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1、1 京津塘高速公路 2014 年桥梁维修工程 聂庄二支渠桥支座更换施工方案 技术提供：衡水庆兴桥梁养护工程有限公司 2014 年 9 月 6 日 第一节第一节 工程概况工程概况 （一）工程简况（一）工程简况 京津塘高速公路全长 142.69 公里，跨北京、河北、天津三个行 2 政管理区域，沿线共设置 12 处 收费站，由华北高速公路股份有 限公司（下文简称：华北高速）实施跨省市统一运营管理。自建 成通车以来，显著改善了京津塘地区的道路交通条件，构筑了区 域快 速交通通道路。京津塘高速公路 2014 年专项工程道桥施工 项目已由华北高速公路股份有限公司审批，并批准建设，项目业 主为华北高速公路股
2、份有限公司。 本次工程部位:K82+310 聂庄二支渠桥，现因年久老化，桥梁支 座需进行更换。 K82+310 聂庄二支渠桥全景图 （二）桥梁现状及主要病害（二）桥梁现状及主要病害 通过对 K82+310 聂庄二支渠桥的下部进行全面的现场检查，详细 了解周围的情况和各类部件的尺寸，发现存在以下几个方面的问题： 支座问题：桥梁支座普遍存在支座严重腐蚀氧化；预埋钢板锈蚀 3 严重；支座受力不均，受压鼓包，开裂，部分支座脱空，四氟滑板支 座不锈钢板锈蚀明显； （三）桥梁病害整改措施（三）桥梁病害整改措施 根据现场勘查结果，我公司结合以上各方面的问题，制定以下整 改方案： 1、对全桥支座进行更换。对于
3、存在局部脱空的支座，采用加工 与脱空形状相同、不同厚度的钢板进行填塞，对填塞后的钢板缝隙用 环氧树脂砂浆或建筑结构胶进行填充压实，预防钢板锈蚀。 2、对全桥支座上锈蚀的钢板，在梁板顶升后对其用丙酮进行除 锈清理，并喷涂防锈漆。 板式橡胶支座工作原理板式橡胶支座工作原理 板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种 桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直 荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台；有良好的弹性以 适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移 。 四氟滑板支座 4 在板式支座表面粘复一层 1.5mm-3mm 厚的聚四氟乙烯板，就能制作
4、 成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座它除了竖向钢度与弹性变形，能承受 垂直荷载及适应梁端转动外，因聚四氟乙烯板的低摩擦系数，可使 梁端在四氟板表面自由滑动，水平位移不受限制，特别适宜中、小 荷载，大位移量的桥梁使用 。 板式橡胶支座安装准备板式橡胶支座安装准备 a.1 板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,支承垫石平面尺寸大小 应按局部承压计算确定,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸至少增 加 50mm 左右，其高度应为 100mm 以上，且应考虑便于支座更换顶梁 时千斤顶的安装位置。 a.2 支座垫石内应布置钢筋网，钢筋直径为 8mm 时，间距宜为 50mm50mm，桥梁墩、台内应有竖向钢筋延伸至支座垫石
5、内，支座 垫石的混凝土强度等级不应低于 C30。 a.3 支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶 面标高要求准确无误。在平坡情况下，同一片梁两端支承垫石及同 一桥墩、台上支承垫石应处于同一设计标高平面内，其相对高差不 应超过1.5 mm，同一支承垫石高差应小于 0.5 mm。 板式橡胶支座安装板式橡胶支座安装 b.1 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，在支承垫石和支座上均标出支 座位置中心线，以保证支座准确就位。 5 b.2 支座安装时，应防止支座出现偏压或产生过大的初始剪切变 形。安装完成后，必须保证支座与上、下部结构紧密接触，
6、不得出 现脱空现象。对未形成整体的梁板结构，应避免重型车辆通过。 b. 3 桥梁墩台的设计应考虑支座养护、更换的需要。任何情况下， 不允许两个或两个以上的支座沿梁纵向中心线在同一支承点并排安 装；在同一根梁（板）上，横向不宜设置多于两个支座；不同规格 的支座不应并排安装。 b. 4 支座安装后，应全面检查是否有支座漏放，支座安装方向、 位置（与预埋钢板的接触、支座中心线位置） 、支座规格型号是否有 错，临时固定设施是否拆除，四氟滑板支座是否注入硅脂油（严禁 使用润滑油代替硅脂油）等现象，一经发现，应及时调整和处理， 确保支座安装后的正常工作，并记录支座安装后出现的各项偏差及 异常情况。 b.5
7、 支座使用阶段平均压应力 c=10MPa。支座橡胶弹性体体积 Eb=2000MPa。 支座与混凝土接触时，摩擦系数 =0.3；与钢板接触时，摩擦系 数 =0.2；聚四氟乙烯板与不锈钢板接触（加硅脂时）摩擦系数 f=0.06,当温度低于-25时，f 值增大 30%，当不加硅脂时， f 值应加倍。 b.6 矩形支座安装时以短边尺寸顺桥向放置。 施工注意事项施工注意事项 6 保持墩台垫石顶面清洁、平行、平整 。如果支承垫石标高差距超过 标准要求，必须用水泥砂浆进行标高调整。在支承垫石上按设计图 标出中心，安装时橡胶支座的中心与支承垫石中心线要吻合，以确 保支座就位准确。在浇注梁体前，在支座上放置一块
8、比支座平面稍 大的支承钢 板，钢板上焊接锚固钢筋与梁体连接，使支座与梁底钢 板及垫石顶面全部密贴 。不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现 象。 橡胶支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架 梁落梁时，T 型梁的纵轴线要与支座中心线重合；板梁、箱梁的纵 轴线与支座中心线相平行。为落梁准确 ，可在梁底划好二个支座的 十字位置中心，在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直 线，落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。 在架梁落梁时要平稳，防止压偏或产生初始剪切变形,避免支座局 部受压，而形成应力集中 。 第二节第二节 施工准备施工准备 （一）人员准备（一）人员准备 本工程所需的管理人
9、员、工程技术人员、技术工人等人员在近日 到达现场。本工程项目部管理人员 3 人，项目部下设 1 支施工队，施 工人数约为 11 人。并且将根据工程实际需要进行增减。 人员配备表人员配备表 序号名称人数任 务 划 分 情 况 1 项目经理 1 负责本标段施工组织、指挥、协调等全面工作的管 7 理 2 总工程师 1 负责技术交底、技术指导工作 2 顶升组 6 更换桥梁支座 3 杂工 2 辅助工作 4 安全员 1 现场安全检查、监督 合计 11 （二）机械设备准备（二）机械设备准备 本工程所使用的各种设备及工具采用汽车运输至施工现场。 机械设备材料配备表机械设备材料配备表 序号名称数量备注 1 施工
10、车辆2 台满足施工需求 2 施工用吊篮4 套满足施工需求 3 超薄千斤顶50、100 吨（112 套）技术参数详见如下 4 电动泵站2 套 5 异型支撑满足施工需求 6 钢垫板满足施工需求 1、千斤顶的选用及配置 针对该项目工程具体情况，我公司拟配备如下特种千斤顶器具进 场备用，规格参数详见如下： （1）1#千斤顶：直径 130mm,高度 30mm,顶升最大高度 10mm,顶升 吨位 50 吨/台，配备 80 台进场备用。 8 （2）2#千斤顶：直径 130mm,高度 84mm,顶升最大高度 25mm,顶升吨位 100 吨/台，配备 32 台进场备用。 上述千斤顶均配有液压锁，顶身顶部均配有螺
11、旋装置，顶升到位 后，拧紧千斤顶液压锁，可以实现长期负荷，便于支座更换及后序工 作。可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证荷载力的有效支撑。 2、电动泵站 该系统配备油路液压锁止阀，并配合千斤顶液压锁，形成双保险 可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑，保障 9 工程安全有序。 为保障该项目施工安全，此次淘汰老旧高压油管，全部配备为来 自国内大品牌厂家生产的新的超高压管，极限压力均高于 60 兆帕， 长度 9 米的 70 根，12 米长的 15 根，全部安装最新式超高压锁扣接 头，保证施工安全，所有设备除正常使用数量，均留有充分的储备保 障。 第三节第三节 主要施工方案主要施
12、工方案 （一）千斤顶的选用及布置（一）千斤顶的选用及布置 为了更好的实现所有千斤顶的顶升同步性，更好的监控所有顶升 千斤顶，在布顶前将所有千斤顶分组、安装。 在千斤顶顶升过程中，由同一泵站分流阀控制顶升，各个千斤顶 顶升行程可能有少许不同，但各千斤顶顶升压力保持一致。 备选方案一：备选方案一：千斤顶直接放置于桥台部位，直接进行顶升 由于台帽顶与梁底施工间隙在 3035mm 之间，12 块梁板选用 24 台 1#千斤顶（直径 130mm,高度 30mm,顶升最大高度 10mm,顶升吨位 50 吨/台的双作用超薄千斤顶） ，每墩、台共计最大顶升吨位为 1200 吨，可保证足够力量储备，保证施工安全
13、。 （备注：局部不能满足千 斤顶放置空间，可对桥台部位进行有限度的凿除，以满足施工需要。 ） 备选方案二：备选方案二：采用钢牛腿设计承载系数及安装 根据此次施工需要，向钢结构公司特别定制一批钢牛腿，主板采 用 1.5CM 厚钢板，根据承载能力设置 12 个孔，每个钢牛腿植入 12 10 根 22 国标丝杆，每根丝杆抗剪切能力 80 吨，整个牛腿按 60 吨使用， 本桥 12 块板梁结构每个墩台布置 12 个钢牛腿，双向布置 24 个钢牛 腿，可保证足够的承载力安全系数，植入丝杠使用植筋胶均为国内知 名大品牌，性能稳定可靠。 （二）起顶顺序（二）起顶顺序 由于该桥梁目前桥上实行封闭交通，施工难度
14、不大。桥梁分为左 右幅分体构造，分别由 12 块空心板梁组成，预定分两次对左右幅分 别施工； （三）梁体顶升及更换支座施工工序（三）梁体顶升及更换支座施工工序 11 1、准备工作：在桥梁支座更换前需做好一系列准备工作，主要 项目有：对千斤顶、油表等顶升设备进行标定；修便道；安装脚手支 架；搭设施工平台；千斤顶及油管检查；铺设滑槽以及千斤顶；油泵 的检查与安装。在顶升前和更换完成后对施工过程各细节部位保存影 像资料。 2、梁片预顶 在梁体预顶前必须做好全部准备工作，对施工操作人员进行安全 技术交底，明确自己的职责，操作时统一指挥、协调一致，进行同步 安全作业。 （1）每组千斤顶设两个监控点，逐个
15、支座梁板底端挂设百分表， 记录原始基准数据，并用直尺逐个丈量盖梁和梁板和梁板距离，填制 支座原始数据表。 （2）千斤顶的安放要求与原梁板底面平行紧贴，若盖梁与梁板 之间距离过大，需根据情况加设平行钢板底座，所有千斤顶安装完毕 后，检查设备是否运转正常。 （3）在支座顶升过程中实时检测并控制顶升高度及顶升速度。 （4）统一指挥，对梁片进行顶升，每台千斤顶设专人将保险箍 拧紧，起顶高度严格控制，起顶后检查各千斤顶、支垫、旧支座等设 备是否正常工作，如有异常立即汇报，在起顶时保证两侧同时顶升， 高差超过 3mm 时，应及时调整。 （5）落顶，当各部分检查正常后，先起顶把保险箍松开，然后 进行落顶，落
16、顶时，同样保持两侧同时进行，并检查旧支座各部件是 12 否正常，如有情况立即停止，并做处理，落梁后检查旧支座的受力情 况。 3、正式起顶 （1）按照预顶的步骤，做好准备工作，正式起顶。 （2）顶升时严格控制顶升高度，分阶段进行顶升，每次顶升高 度在 3 mm 左右，顶升最大高度值为略高于原支座设计高度的 3-5 mm，空间以可以取下旧支座为宜。 （3）顶升高度达到要求时，停止起顶，观察是否有异常情况， 无异常情况立即取出旧支座。 （4）对旧支座的垫石、配套钢板、不锈钢板进行检查，用丙酮 对其进行除锈清理，并喷涂防锈漆。然后清理垃圾，按支座中心线放 置新的桥梁支座。 （5）落顶后观察新支座的受力情况，上部开放交通后，观察支 座受力情况正常后，才能宣告支座更换工作完成。 （6）拆除临时设施，清理现场。 4、起顶注意事项 为了保证千斤顶负荷一致，在同步顶起梁体之前，首先要让千 斤顶均匀的接触梁底，并以千斤顶均匀接触梁底的这一点作为千斤顶 同步运行的基准。 以位移为监控参数（而非液压系统
