座的安装装现浇梁安装橡胶胶胶支座较较方便便。施工工顺序序如下：：a、先将墩台垫垫垫石顶面除除去去浮沙，表表面面应清洁洁、平平整无油油污。若若墩台垫垫石的的标高差差距过过大，可可用水水泥砂浆浆调整整。b、在支座垫石石石上按设计计图图标出支支座位位置中心心线，同同时在橡橡胶支支座上也也标出出十字交交叉中中心线，将将橡橡胶支座座安放放在垫石石上，使使橡胶支支座放放在垫石石上，使使支座的的中心心线与墩墩台上上的设计计位置置中心线线重合合，支座座就位位准确。c、同一片梁的的的两个或四四个个支座应应处于于同一平平面上上，为方方便找找平，可可于浇浇注前在在橡胶胶支座与与垫石石间铺涂涂一层层水泥砂砂浆，让让支座在在梁的的重力下下自动动找平。d、在浇注混凝凝凝土梁体前前，在在橡胶支支座上上需加设设一块块比支座座平面面稍大的的支承承钢板、钢钢板板上焊锚锚固钢钢筋与梁梁体相相连接。将将此此支承钢钢板（俗俗称：“梁体钢板”）视作现现浇浇梁模板板的一一部分浇浇注。为为防止漏漏浆，可可在支承承钢板板与模板板之间间四周空空隙处处，用软软木板板填没。以以后后在拆除除模板板时，再再将软软木板除除去。按按以上施施工，可可使支座座同，梁梁底钢板板、垫垫石顶面面全部部密贴。（图图2-1）=2\*GB3②预制梁橡胶支支支座的安装装安装好预制梁橡橡橡胶支座座的关关键在于于尽可可能的保保证梁梁体与垫垫石顶顶面的平平整、平平行，使使其同同橡胶支支座上上下面全全部密密贴，避避免偏偏压、脱脱空，不不均匀支支承的的发生，施施工工顺序如如下：：a、先处理好支支支承垫石。b、预制梁同支支支座接触的的底底平面应应保证证水平与与平整整，若有有蜂窝窝状或倾倾斜度度应预先先用水水泥砂浆浆捣实实、整平平。c、橡胶支座的的的正确就位位。先将橡胶支座在在在墩台垫垫石上上按设计计中心心位置就就位。架架梁落梁梁时，T型梁的总总轴轴线应同同支座座中心线线相重重合，板板梁与与箱梁的的纵轴轴线应与与支座座中心线线相平平行。为为落梁梁准确，在在架架第一跨跨桥梁梁或箱梁梁时，可可在梁底底划好好两个支支座的的十字位位置中中心线，在在梁梁的端立立面上上标出两两个支支座位置置中心心线的垂垂直线线，落梁梁时同同墩台上上的位位置中心心先相相吻合（图图2-2）。以后后数数跨以第第一跨跨为基准准落梁梁。d、架梁落梁时时时应平稳，防防止支座偏心心受压或产生生初始剪切变变形。e、在安装T型型型梁支座时时，若若支座比比梁底底之间加加设比比支座略略大的的钢筋混混凝土土垫块或或后钢钢板作过过渡，以以免橡胶胶支座座局部超超载、应应力集中中。该该钢筋混混凝土土块或钢钢板应应同梁底底用环环氧树脂脂砂浆浆粘接。f、橡胶支座安安安装落梁后后，一一般情况况下，其其顶面应应保持持水平，最最大大倾斜度度不能能超过5‘。=3\*GB3③橡胶支座安装装装时的调整整橡胶支座安装后后后，若发发现下下述情况况，应应及时调调整：：a、个别支座落落落空，出现现不不均匀受受力。b、支座发生较较较大的初始始剪剪切变形形。c、支座偏压严严严重，局部部受受压，侧侧面鼓鼓出异常常，而而局部落落空。调整方法一般可可可用千斤斤顶顶顶起梁端端，在在支座上上下表表面铺涂涂一层层水泥砂砂浆（或或环氧树树脂砂砂浆）。再再次次落梁，在在重重力作用用下支支座表面面相互互平行且且同梁梁底、墩墩台顶顶面全部部密贴贴；同时时使一一片梁两两端的的支座处处于同同一平面面内，梁梁的纵向向倾斜斜度应加加以控控制，以以支座座不产生生明显显初始剪剪切变变形为主主。=4\*GB3④普通板式橡胶胶胶支座的安安装装注意事事项a、矩形支座短短短边应与顺顺桥桥方向平平行安安置，以以利梁梁端转动动。若若需要长长边平平行于顺顺桥向向，必须须通过过转角验验算。b、圆形橡胶支支支座各向同同性性，安装装时无无需考虑虑方向向性，只只需将将支座圆圆心同同设计位位置中中心相重重合即即可。c、适用普通橡橡橡胶支座一一般般设有固固定端端与活动动端之之分，适适用等等高度支支座时时，上部部构造造的水平平位移移由有同同一片片梁梁两两端支支座的剪剪切变变形共同同完成成，一个个承担担一半，也也可可用厚度度较小小的橡胶胶支座座作固定定支座座。d、橡胶支座安安安装以春秋秋季季节（年年平均均温度时时）进进行为佳佳。如如在最高高或最最低气温温时安安装，为为避免免支座发发生过过大的剪剪切变变形，过过去层层提出两两种方方法：一一是到到年平均均气温温时顶起起主梁梁，将支支座调调整到中中心位位置；二二是在在安装时时根据据当时气气温计计算时使使支座座产生预预变位位。前者者在铁铁路桥梁梁上使使用尚可可，在在公路桥桥梁上上很难进进行；；后者现现场施施工技术术难度度高，难难于掌掌握。有有一较较简易的的方法法可供选选择：：若预计计不可可能在年年平均均气温时时安装装，则设设计选选用橡胶胶支座座时可适适当增增高支座座高度度，使其其在极极端高低低温安安装时，上上部部构造的的最大大位移量量靠橡橡胶支座座的剪剪切变形形来完完成，这这样在在任何气气温条条件下安安装橡橡胶支座座，最最大剪切切变都都能控制制在允允许范围围内，并并无需额额外特特殊的施施工手手段。（3）四氟板式式橡橡胶支座的的的构造、连连接接及安装装=1\*GB3①四氟板式橡胶胶胶支座的构构造造四氟板式橡胶支支支座的整整体结结构有“封闭式”与“简易型”两种。对对城城市桥梁梁及紫紫外线辐辐射、空空气污染染与粉粉尘严重重的地地区，选选用封封闭型，其其它它场合可可采用用简易型型。简易型（图3-1）封闭型（图3-2）=2\*GB3②四氟支座上下下下钢板与桥桥梁梁结构的的连接接a、封闭型四氟氟氟橡胶支座座下下钢板的的连接接可在墩体支座垫垫垫石上预预埋锚锚固镙栓栓、架架梁时先先将下下钢板固固定。b、四氟支座上上上钢板的连连接接现浇梁施工，可可可将上钢钢板焊焊锚固定定钢筋筋，就地地浇注注时同梁梁体连连接（图3-3）预制梁施工，上上上钢板用用环氧氧树脂砂砂浆与与梁底粘粘接或或用锚固固镙栓栓连接。=3\*GB3③四氟板式支座座座的安装注注意意事项四氟板式橡胶支支支座的安安装施施工方法法与普普通板式式橡胶胶支座基基本相相同，但但应注注意下列列事项项。a、四氟板式橡橡橡胶支座是是作作活动支支座用用，应同同普通通板式橡橡胶支支座（作作固定定支座）套套使使用。b、安装四氟板板板式橡胶支支座座必须精精心细细致。支支座应应按设计计支座座中心准准确就就位。梁梁底钢钢板于支支座垫垫石（或或下钢钢板）顶顶面尽尽可能保保持平平行和平平整，同同支座上上下面面全部密密贴；；同一片片梁的的各个支支座位位于同一一平面面上，避避免支支座的偏偏心受受压、不不均匀匀支承于于个别别脱空的的现象象。具体体安装装方法可可参照照3。1或3。2进行。c、四氟支座安安安装后若发发现现问题需需调整整时，可可顶起起梁端，在在四四氟支座座地面面与支座座垫石石（或下下钢板板）之间间，铺铺一层环环氧树树脂砂浆浆来调调节。d、支座四氟面面面的储油凹凹坑坑内，安安装时时应涂刷刷充满满不会挥挥发的的“5201硅脂”作润滑剂剂，以以降低摩摩擦系系数。e、与四氟板接接接触的不锈锈钢钢表面不不允许许有损伤伤、拉拉毛现象象，以以免增大大摩擦擦系数及及损坏坏四氟板板。f、落梁时，为为为防止梁与与支支座发生生纵横横向滑移移，宜宜用木制制三角角垫块在在梁体体两侧加加以定定位，待待落梁梁工作全全部完完毕后拆拆除（图图）g、为了防止梁梁梁体（上部部构构造）的的横向向滑动，在在支支座或上上部构构造两侧侧设防防滑挡块块。（图图）h、支座与不锈锈锈钢的位置置要要视安装装时温温度而定定（图图），若若不锈锈钢板有有足够够的长度度，则则任何季季节均均可按春春秋季季节支座座距不不锈钢板板中心心安置。（二）球形支座座座：球形支座各向转转转动性能能一致致，适用用于弯弯桥、斜斜桥、宽宽桥及大大跨径径桥，球球形支支座无承承重橡橡胶块，特特别别适用于于低温温地区。1、支座出厂：：：支座出厂时，应应应由生产产厂家家将支座座调平平，并拧拧紧连连接螺栓栓，以以防止支支座在在安装过过程中中发生转转动和和倾覆。支支座座可根据据设计计需要预预防转转角及位位移，但但施工单单位应应在订货货前提提出预设设转角角及位移移量的的要求，由由生生产厂家家在装装配时预预先调调整好。2、支座安装：：：（1）支座开箱箱并并检查清单单单及合格格证。（2）安装支座座板板及地角螺螺螺栓：在在下支支座板四四周用用钢楔块块调整整支座水水平，并并使下支支座板板底面高高符合合设计要要求，找找出支座座纵、横横向中线线位置置，使之之符合合设计要要求。（3）用环氧砂砂浆浆灌注地脚脚脚螺栓孔孔及支支座底面面垫层层。环氧氧砂浆浆硬化后后，拆拆除支座座四角角临时钢钢楔块块，并用用环氧氧砂浆填填满抽抽出楔块块的位位置。（4）在梁体安安装装完毕后，或或现浇混凝土土梁体形成整整体并达到设设计强度后，在在张拉梁体预预应力之前，拆拆除上、下支支座连接板，以以防止约束梁梁体正常转动动。（5）拆除上、下下下支座连接接板板后，检检查支支座外观观，并并及时安安装支支座外防防尘罩罩。（6）当支座与与梁梁体及墩台台台采用焊焊接连连接时，应应先先将支座座准确确定位后后，用用对称间间断焊焊接，将将下支支座板与与墩台台上预埋埋钢板板焊接，焊焊接接时应防防止烧烧伤支座座及混混凝土。3、支座安装注注注意事项：：（1）支座安装装前前方可开箱箱箱，并检检查装装箱清单单、包包刮配件件清单单、检验验报告告复印件件、支支座产品品合格格证书及及支座座安装养养护细细则。施施工单单位开箱箱后，不不得任意意转动动连接螺螺栓，并并不得任任意拆拆卸支座座。（2）支座安装装高高度应符合合合设计要要求，要要保证支支座平平面的水水平及及平整。支支座座支承面面四角角高差不不得大大于2mm。4、运营期的检检检查：支座在试运营期期期一年后后应进进行检查查，清清除支座座附近近的杂物物及灰灰尘，并并用棉棉丝仔细细擦除除不锈钢钢表面面的灰尘尘。（三）盆式橡胶胶胶支座：：1、GPZZ系系列公路桥桥桥梁盆式式橡胶胶支座的的性能能性能及分类（1）双向活动动支支座：具有有有竖向转转动和和纵向于于横向向滑移性性能，代代号为SX。（2）单项活动动支支座：具有有有竖向转转动和和单一方方向滑滑动性能能，代代号为DX。（3）固定支座座：：仅具有竖竖竖向转动动性能能，代号号为GD。2、GPZ系列列支支座代号GPZXXXSSX(FF)DXGDF代表耐寒型、常常常温下不不表示示支座类型型用数字表表示示竖向承承载力力，单位KN系系系列号3、适用温度范范范围：常温型支座：适适适用于－25℃～+60℃。耐寒型支座：适适适用于－40℃～+60℃，代号为F。4、GPZZ的的技术性能能能：支座竖向转角不不不少于40′。竖向承载力（KKKN）1000－500000共分28级，非滑滑移移表面的的水平平承载力力的10％。摩擦系数：常温温温型u≤0.04，耐寒型u≤0.06。位移量见表．GPZ系列盆式式式橡胶支支座位位移量一一览表表类型支座反力（kNNN）纵桥向最大位移移移量（mm）横桥向最大位移移移量（mm）GDSXDXGDSXDX1000~3000000±50;±10000±50;±100000±5;±1003500~9000000±100;±11150±100;±111500±10;±1555010000~333000000±150;±22200±150;±222000±15;±2000032500~555000000±200;±22250±200;±222500±20;±255505、盆式橡胶支支支座的安装装与与养护：：（1）盆式橡胶胶支支座安装：：：=1\*GB3①支座下面建议议议设置支承承垫垫石，支支承垫垫石的表表面应应平整，为为保保证下支支座板板和支承承垫石石的密贴贴，施施工时支支承垫垫石顶面面可适适当预留留调平平层厚度度，支支承垫石石顶面面与下支支座板板结合面面四角角高差不不超过过2mm。为确保保支支座底面面与垫垫石顶面面全面面接触，应应采采用磨光光机磨磨面找平平。支支承垫石石的高高度应考考虑支支座养护护、检检查的方方便和和支座更更新时时顶梁的的可能能性。并并应于于支座周周围考考虑有效效的排排水措施施。=2\*GB3②梁体及墩石支支承承部位混凝凝凝土局部部承压压强度不不小于于20MPPa，支座上上、下下座板的的承载载混凝土土应按按JTJ00221-889《公路桥涵涵设设计通用用规范范》中局局部承承压的有有关要要求配置置相应应的钢筋筋网。=3\*GB3③支座就位前，支支支承垫石石处应应根据安安装总总图提供供的锚锚固螺栓栓预留留孔尺寸寸来设设置预留留孔直直径和深深度。=4\*GB3④在支座设计位位位置处标出出中中心线，同同时时在支座座顶板板、底板板纵横横向亦标标示中中心线，保保持持支座洁洁净后后让支座座就位位，并注注意支支座顺桥桥向中中心线应应与主主梁中心心线平平行，支支座上上下座板板顺桥桥向中心心线交交叉角不不大于于5'。当安装装温度度与当地地年平平均温度度不同同时，应应通过过计算后后确定定支座顺顺桥向向预偏值值。=5\*GB3⑤支座就位对中中中后应进行行上上下座板板临时时锁定定定位，保保证已调调定好好的定位位结构构在施工工过程程中不被被改变变。=6\*GB3⑥对钢箱梁，应应应先将支座座整整体用紧紧固螺螺栓和梁梁体连连接在一一起，对对现浇梁梁，应应先把支支座整整体固定定在墩墩台支承承垫石石上，在在固定定支座时时，应应清理灌灌浆孔孔，用环环氧树树脂(按重量计6101环氧树脂脂为100，二丁脂脂为17，乙二胺胺为8，砂为250)或高标号号无无收缩水水泥砂砂浆灌注注锚固固螺栓预预埋孔孔，待砂砂浆硬硬化后拧拧紧下下支座板板锚固固螺栓，同同时时将支座座上座座板按附附图所所示，把把锚固固螺栓固固定在在上座板板上，然然后在上上座板板上支模模浇注注梁体；；对预预制梁，应应将将支座整整体先先行固定定在梁梁体上，在在墩墩台上设设置锚锚固螺栓栓预留留孔，然然后落落梁，落落梁时时注意锚锚固螺螺栓对准准预留留孔，在在梁体体合拢落落梁就就位后，清清理理灌浆孔孔，用用环氧树树脂(按重量计6101环氧树脂脂为100，二丁脂脂为17，乙二胺胺为8，砂为250)或高标号号无无收缩水水泥砂砂浆灌注注锚固固螺栓预预埋孔孔，待砂砂浆硬硬化后拧拧紧下下支座板板锚固固螺栓。检检查查支座工工作状状态。=7\*GB3⑦采用焊连接时时时，应在墩墩台台支承垫垫石及及梁体上上设置置平整度度较高高的预埋埋钢板板，预埋埋钢板板上设置置一定定数量的的钢筋筋，为保保证预预埋钢板板下混混泥土的的密实实度，钢钢板上上开适当当的排排气孔。预预埋埋钢板周周边尺尺寸应大大于支支座周边边尺寸寸50mm以上。预预埋埋钢板与与支座座采用分分段不不连续的的焊接接方式，焊焊接接时应注注意控控制温度度不能能过高，以以免免烧坏四四氟滑滑板和橡橡胶板板。焊后后应进进行防锈锈喷漆漆处理。=8\*GB3⑧支座在固定后后后，正式工工作作前应及及时拆拆除上、下下支支座板临临时锁锁定装置置。=9\*GB3⑨安装时应使墩墩墩台顶面和和梁梁底面均均应保保持清洁洁、干干燥、无无油污污。安装装过程程中支座座不得得受到机机械损损伤、灼灼热、污污染和其其它不不利因素素的影影响，施施工中中应保持持支座座均匀受受力。（2）安装注意意事事项：=1\*GB3①