城市桥梁板式橡胶支座的更换方法.pdf

淅江建筑,第29卷,第2期,2012年2月
Zhejiang Construction, Vol 29, No2, Feb 2012
城市桥梁板式橡胶支座的更换方法
Replacement Method of Plate Rubber Support of Urban Bridge
翁大庆,缪琪
WENG Da-ging, MIAO Q
(杭州市路桥有限公司,浙江杭州310011)
摘要:支座是桥跨结枃的支承部分,一旦损坏,必须进行更换。PLC液压同步控制系统的单墩顶升更换板式橡胶支座的方
法,具有施工方便,不损伤原结构,不需中断交通等优点,非常适用于城市桥梁的支座更换。
关词:单墩顶升;桥梁;支座;更换
中图分类号;U443.361文献标识码:B文章编号:1008-3707(2012)02-0041-02
1桥梁支座更换的必要性
联顶升。该方法能大大缩短整个工期,多跨同时顶
升所要做的协调较为复杂,有较大的技术风险,对交
支座是桥梁结构中一个特殊而重要的部件,主通也有一定的影响。
要作用是将上部结构荷载传递到下部结构,容许上2.3单墩顶升法
部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作
在不断开桥面联系的前提下,只在单个桥墩周
用下自由变形(包括轴向伸缩和转动),使结枃的实围搭设支架作为顶升平台或著利用盖梁直接进行顶
际受力状况符合设计计算图式,保护梁端、墩台帽不升,使用千斤顶将柝面抬升到一定高度后再进行支
受损伤。但由于设计和施工的原因,或在正常使座更换。该方法对桥上交通几乎没有任何影响,施
用一段时间达到其寿命后,支座将出现各种病害,造工方便简单,是目前简支梁桥面连续构造中比较常
成结构传力受阻,梁体受力情况与设计不符,极易引用的支座更换方法。
发桥梁的其他病害,降低桥梁使用寿命,甚至危及桥
梁安全。因此,对已经出现问题的桥梁支座必须及3单墩顶升法工程实例
时进行更换,以延长桥梁的使用寿命。
工程概况
2常见橡胶支座更换方法比较
某城市立交桥两侧引桥分别为9跨25m预应
2.1单跨顶升更换法
力空心板简支梁,桥面连续构造,梁高1.1m,中板
断开每跨之间的桥面联系(包括铺装层、栏杆)使宽1.0m,边板宽1.65m。经检査,该引桥存在部分
被顶升的桥跨成为完全简支,再使用顶升设备装整跨支座脱空,橡胶支座老化开裂、钢板严重锈蚀等病
顶升后更换支座。该方法在顶升时受力简单,但因需,害,为确保桥梁运营安全和使用寿命,决定更换引桥
断开每跨之间的桥面铺装,对道路交通的影响较大。
支座。整个工程采用PLC全自动液压千斤顶在单
联数跨项升法
个桥墩上问步顶升的方法来更换支座。
首先将需要更换支座的多跨简支梁按5~6跨3.2千斤顶的选用与布置
断开首尾的桥联系,然后将这5~6跨桥面板作为
(1)千斤顶的选用:本工程单个千斤顶设计最
收稿日期:2011-10-15
作者简介:翁大庆(1970~-),男,浙江杭州人,高级工程师,从事市政工程管理工作。
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浙江建筑
2012年第29卷
大支撑反力为22.8t。故采用最大顶升力为100
(3)清除盖梁与梁板之间的砂石和混凝土垃
扁形串联油泵千斤顶,该千斤顶本体高度67mm,底圾,凿除盖梁表面松散的混凝土,并用电吹风吹浄,
座直径150mm,顶帽140mm,行程10mm
检査盖梁与梁底高度,如安装千斤顶的净空不够,需
(2)千斤顶的布置:每墩单片空心板梁两边分用电锤在盖梁上开槽达到净空高度要求。
别布置2台扁形千斤顶。千斤顶沿盖梁两侧布置,
(4)千斤顶安装:千斤顶安装时应保证千斤顶的
受空间限制,千斤顶安放在两侧支座外边缘处的纹轴线垂直,以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生
缝正下方,边板外侧的千斤顶放在板梁的腹板下,具水平分力。盖梁顶面用砂浆找平并垫1~2mm钢板
体布置见图1。
作为整体顶升千斤顶下支撑点,梁板底部在两片板梁
处用薄钢板垫平作为整体顶升千斤顶的支撑点。
千斤顶支座
(5)顶升作业:准备工作完成后,在统指挥
下,启动油泵,顶住梁底,观察光栅尺的变化,记录初
边板
边板读数。顶升至10mm左右时支座可顺利取出。整
个顶升过程均须对梁体、桥面及附属设施进行认真
观察,如有异常立即停止顶升。
图1千斤顶平面布置示意图
(6)顶升到位后,在支座边与板梁底间立即放
入墊块进行临时支垫,支垫采用钢板加工而成。
3.3PLC顶升控制系统介绍
(7)支垫设置完成后,取出旧支座及翘曲变形的
(1)同步顶升系统组成:PLC控制液压同步系
上下钢板,并清除原梁底的锈迹、污垢及盖梁顶面。
统由液压系统(油泵、油缸等)、检测传感器、计算机
(8)根据原位置安放下钢板:下钢板安放必须
控制系统等几部分组成。液压系统由计算机控制
保证水平,摆放时用水平尺进行四角调平,调平后下
可以全自动完成同步移位,实现力和位移控制、操作钢板与混凝土面之间用结构胶固定。
闭锁、过程显示、故障报警等多种功能2。
(9)安放支座,支座摆放位置应正确且保证水平
(2)顶升系统控制原理:PIC液压同步控制是
10)支座上方安装上钢板,安放时必须保证水
种力和位移综合控制的方法,建立在力和位移双
平。上钢板与空心板梁之间缝隙灌注粘钢胶。
闭环的控制基础上!。由比例阀、压力传感器和电
(11)待胶体完全固化之后,再继续对桥梁板顶
子放大器组成压力闭环,根据每个顶升缸承载的不升1mm,然后抽出橡胶支座上方的临时钢板,千斤
同,调定减压阀的歴力,将几个千斤顶组成一个顶升顶慢慢回抽,使梁体慢慢回落至原位,撤除千斤顶和
组,托举起桥梁板,但是如果仅有力平衡,则桥梁的临时钢结构支垫。
举升位置是不稳定的。为了稳定位置,在每组安装3.5监控措施
光栅尺作精密位置测量,进行位置反馈,组成位置闭
(1)顶升同步性控制:顶升前,每隔两个到三
环,旦测量位置与指令位置存在偏差,便会产生误千斤顶附近设置一个百分表,监控梁底与墊石面之
差信号。该信号经放大后叠加到指令信号上,使该间的距离,监控的精确度控制在1m以内。当发
组总的举升力增加或减小,于是各油缸的位置发生现某点位移不均衡时,采用油压阀缩小供油量,以减
变化,直至位置误差消除为止。由于组间顶升系统少顶升位移量,控制同步性
的位置信号由同一个数字积分器给出,因此可保持
(2)板梁底面标高测量:顶升之前在盖梁侧面
顶升组同步顶升,只要改变数字积分器的时间常数,设置一条水平线作为基准线,并采用激光测距仪测
便可方便地改变顶升或回落的速度。
出顶升前基准线至每块桥梁板底的垂直距离作为顶
3.4施工工艺流程
升前的初始值,每顶一级观测一次,根据观测数据随
(1)操作平台搭设:对离地高度≥4m的桥墩采时调整顶升量。板梁底面标高为测量顶升作业提供
用挂篮支架;对离地高度<4m的桥墩采用碗扣式参考依据,当各个观测点最大差值达到1mm时应
满堂支架。
立即停止施工,分析原因,以保证桥梁的整体顶升。
(2)脚手架搭设后,检査墩台支座,了解支座和具体做法见图2。
盖梁的病害情况,并详细记录和拍照。
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