懸澆橋梁盆式支座施工工藝2(7頁).doc
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2024-01-12
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1、懸澆橋梁盆式支座施工工藝1、概述某橋梁上部結構為變截面連續箱梁,在施工過程中發現主墩的1個25000KN的盆式支座安裝錯誤,按設計要求為雙向活動支座(GPZ(II)25SX),安裝成了固定支座(GPZ(II)25GD)。此時懸澆施工已完成0#塊及1#塊位置,總荷載達1200T。經分析此支座將影響到以后橋梁的溫度位移,必須更換。2、處理方案本橋為變截面連續箱梁,掛籃懸澆施工。原有的施工方案是:臨時支撐采用在主墩墩身周圍埋設兩排鋼筋,另外在墩身兩側0#塊下各設置了一排混凝土臨時支撐,以上臨時支撐均已施工完畢。根據以往施工經驗,現澆箱梁橋梁更換支座時,采用千斤頂頂升后換支座的方案。此時必須解除臨時固2、結的鋼筋,固結鋼筋解除后再恢復就比較困難。在此橋中,因上部0#塊沒有絲毫的下沉,就可大大簡化支座置換工藝。這次更換盆式支座的程序為:鑿除已筑成的支座墊石20cm,取出固定盆式支座。換上雙向活動支座,用千斤頂向上頂緊支座,旋緊上螺栓,再安裝并旋緊下螺栓后,立模重新澆筑墊石混凝土。這里,墩身箱梁及掛籃等的上部荷載主要由墩身周邊的臨時固結混凝土條來承擔。臨時固結必須能承受上部箱梁及掛籃重量才行。如圖1、2所示,墩身周邊在支座邊的混凝土臨時固結為28cm50cm200cm的混凝土條,混凝土標號為C30,此段混凝土中有鋼筋28/20根;另一段混凝土條為28cm50cm150cm,這段混凝土中沒有臨時固結3、鋼筋;墩身周邊除混凝土條以外,都用磚砌形成環形小擋墻。圖1墩頂支座平面圖圖圖2 墩頂支座側面圖臨時固結混凝土支撐的受力驗算如下:現橋梁施工至1#塊,砼塊件及掛藍總重量約為1200T。(1)第一種假設,上部結構的力由墩頂全幅混凝土臨時固結來承擔,壓應力為:1200/(0.282+0.281.5)4)=306T/m2=3.06Mpa(2)第二種假設,上部結構的力由墩頂半幅混凝土臨時固結來承擔,壓應力為:1200/(0.282+0.281.5)2)=306T/m2=6.12Mpa按第二種假設計算臨時支撐混凝土的壓縮量僅為:6.12Mpa0.5m/(3104Mpa)=110-4m=0.1mm,即壓縮量4、很小。而C30允許壓應力為10.5Mpa,所以鑿除支座后,由臨時固結來承擔箱梁的重量是可行的。在施工時,應加強觀測臨時固結周邊是否產生混凝土的劈裂。圖3支座螺絲螺母圖本支座的地腳螺栓埋置如圖所示,地腳螺栓與固定螺栓之間用聯接螺母聯接。3、施工步驟及工藝(1)施工準備把懸臂施工箱梁的臨時支撐按原有施工方案支撐好。支撐采用60cm70cm的混凝土預制柱子,柱子安裝后與箱梁底部處的聯接采用現澆混凝土,以確保聯接的緊密。臨時支撐在墩身的順橋向前后各3根,共6根混凝土柱子,設于箱梁的腹板處。在墩身側面,換支座的一側搭設好工作平臺。平臺采用大鋼管(53cm)與型鋼搭設,施工平臺必須搭設牢固,因為在平臺上要5、操作破碎混凝土的機具,并要拖拉及安放支座等。鑿除墩身上的砌磚。原來墩身前后兩側是澆注200cm和150cm長的砼條,間隔用磚塊砌筑聯接,墩身左右兩側也是用磚塊砌筑,中間用黃砂填筑,黃砂上用竹膠板做箱梁底模澆筑0#塊箱梁。清除干凈磚塊、黃砂及竹膠板等。(2)鑿除支座墊石此支座墊石的高度為15cm,采用開孔機鑿除墊石混凝土。在開孔機鑿除混圖4開孔機鑿除墊石圖5鑿出地腳螺栓凝土前,先用人工鑿出支座的四個地腳螺栓。主要是為了不破壞埋在墩身內的地腳螺栓,在后面安裝新支座時還要利用這幾個地腳螺栓。另外也是避免開孔機打傷螺栓及損壞開孔機。開孔機必須固定在墩身上,這樣才能打出直的穿透支座墊石的孔。開孔機的鉆頭6、直徑采用5cm,因支座墊石到墩身邊有一段距離,開孔機使用時要用加長桿。開孔時在支座墊石上逐個緊靠著開孔,然后就可方便地鑿除剩余混凝土。(3)取出盆式支座支座墊石鑿除干凈后,此時支座由原有的四個下螺栓的聯接器頂住。如圖3所示支座的下螺栓長11cm,穿過厚5.5cm的下鋼板,又有5.5cm長的螺栓旋入聯接螺母內,通過聯接螺母與地腳螺栓聯接。而本支座的上下螺栓之間的間隙為8cm,不足以旋出螺栓,所以本方案把下面的聯接螺母割掉。割除聯接器時要注意地腳螺栓的高度,不能割到地腳螺栓(如圖3所示,地腳螺栓有55mm伸入聯接器內)。割除下螺栓前,用千斤頂或型鋼把支座支撐住,以防掉下來。割除下面的聯接器及下螺栓7、后,就可以旋下上螺栓了,上螺栓不用破壞,上螺栓的聯接器澆筑在箱梁混凝土內也不破壞它。在支座下面放置小鋼管滑道,用鏈條葫蘆把支座拉出來。(4)安裝更換的支座支座的安裝順序,基本上與支座的拆除順序相反。先把上、下螺栓都安裝在支座上,把支座從滑道推入箱梁底,初步就位,再用千斤頂頂起支座,墊好墊塊,精確就位到上面螺栓的聯接螺母處,在千斤頂頂緊支座后旋緊上螺栓。旋緊螺栓前在支座上鋼板上面涂一層環氧樹脂,環氧樹脂涂層要飽滿,在向上頂緊支座時,使環氧樹脂涂層擠壓溢出,保證上鋼板與箱梁之間緊密接觸。因為固定支座與雙向活動支座的螺栓孔的位置不同,在取出原來的固定支座時,不能破壞原有澆筑在砼梁體內及墩身內的地腳螺8、栓及聯接螺母(上面的聯接螺母保留,下面的聯接螺母已割除,需配新的螺母),所以,需把雙向活動支座的螺栓孔位按固定支座的孔位進行改正。另外,下面地腳螺栓的聯接螺母也應在支座放入就位前安裝上去,并要把聯接螺母的螺紋全部旋下去,不然支座安裝的高度不夠,會頂住支座下鋼板使支座放不進去。等支座上螺栓安裝好以后再把下螺栓與聯接器旋上,聯接器往上旋,同時下螺栓往下旋,直至下螺栓旋緊并與支座鋼板緊密為止。(5)澆筑支座墊石立好模板后,就開始澆筑墊石混凝土。支座墊石的重新澆筑在本方案中也是一個比較重要的工序。墊石混凝土澆筑好以后不能有空隙。本次采用了KL-50灌漿料代替混凝土支座墊石,灌漿料具有自密、膨脹的性能,9、灌漿料的強度為C50。為了保證圖6安裝支座圖7澆筑完成墊石墊石混凝土的密實,墊石的澆筑高度比原墊石略高些,標高控制到支座下鋼板的一半厚度處。同時從墊石混凝土中用一根鋼管引出到外面,使鋼管高于支座墊石,在澆筑完成前從鋼管中灌入灌漿料,使墊石處的混凝土承受一定的壓力,以保證混凝土的密實。支座墊石澆筑前按要求綁扎好墊石鋼筋,清洗干凈墩身處的雜物。4、注意事項(1)、在橋梁施工過程中,應特別注意支座的安裝。(2)、更換支座宜盡量早。在此橋支座發現安裝錯誤后,在方案討論時,有一種想法認為可以到箱梁合攏體系轉換前再換支座。這種想法不可靠。那時,箱梁的荷載要比剛發現問題時大得多了。實施難度較大。所以必須及時10、糾正。(3)、箱梁與墩身之間的高度要計算好,高度必須滿足安裝及螺栓安裝的要求。其實這個高度主要是支座墊石的高度要滿足要求,因為箱梁與墩身之間的高度主要為支座與墊石的高度,有些支座上面有上墊石,支座與上墊石的尺寸不能動了,只有下墊石滿足取出支座的高度才行。(4)、臨時固結和墊塊混凝土的強度必須計算好,并有足夠的富余,盡量做到可忽略混凝土壓縮量。(5)、不同支座的螺栓孔不一致,要改正支座的螺栓孔,螺栓孔要加工好。5、結束語經過一周的施工,通過鑿除支座墊石的方法,成功將懸澆箱梁的支座更換了。此方法更換支座對梁體受力的影響可忽略不計,達到了預期的效果。這種更換盆式支座的實踐,可以為類似橋梁的支座更換提供參考。