實例淺析橋梁盆式支座更換施工工藝

彭思謙

【摘要】本文結合了武漢長江二橋邊墩支座更換工程實例，簡單的介紹了橋梁支座更換過程中的主要施工工藝及方法，并對相關施工技術要點進行了闡述，同時對支座更換中需要注意事項進行了簡要分析。

【關鍵字】支座更換；同步頂升；施工注意事項；質量控制做措施；

1、工程概述

武漢長江二橋主橋為（180+400+180）m雙塔雙索面預應力混凝土箱梁斜拉橋，主橋兩邊墩（10#、13#）各布設1-GPZ10000DX及3-GPZ10000SX，10#、13#墩支座的縱向設計活動量分別為220mm、280mm；在牛腿上各布設1-GPZ6000DX及3-GPZ6000SX，漢口側、武昌側的支座設計活動量分別為250mm、330mm；主梁在11#墩兩側的梁塔之間布設6000kN級縱向水平圓形板式支座共4個；在11#、12#墩處，主梁兩側面與塔柱間橫向各布置了兩個2400kN級板式橡膠支座，支座面與梁體留有5mm間隙。具體支座布置如圖1-1所示。

根據檢測報告斜拉橋邊墩支座有明顯的伸縮滑動痕跡。支座上下鋼板、上座板（頂盆）、底盆無松動，有輕微銹蝕，橡膠輕微老化。支座防塵罩普遍損壞、缺失。邊墩支座上鋼板相對下鋼板均有轉角，且邊墩支座均轉向岸側。除武昌邊墩3#支座轉角小于40′外，其余邊墩支座轉角均大于40′。漢口邊墩4#支座有大車經過時會發出異常聲響。

斜拉橋邊墩部分支座轉角已超限，且常有異響情況。鑒于此本次維修考慮更換主橋邊墩10#墩、13#墩支座，新支座型號和尺寸同原設計，新支座布置同舊支座，即主橋兩個邊墩各采用1個GPZ（Ⅱ）10DX支座和3個GPZ（Ⅱ）10SX支座，新支座縱向設計活動量分別為220mm（10#墩），280mm（13#墩）。

2、主要施工方案

具體施工流程為：施工準備→墩頂吊點設置→頂升系統布置→試頂→正式頂升→拆除舊支座→安裝新支座→落梁→拆除頂升設備。

2.1施工準備

（1）尺寸復核

1）支座結構實際尺寸量測，包括上、下支座板實際大小及厚度等，在支座定制時，鋼板厚度，支座大小等構造尺寸應以現場實測數據為基礎進行加工制造。

2）對原支座上支座鋼板下的不銹鋼板尺寸進行復核，測定當時溫度并結合支座設計縱向活動量確定新支座不銹鋼板的尺寸。

3）支座螺栓實際位置及螺栓直徑測量，新制螺栓直徑原則上與原支座螺栓保持一致。

4）梁體坡度測量，根據梁體坡度設計相應的楔形鋼板使新支座安裝水平并豎直受力。

（2）墩頂處表面處理

由于本次頂升的噸位較大，原橋墩頂面混凝土不平整，因此應對其進行處理。首先應將墩頂修平，并進行打磨、找平處理，確保墊塊與接觸面密貼，同時檢查起頂處原預埋鋼板與混凝土質量，避免存在缺陷影響頂升。

2.2墩頂吊點設置

根據現場實際勘測發現支座更換工作空間有限，決定將臨時吊點設置在橋墩側面，用型鋼焊接成三角架結構。在船上布置卷揚機，穿鋼絲繩通過牛腿上固定滑輪，回到船上。整個起吊設備安裝完成后，進行試吊報監合格后，投入使用。

2.3頂升系統布置

本次支座更換選用同型號6臺1000T自鎖式千斤頂、2臺一拖三的大體積液壓泵站及1套PLC液壓同步頂升控制系統，對梁端進行同步頂升。大體積液壓油泵分別放置在10#墩或13#墩對應橋面上下游兩側的人行道位置上，通過油管和橋墩頂面放置的千斤頂連通，液壓泵站布置如圖2-2所示。

本次頂升千斤頂頂升位置根據梁底已預埋千斤頂頂起鋼板位置確定，3臺緊鄰布置作為1組，兩組分左右側布置，中心距為12.2m。

2.4試頂

試頂之前聯系有資質的單位對千斤頂、油壓表、油泵進行校驗標定，并報監理驗收。試頂主要檢查頂升系統是否存在氣壓、油路接頭漏油、油泵壓力不夠等情況，消除在頂升時可能出現的一切問題，同時消除頂升過程中可能出現的非彈性變形。試頂升頂至主梁脫空2mm時停止，并持荷5min后才可卸載。卸載后要認真檢查千斤頂上鋼板和頂下墊塊有無明顯變形，必要時可調整千斤頂上下的抄墊的厚度以滿足頂升要求，檢查千斤頂放置位置下結構物有無區別于頂升前的現象。

2.5拆除舊支座

拆除舊支座之前，在支座墊石上放出舊支座下鋼板中心線，用墨線在墊石上彈出十字交叉線做好標記，以便調整新支座的安裝位置。原有舊支座上鋼板與梁底預埋鋼板采用預埋套筒式上螺栓固定，下鋼板采用預埋螺桿式固定于支座墊石上，因此在拆除舊支座時先拆除支座上鋼板，再拆除整個支座。為了保證更換支座期間，橋梁結構的安全性，舊支座拆除和新支座安裝穿插進行，即先拆除13#墩外側兩個支座，然后安裝新支座，新支座安裝完成后，再拆除內側兩個舊支座，接著安裝內側兩個新支座。

2.6安裝新支座

舊支座拆除后，新支座安裝之前將墊石安放支座位置混凝土打磨鑿毛，下支座鋼板打磨粗糙，以便下支座板和墊石之間灌注高強環氧砂漿。新支座安裝前放樣出下支座鋼板的中心線，用墨線在支座下鋼板做好標記。

3、支座更換施工注意事項

（1）頂升時，必須注意頂升部位，避免對梁體的損壞。

（2）由于橋梁本身自重及橋面附屬設施（如護欄、分聯處連接件）的影響，在頂升時實行壓力與位移雙控制，并以位移最終控制，避免由于頂升不均勻而造成橋面的剪切破壞。

（3）嚴格控制梁體的頂升高度，避免頂升高度過高造成橋面及附屬設施的損壞。

（4）支座更換完成后，待環氧砂漿到達規范要求強度后，方可進行落梁施工。

4、質量控制措施

盆式橡膠支座規格和質量應符合設計要求，支座組裝時其底面與頂面（埋置于墩頂和梁底面）的鋼墊板，必須埋置密實。墊板與支座間平整密貼，支座四周不得有0.3mm以上的縫隙，保持清潔?；顒又ё木鬯姆蚁┌搴筒讳P鋼板不得有刮傷、撞傷。氯丁橡膠板塊密封在鋼盆內，要排除空氣，保持緊密。

活動支座安裝前用丙酮或酒精仔細擦洗各相對滑移面，擦凈后在四氟滑板的儲油槽內注滿硅脂類潤滑劑，并注意硅脂清潔。

盆式橡膠支座的頂板和底板可用焊接或錨固螺栓栓接在梁體底面和墩臺頂面的預埋鋼板上；采用焊接時，應防止燒壞混凝土；安裝錨固螺栓時，其外露螺桿的高度不得大于螺母的厚度。

（1）對進場的新支座進行外觀檢查，并檢查“三證”是否齊全，不合格不可使用。

（2）新支座安裝前要檢查上下鋼板是否平整，不得有焊疤、雜物附于表面。

參考文獻：

[1] JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術規范.

[2] 楊敬華.更換盆式橡膠支座施工工藝.公路交通科技（應用技術版）.2011（05）：232-235