盆式支座更换

1、盆式支座更换2.1概述1）.更换支座施工应符合《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/J23-2008）的相关规定，新支座的构造应符合设计要求及相关行业规定。

2）.根据施工图设计文件确定需要更换的支座，并作出标记；3）.支座进场后，应检查支座上是否有制造商的商标或永久性标记，安装时应按照设计图纸要求，保证支座准确就位；4）.顶升工具采用同步油压千斤顶，泵站内主要元配件为德国进口西门子品牌，在施工前对千斤顶进行标定。

千斤顶的个数和型号根据所采用的顶升措施和上部结构的重量选取，同时要充分考虑结构在顶升中出现的传力不均匀现象，应保证千斤顶的顶起吨位≮2.0倍的安全储备系数并满足施工规范的要求。

千斤顶的使用选型根据施工现场桥梁结构实际情况选择千斤顶型号和配备数量；5）.油压千斤顶应确保油路良好，各串联千斤顶油压均匀，工作状态正常，以免在施工过程中出现不均匀顶升；6）．对支架顶升平台应进行清洁及打磨处理，以保证放置顶升设备位置干净、无浮尘、平衡。

7）．千斤顶不宜受偏压力，应在千斤顶上部加设调平钢板，使千斤顶垂直受力，避免因偏压导致下降落梁的同步差异性，同时也能有效防止梁板局部受压过大。

为保证安全，选用千斤顶应具有优秀的自锁功能，防止泄露而发生事故。

8）．在正式顶升前应进行试顶，来消除支撑本身的非弹性变形，以便检查各个顶升设备的同步性、稳定性、稳定性和梁板的完好性。

确认一切正常后，方可正式开始顶升。

9）．梁体顶升采用梁体位移与顶力双控制，以梁体位移为主要控制指标。

当油表显示千斤顶超过了计算顶力或百分表显示梁体出现异常位移时，则立即停止加压，查明原因后再进行梁体顶升工作。

顶升总行程以所有支座和梁体分离为标准，并且控制在计算允许的范围内，分几次完成，每次顶升约2mm。

每级顶升到位后，暂停5min让梁体内的内力释放达到新的平衡后再进行下一级的顶升。

顶升过程中，对主梁进行监测，观察裂缝有无异常变化，应确保在施工中均匀顶升，一旦出现异常现象，应立即停止顶升，查明原因，确保施工安全。

在更换支座的过程中，需要对桥梁结构的各个主要受力部位进行监控，以保证更换过程中的安全可控制。

10）．更换完毕并检查各支座准确到位后，方可开始同步落梁。

11）．落梁完毕后，必须仔细检查支座有没有脱空现象，如有，则重新顶升，加垫薄钢板进行处理。

泵站、位移传感器接口、压力传感器接口、油压顶接口2.2具体方案为了方便放置顶升梁体所需的千斤顶，对墩柱上半部采取钢抱箍的方式搭设顶升平台。

钢抱箍采用两块半圆弧型Q345钢板（板厚t=20mm）制成，抱箍高2m,采用40根10.9级M24高强螺栓连接。

抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受力结构。

首先在墩柱上部高2m范围内包裹三层碳纤维布，为了提高柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱混凝土面保护，在碳纤维布与抱箍之间设一层5mm厚的橡胶垫，然后安装钢抱箍。

钢牛腿为Q345□1860×500×10×20箱型钢，中间加一道10mm厚竖向加劲肋，沿竖向均匀设置3道10mm厚横向加劲肋。

箱型钢牛腿与半圆弧抱箍通过围焊直角焊缝连接，焊脚尺寸为9mm，E50型焊条，ffw=200N/mm2。

抱箍在施工前根据现场和详细原结构设计做专项设计方案，经业主监理认可后施工。

2.3注意事项（1）施工前组织技术人员，对照工地实际，细致复核图纸，发现问题及时与设计单位取得联系，待设计单位确认后，方可进行施工。

（2）严格按照有关工程施工规范和设计要求施工。

（3）钢抱箍制作必须准确，使其周长小于墩身周长10cm。

（4）在20号桥墩墩身先包裹三层碳纤维布，再垫5mm厚橡胶。

（5）用10.9级M24高强螺栓将两片钢抱箍紧固于墩身上，应保证螺栓的预拉力达225kN。

（6）为了不影响美观，钢抱箍在施工之后拆除，在施工过程中应注意保持墩身的完整。

2.4施工工艺流程概况图。

具体施工步骤为：主要机具材料及人员进场准备→牛腿处顶升支架的搭设、钢抱箍安装→施工平台搭设→临时设施搭设及水电引接→顶升支架、钢抱箍安装检查→顶升梁体处安装千分表监控梁体位移→千斤顶级垫板安装、对中→分级同步加压顶举梁幅到位→边顶升边调整手动千斤顶以临时支撑梁体→取出原支座并清理支座垫石和不锈钢板→更换新支座并就位→分级卸压同步落梁→支座更换完成。

2.4.1施工准备：1.施工材料及施工机具就位；2.搭设施工平台；3.查看现场情况，接触影响施工的所有约束结构。

检查桥墩顶面及箱梁底面，尤其是需要搁置千斤顶和支撑垫块处。

要求此处混凝土面无破损，平整。

4.安装千分表，监控施工过程中梁体纵向、横向、竖向位移变化情况，确保整个施工过程处于监控状态，以保障桥梁结构的安全以及人身安全。

5.落实施工荷载，选配施工设备；6.检查机具，新支座的规格型号及数量，施工人员组成，交通管制、动力、信号系统，以及施工辅料等是否齐备；具体落实模拟演习的场地；7.模拟演习，检查设备性能，修正施工参数，熟悉施工操作，检验施工方案，校正施工细节。

2.4.2更换支座1.安放千斤顶，要求千斤顶必须安放平稳竖直。

2.顶升主梁时，要求每个千斤顶的顶升速度均匀，顶升过程中，控制好相互的协调性、按一定的阶梯高度顶升。

3.保护措施。

在梁体顶升时，在梁端与支架顶面间垫临时支撑，临时支撑建议采用手动千斤顶，边顶升边垫，以防千斤顶因意外事故突然失灵而造成主梁损坏或人员伤亡。

4.更换支座。

（1）梁体顶升后取出支座，并将支座附近建筑垃圾清除；（2）根据施工现场确定支座高度，工厂定制支座，然后安装中间位置支座；（3）根据施工现场及中间支座反复调试后确定两边支座高度，工厂定制支座后安装；（4）安装后三块支座应处于同一受力面上。

5.落梁。

落梁时要步调一致，随抽垫板随落梁，直至梁体就位为止。

支座安装实测项目表：2.4.3同步顶升设备要求为了确保顶升过程中各顶升点处的位移同步，真正实现同步顶升，液压顶升设备以及同步控制系统至少能够做到每个墩柱处的千斤顶顶升力能够单独调控而不受其他墩柱处千斤顶调控的影响；并且要求同步控制系统能够做到位移同步、千斤顶油压自动调节。

位移同步的控制精度设计要求为1mm。

千斤顶应采用薄型扁千斤顶，在每个墩柱处设四个千斤顶时，千斤顶吨位不小于150吨，行程不足时可通过表面平整的钢垫板、薄钢板调整。

在千斤顶附近设钢辅助支撑，由千斤顶主要承力、辅助支撑辅助承力。

由于墩柱加固、柱顶及梁底楔形块维修、支座拆换、挡块改造等施工需要较长时间，为确保箱梁在施工期间的受力安全，要求千斤顶、辅助支撑均具备长时间稳定性。

千斤顶在整个持荷施工期间应保证有一定的油压，避免完全卸除。

通过千斤顶、辅助支撑的协同工作，确保整个持荷施工过程中支撑系统的稳定和箱梁的受力安全。

在分析了现场条件、结构受力特点、施工可行性等因素后，可直接在台帽、墩帽顶面设置千斤顶和辅助支撑等设备进行竖向顶升。

对于各联的中间桥墩，因墩柱顶面平面空间不足，无法直接安置千斤顶等设备，在经对抱箍托架法顶升和支架法顶升两种方案进行对比分析后，可采用抱箍托架法顶升方案。

相对于支架法顶升方案，该方案具有如下优势：①托架支撑体系不受原墩柱高度限制，且规格易于统一、方便在工厂内制作，钢板平整度、焊接质量容易保证，并可加快施工进度；②无需开挖地基，且不受地下水、地表水的影响，支撑体系稳定、可靠；③墩柱伸入匝道路基较深时，如采用支架法顶升势必会影响匝道路基的稳定性，而抱箍托架体系可避免这些影响；④抱箍托架体系并结合有效的构造措施，可尽量减小支撑体系的竖向变形，合理利用原墩柱顶的空间，省去竖向支撑钢柱，因此相对较为经济。

托架支撑体系通过套箍与墩柱四周侧面挤压产生的压力并借助于摩阻力作用，以及托架顶板与墩柱顶面对顶升设备的竖向支撑作用形成支承系统。

对分段安装的套箍施加紧固力，对墩柱形成四周闭合的垂直径向压力，对原混凝土墩柱起到一定的加固作用。

为了确保托架自身受力、变形的稳定，并保证托架与墩柱四周侧面紧贴，采取分三段制作、加力抱合的方式安装。

分段之间的接缝应设置在千斤顶、辅助支撑以外，在接缝处加力收紧。

各段套箍顶板的平整度以及分段接缝处的相对高差控制非常关键，应尽量避免焊接造成的钢板发生过大变形，平整度误差不得超过1mm。

根据实际操作净空情况，并考虑到支撑体系的稳定、安全，减小托架竖向变形对竖向同步顶升箱梁的影响，托架的结构和尺寸，但必须保证其强度、刚度和稳定性，经设计、监理和业主同意后进行方可使用。

⑤柱顶粘贴碳纤维加固由于柱顶边缘在顶升过程中将承受较大的局部压力作用，根据现场检查情况，墩柱顶面平整度较差甚至存在局部脱空现象，尤其是顶升过程中将承受很大压力的柱顶边缘，存在麻面、凹凸现象，不利于顶升施工。

经过现场实测，墩柱截面并不完全为规则圆形，如仅通过钢抱箍环向挤压对柱顶进行加固，墩柱尺寸的不规则性可能会影响加固效果，而且如抱箍制作不当则容易发生局部空鼓和应力集中现象。

为了避免柱顶因承受较大压力发生劈裂，以及避免应力集中现象引发的墩柱压碎现象，顶升前先对柱顶采用粘贴碳纤维法进行加固。

综合通过碳纤维布和环向包裹抱箍对墩柱顶部进行加固。

⑥竖向同步顶升过程中结构安全控制原则箱梁在配重后整体竖向顶起，现有挡块、支座将失去对梁体的位移约束作用，为保证结构安全，根据箱梁已经移位、墩柱倾斜变形的实际情况进行了理论分析，结果表明在恒载状态下箱梁不会发生整体横向变位。

因此，设计要求在顶升、持荷以及落梁等施工期间，不得随意在前面堆放物件，对顶升桥跨封闭期桥面交通，避免活载作用影响。

现场实施达到以下原则：A、施工过程中顶升里和顶升点位移双控，以顶升点处的箱梁位移为主要控制指标，尤其应严格控制同一墩、台处横向各顶升点处的竖向顶升高差不大于1mm；B、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；C、根据千斤顶的行程以顶升1mm~2mm作为一个阶段，缓慢、平稳顶升；D、根据实际监测箱梁应力变化和位移情况，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。

⑦理论顶升力合顶升高度、高差根据以往同类项目的设计经验，为便于各墩、台处原支座取出、垫石与楔形块维修、新支座安装施工，整体顶升高度为5mm。

在顶升前做好持荷期间各项改造施工的准备工作、具体实施方案以及预案（尤其考虑千斤顶损坏、油路损坏故障的处置预案），并尽量考虑在现有箱梁与墩柱（台帽）之间的净空范围内完成操作。

新支座的压缩变形根据支座厂方提供的资料确定，在整体顶升量控制时应注意预留。

考虑箱梁整体顶升过程中会出现各顶升点位移不同步的情况，箱梁竖向顶升过程中，纵桥向相邻墩之间最大容许顶升高差为3mm，同一墩、台处各顶升点之间的横桥向顶升高差最大不得超过1mm，以确保顶升过程中的箱梁受力安全并且不至因顶升引起箱梁的偏转、平移。