橋梁支座安裝施工工法(17頁).doc
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2024-07-10
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1、橋梁支座安裝施工工法一、前言支座是橋梁的主要承力部件,其生產(chǎn)和安裝質量的好壞直接影響到橋梁的安全使用和使用年限,一旦在橋梁上部構造施工完畢和營運階段發(fā)現(xiàn)支座出現(xiàn)損壞或安裝質量問題,其維修、更換或調(diào)整難度非常大,因此,在支座安裝前要把好支座出廠后的質量關,進場的支座要經(jīng)過專業(yè)部門檢測,合格后方可使用,在安裝過程中要嚴格按照技術要求進行操作,按照完畢后要及時進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題隨時予以糾正,在橋梁營運階段也要定期進行保養(yǎng),方可確保橋梁的使用安全。工業(yè)園區(qū)快速路東延二期工程工程主要有板式橡膠制作和盆式制作,根據(jù)施工中的經(jīng)驗總結出一些主要做法。二、特點板式橡膠支座不僅技術性能優(yōu)良,還具有構造簡單、價格低2、廉、無需養(yǎng)護、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優(yōu)點。球形支座的特點是各向轉動性能一致。盆式橡膠支座的工作原理是利用半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊,在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質,來實現(xiàn)上部結構的轉動;同時依靠上部結構鋼板上的聚四氟乙烯板與上座班上的不銹鋼板之間的底摩擦系數(shù)來實現(xiàn)上部結構的水平位移。從試驗的數(shù)據(jù)來看,橡膠處于三向約束狀態(tài)時的抗壓彈性模量為5104kg/cm2,比無側向約束的抗壓彈性模量增大近20倍,因而支座承載能力大大提高,解決了普通橡膠支座承載能力的局限。三、適用范圍1、板式橡膠支座的適用范圍:(1)普通橡膠支座的適用于跨度小于30m、位移量較小的橋梁。不同的平面形狀適用于不同的3、跨結構;正交橋梁用矩形支座;曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋用圓形支座。(2)四氟板式橡膠支座適用大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結構的大位移量橋梁。它還可用作連續(xù)梁頂推及T型梁橫移中的滑板。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。2、球形支座的適用范圍:適用于彎橋、斜橋、寬橋及大跨徑橋,球形支座無承重橡膠塊,特別適用于低溫地區(qū)。3、盆式橡膠支座的適用范圍:盆式橡膠支座是能滿足大的支承反力,大的水平位移,大的轉角要求的新型產(chǎn)品。四、工藝原理按各種支座的適用范圍和結構特點選擇相應的支座安裝方法。五、施工工藝流程及操作要點(一)板式橡膠支座1、板式橡膠支座的結構及性能:橋梁板4、式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘合而成,它有足夠的豎向剛度,能將上部結構的反力可靠的傳遞給墩臺;有良好的彈性,以適應梁端的轉動;又有較大的剪切變形能力,以滿足上部構造的水平位移。在上述的板式橡膠支座表面粘復一層1.5mm-3mm的聚四氟乙烯板,就制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座。它除了豎向剛度與彈性變形,能承受垂直荷載及適用梁端轉動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù),可使梁端在四氟板表面自由滑動,水平位移不受限制;特別適用中、小荷載,大位移量的橋梁使用。2、板式橡膠支座的安裝與施工:橡膠支座處于橋梁上、下部構造連接點的重要位置,它的可靠程度直接影響橋梁結構的安全度與耐久性。因此除了確保橡膠支座5、的設計選型合理,及加工質量符合技術標準外,正確的施工與安裝是橡膠支座應用成功與否的關鍵所在。(1)支座墊石的設置為保證橡膠支座的施工質量,以及安裝、調(diào)整、觀察及更換支座的方便,不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預制梁法施工,不管是安裝何種類型的橡膠支座必須在墩臺頂按設計要求設置支座墊石(圖1-1,1-2,1-3)支座墊石高度和平面尺寸按設計要求設置,支座墊石的平面尺寸大小應能承受上部構造荷載為誼,一般長度與寬度應與寬度應比橡膠支座大10cm左右,墊石高度應大于6cm,以保證從梁底到墩臺定右面足夠的空間高度,用來安放千斤頂(或扁千斤頂)供支座調(diào)換時適用。支座墊石內(nèi)應布鋼筋網(wǎng),鋼筋豎向鋼筋與墩臺內(nèi)鋼筋相連接。6、澆注墊石用的水泥標號不低于25號,墊石混凝土頂面應預先用水平尺標準,力求平衡而不光滑。支座墊石的頂面標高力求準確一致,尤其是一片梁的兩端安裝兩個支座時次兩上支承墊石頂面標高的水平誤差要嚴格控制。同一片梁的兩個或四個支座的支座墊石頂面應處于同一平面內(nèi),以免發(fā)生偏壓,初始剪切于不均勻受理現(xiàn)象。(2)普通板式橡膠支座的安裝現(xiàn)澆梁橡膠支座的安裝現(xiàn)澆梁安裝橡膠支座較方便。施工順序如下:a、先將墩臺墊石頂面除去浮沙,表面應清潔、平整無油污。若墩臺墊石的標高差距過大,可用水泥砂漿調(diào)整。b、在支座墊石上按設計圖標出支座位置中心線,同時在橡膠支座上也標出十字交叉中心線,將橡膠支座安放在墊石上,使橡膠支座放在墊石7、上,使支座的中心線與墩臺上的設計位置中心線重合,支座就位準確。c、同一片梁的兩個或四個支座應處于同一平面上,為方便找平,可于澆注前在橡膠支座與墊石間鋪涂一層水泥砂漿,讓支座在梁的重力下自動找平。d、在澆注混凝土梁體前,在橡膠支座上需加設一塊比支座平面稍大的支承鋼板、鋼板上焊錨固鋼筋與梁體相連接。將此支承鋼板(俗稱:“梁體鋼板”)視作現(xiàn)澆梁模板的一部分澆注。為防止漏漿,可在支承鋼板與模板之間四周空隙處,用軟木板填沒。以后在拆除模板時,再將軟木板除去。按以上施工,可使支座同,梁底鋼板、墊石頂面全部密貼。(圖2-1)預制梁橡膠支座的安裝安裝好預制梁橡膠支座的關鍵在于盡可能的保證梁體與墊石頂面的平整、8、平行,使其同橡膠支座上下面全部密貼,避免偏壓、脫空,不均勻支承的發(fā)生,施工順序如下:a、先處理好支承墊石。b、預制梁同支座接觸的底平面應保證水平與平整,若有蜂窩狀或傾斜度應預先用水泥砂漿搗實、整平。c、橡膠支座的正確就位。先將橡膠支座在墩臺墊石上按設計中心位置就位。架梁落梁時,T型梁的總軸線應同支座中心線相重合,板梁與箱梁的縱軸線應與支座中心線相平行。為落梁準確,在架第一跨橋梁或箱梁時,可在梁底劃好兩個支座的十字位置中心線,在梁的端立面上標出兩個支座位置中心線的垂直線,落梁時同墩臺上的位置中心先相吻合(圖2-2)。以后數(shù)跨以第一跨為基準落梁。d、架梁落梁時應平穩(wěn),防止支座偏心受壓或產(chǎn)生初始剪切9、變形。e、在安裝T型梁支座時,若支座比梁底之間加設比支座略大的鋼筋混凝土墊塊或后鋼板作過渡,以免橡膠支座局部超載、應力集中。該鋼筋混凝土塊或鋼板應同梁底用環(huán)氧樹脂砂漿粘接。f、橡膠支座安裝落梁后,一般情況下,其頂面應保持水平,最大傾斜度不能超過5。橡膠支座安裝時的調(diào)整橡膠支座安裝后,若發(fā)現(xiàn)下述情況,應及時調(diào)整:a、個別支座落空,出現(xiàn)不均勻受力。b、支座發(fā)生較大的初始剪切變形。c、支座偏壓嚴重,局部受壓,側面鼓出異常,而局部落空。調(diào)整方法一般可用千斤頂頂起梁端,在支座上下表面鋪涂一層水泥砂漿(或環(huán)氧樹脂砂漿)。再次落梁,在重力作用下支座表面相互平行且同梁底、墩臺頂面全部密貼;同時使一片梁兩端的支10、座處于同一平面內(nèi),梁的縱向傾斜度應加以控制,以支座不產(chǎn)生明顯初始剪切變形為主。普通板式橡膠支座的安裝注意事項a、矩形支座短邊應與順橋方向平行安置,以利梁端轉動。若需要長邊平行于順橋向,必須通過轉角驗算。b、圓形橡膠支座各向同性,安裝時無需考慮方向性,只需將支座圓心同設計位置中心相重合即可。c、適用普通橡膠支座一般設有固定端與活動端之分,適用等高度支座時,上部構造的水平位移由有同一片梁梁兩端支座的剪切變形共同完成,一個承擔一半,也可用厚度較小的橡膠支座作固定支座。d、橡膠支座安裝以春秋季節(jié)(年平均溫度時)進行為佳。如在最高或最低氣溫時安裝,為避免支座發(fā)生過大的剪切變形,過去層提出兩種方法:一是到11、年平均氣溫時頂起主梁,將支座調(diào)整到中心位置;二是在安裝時根據(jù)當時氣溫計算時使支座產(chǎn)生預變位。前者在鐵路橋梁上使用尚可,在公路橋梁上很難進行;后者現(xiàn)場施工技術難度高,難于掌握。有一較簡易的方法可供選擇:若預計不可能在年平均氣溫時安裝,則設計選用橡膠支座時可適當增高支座高度,使其在極端高低溫安裝時,上部構造的最大位移量靠橡膠支座的剪切變形來完成,這樣在任何氣溫條件下安裝橡膠支座,最大剪切變都能控制在允許范圍內(nèi),并無需額外特殊的施工手段。(3)四氟板式橡膠支座的構造、連接及安裝四氟板式橡膠支座的構造四氟板式橡膠支座的整體結構有“封閉式”與“簡易型”兩種。對城市橋梁及紫外線輻射、空氣污染與粉塵嚴重的地12、區(qū),選用封閉型,其它場合可采用簡易型。 簡易型 (圖3-1) 封閉型 (圖3-2)四氟支座上下鋼板與橋梁結構的連接a、封閉型四氟橡膠支座下鋼板的連接可在墩體支座墊石上預埋錨固鏍栓、架梁時先將下鋼板固定。b、四氟支座上鋼板的連接現(xiàn)澆梁施工,可將上鋼板焊錨固定鋼筋,就地澆注時同梁體連接(圖3-3)預制梁施工,上鋼板用環(huán)氧樹脂砂漿與梁底粘接或用錨固鏍栓連接。四氟板式支座的安裝注意事項四氟板式橡膠支座的安裝施工方法與普通板式橡膠支座基本相同,但應注意下列事項。a、四氟板式橡膠支座是作活動支座用,應同普通板式橡膠支座(作固定支座)套使用。b、安裝四氟板式橡膠支座必須精心細致。支座應按設計支座中心準確就位13、。梁底鋼板于支座墊石(或下鋼板)頂面盡可能保持平行和平整,同支座上下面全部密貼;同一片梁的各個支座位于同一平面上,避免支座的偏心受壓、不均勻支承于個別脫空的現(xiàn)象。具體安裝方法可參照3。1或3。2進行。c、四氟支座安裝后若發(fā)現(xiàn)問題需調(diào)整時,可頂起梁端,在四氟支座地面與支座墊石(或下鋼板)之間,鋪一層環(huán)氧樹脂砂漿來調(diào)節(jié)。d、支座四氟面的儲油凹坑內(nèi),安裝時應涂刷充滿不會揮發(fā)的“5201硅脂”作潤滑劑,以降低摩擦系數(shù)。e、與四氟板接觸的不銹鋼表面不允許有損傷、拉毛現(xiàn)象,以免增大摩擦系數(shù)及損壞四氟板。f、落梁時,為防止梁與支座發(fā)生縱橫向滑移,宜用木制三角墊塊在梁體兩側加以定位,待落梁工作全部完畢后拆除(14、圖)g、為了防止梁體(上部構造)的橫向滑動,在支座或上部構造兩側設防滑擋塊。(圖)h、支座與不銹鋼的位置要視安裝時溫度而定(圖),若不銹鋼板有足夠的長度,則任何季節(jié)均可按春秋季節(jié)支座距不銹鋼板中心安置。(二)球形支座:球形支座各向轉動性能一致,適用于彎橋、斜橋、寬橋及大跨徑橋,球形支座無承重橡膠塊,特別適用于低溫地區(qū)。1、支座出廠:支座出廠時,應由生產(chǎn)廠家將支座調(diào)平,并擰緊連接螺栓,以防止支座在安裝過程中發(fā)生轉動和傾覆。支座可根據(jù)設計需要預防轉角及位移,但施工單位應在訂貨前提出預設轉角及位移量的要求,由生產(chǎn)廠家在裝配時預先調(diào)整好。2、支座安裝:(1)支座開箱并檢查清單及合格證。(2)安裝支座板15、及地角螺栓:在下支座板四周用鋼楔塊調(diào)整支座水平,并使下支座板底面高符合設計要求,找出支座縱、橫向中線位置,使之符合設計要求。(3)用環(huán)氧砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底面墊層。環(huán)氧砂漿硬化后,拆除支座四角臨時鋼楔塊,并用環(huán)氧砂漿填滿抽出楔塊的位置。(4)在梁體安裝完畢后,或現(xiàn)澆混凝土梁體形成整體并達到設計強度后,在張拉梁體預應力之前,拆除上、下支座連接板,以防止約束梁體正常轉動。(5)拆除上、下支座連接板后,檢查支座外觀,并及時安裝支座外防塵罩。(6)當支座與梁體及墩臺采用焊接連接時,應先將支座準確定位后,用對稱間斷焊接,將下支座板與墩臺上預埋鋼板焊接,焊接時應防止燒傷支座及混凝土。3、支座安裝注意16、事項:(1)支座安裝前方可開箱,并檢查裝箱清單、包刮配件清單、檢驗報告復印件、支座產(chǎn)品合格證書及支座安裝養(yǎng)護細則。施工單位開箱后,不得任意轉動連接螺栓,并不得任意拆卸支座。(2)支座安裝高度應符合設計要求,要保證支座平面的水平及平整。支座支承面四角高差不得大于2mm。4、運營期的檢查:支座在試運營期一年后應進行檢查,清除支座附近的雜物及灰塵,并用棉絲仔細擦除不銹鋼表面的灰塵。(三)盆式橡膠支座:1、G P Z系列公路橋梁盆式橡膠支座的性能性能及分類(1)雙向活動支座:具有豎向轉動和縱向于橫向滑移性能,代號為SX。(2)單項活動支座:具有豎向轉動和單一方向滑動性能,代號為DX。(3)固定支座:僅17、具有豎向轉動性能,代號為GD。2、GPZ系列支座代號GPZXXX SX (F)DXGDF代表耐寒型、常溫下不表示 支座類型 用數(shù)字表示豎向承載力,單位KN 系列號3、適用溫度范圍:a. 常溫型支座:適用于25+60。b. 耐寒型支座:適用于40+60,代號為F。4、G P Z的技術性能:a、 支座豎向轉角不少于40。b、 豎向承載力(KN)100050000共分28級,非滑移表面的水平承載力的10。c、 摩擦系數(shù):常溫型u0.04,耐寒型u0.06。d、 位移量見表 GPZ系列盆式橡膠支座位移量一覽表 類型支座反力(kN)縱橋向最大位移量(mm)橫橋向最大位移量(mm)GDSXDXGDSXDX18、10003000050;10050;10005;100350090000100;150100;150010;15010000300000150;200150;200015;20032500500000200;250200;250020;2505、盆式橡膠支座的安裝與養(yǎng)護:(1)盆式橡膠支座安裝:支座下面建議設置支承墊石,支承墊石的表面應平整,為保證下支座板和支承墊石的密貼,施工時支承墊石頂面可適當預留調(diào)平層厚度,支承墊石頂面與下支座板結合面四角高差不超過2mm。為確保支座底面與墊石頂面全面接觸,應采用磨光機磨面找平。支承墊石的高度應考慮支座養(yǎng)護、檢查的方便和支座更新時頂梁的可能性。并應于支座周19、圍考慮有效的排水措施。梁體及墩石支承部位混凝土局部承壓強度不小于20MPa,支座上、下座板的承載混凝土應按JTJ021-89公路橋涵設計通用規(guī)范中局部承壓的有關要求配置相應的鋼筋網(wǎng)。支座就位前,支承墊石處應根據(jù)安裝總圖提供的錨固螺栓預留孔尺寸來設置預留孔直徑和深度。在支座設計位置處標出中心線,同時在支座頂板、底板縱橫向亦標示中心線,保持支座潔凈后讓支座就位,并注意支座順橋向中心線應與主梁中心線平行,支座上下座板順橋向中心線交叉角不大于5 。當安裝溫度與當?shù)啬昶骄鶞囟炔煌瑫r,應通過計算后確定支座順橋向預偏值。支座就位對中后應進行上下座板臨時鎖定定位,保證已調(diào)定好的定位結構在施工過程中不被改變。對20、鋼箱梁,應先將支座整體用緊固螺栓和梁體連接在一起,對現(xiàn)澆梁,應先把支座整體固定在墩臺支承墊石上,在固定支座時,應清理灌漿孔,用環(huán)氧樹脂(按重量計6101環(huán)氧樹脂為100,二丁脂為17,乙二胺為8,砂為250)或高標號無收縮水泥砂漿灌注錨固螺栓預埋孔,待砂漿硬化后擰緊下支座板錨固螺栓,同時將支座上座板按附圖所示,把錨固螺栓固定在上座板上,然后在上座板上支模澆注梁體;對預制梁,應將支座整體先行固定在梁體上,在墩臺上設置錨固螺栓預留孔,然后落梁,落梁時注意錨固螺栓對準預留孔,在梁體合攏落梁就位后,清理灌漿孔,用環(huán)氧樹脂(按重量計6101環(huán)氧樹脂為100,二丁脂為17,乙二胺為8,砂為250)或高標號21、無收縮水泥砂漿灌注錨固螺栓預埋孔,待砂漿硬化后擰緊下支座板錨固螺栓。檢查支座工作狀態(tài)。采用焊連接時,應在墩臺支承墊石及梁體上設置平整度較高的預埋鋼板,預埋鋼板上設置一定數(shù)量的鋼筋,為保證預埋鋼板下混泥土的密實度,鋼板上開適當?shù)呐艢饪住nA埋鋼板周邊尺寸應大于支座周邊尺寸50mm以上。預埋鋼板與支座采用分段不連續(xù)的焊接方式,焊接時應注意控制溫度不能過高,以免燒壞四氟滑板和橡膠板。焊后應進行防銹噴漆處理。支座在固定后,正式工作前應及時拆除上、下支座板臨時鎖定裝置。安裝時應使墩臺頂面和梁底面均應保持清潔、干燥、無油污。安裝過程中支座不得受到機械損傷、灼熱、污染和其它不利因素的影響,施工中應保持支座均勻22、受力。(2)安裝注意事項:梁底支座安裝部位的混泥土要求平整,最好局部用鋼模底板墩臺頂面支座安裝部位,應用高標號砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿做成的支座墊石,墊石的高度應考慮支座養(yǎng)護和檢查的空間,并應考慮更換支座時頂梁的可能性。支座中心線應與主梁中心線平行。活動支座上、下支座板順橋方向的中心線重和,其交角不得大于5活動支座安裝就位后,應將上、下座板之間用鋼筋或鋼板臨時連接定位。以防施工過程中發(fā)生錯位。待梁體施工完畢后,立即拆除臨死定位鋼件。支座在安裝圍板前,用棉布將不銹鋼滑動面仔細擦凈,以防飛塵侵入聚四氟乙烯板表面。(3)支座與橋梁的連接焊接連接地腳鏍栓連接采用地腳鏍栓連接時,建議用環(huán)氧樹脂漿替代灌漿的混泥23、土,其配合比(按重量)為:環(huán)氧樹脂(6101)100,二丁脂17,乙二胺8,砂250。(4)養(yǎng)護:盆式橡膠支座無需特殊的養(yǎng)護,只需每年對外露表面積水、積灰加以清除,并逐個松動地腳鏍栓,然后擰緊,以防銹死。若表面防銹漆脫落,則需涂刷防銹漆,涂時注意不得污染滑移表面。六、支座安裝質量和技術要求支座質量和技術要求必須符合下列規(guī)范標準規(guī)定:1、中華人民共和國交通運輸(公路)行業(yè)標準(JT3141-90)。2、公路橋梁板式橡膠支座(JT/T4-93)。3、公路橋梁盆式橡膠支座(JT391-1999)。七、勞動組織與機具設備1、人員:工種工作性質人數(shù)備注起重工吊裝2盆式支座砼工澆筑支座墊石、抹砂漿2鋼筋工綁扎鋼筋、固定地腳鏍栓2木工制作安裝墊石模板1機械工吊車、運輸車駕駛2試驗工試驗檢測1測工測量檢測1技術人員現(xiàn)場技術負責12、施工設備:序號機械名稱數(shù)量型號備注1512t吊車125t運輸車1東風1403電焊機14氣割設備1