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荊門橋梁橡膠支座頂升更換方案及工藝
橋梁支座頂升更換方案及工藝1 頂升前準(zhǔn)備工作
1.1 設(shè)腳手架
搭設(shè)的腳手架支架和施工平臺(tái)要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能承受豎向和水平推力作用，變形小，便于安裝鋼結(jié)構(gòu)和吊裝使用。本次墩柱上的頂升系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)套箍作為輔助支撐系統(tǒng)，體積較大，每個(gè)套箍的重量超過1200Kg。因此為了施工安全，支架需要有足夠的剛度，施工平臺(tái)要滿足其安裝的操作空間，局部需要滿堂腳手架，以便安裝監(jiān)控設(shè)備，實(shí)際搭設(shè)過程中需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況再作調(diào)整。
1.2橋梁檢查：腳手架搭設(shè)完畢后，頂升施工之前必須對(duì)頂升梁段及其相應(yīng)的上、下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查，以了解橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，排除影響頂升施工的安全隱患。
1.2.1墩柱檢查：檢查是否有裂縫等缺陷，避免已有病害對(duì)頂升施工安全造成不利影響。施工過程和結(jié)束后進(jìn)行檢查，對(duì)比施工前的狀況，以判斷支座更換施工是否對(duì)其造成新的損傷。
對(duì)支座墊石中心線位置進(jìn)行放樣，作為新支座中心線放樣的依據(jù)。標(biāo)定支座區(qū)域內(nèi)支座墊石高度(厚度)f。(cm)，墩頂表面到梁底板高度h。作為落梁前凈高的控制依據(jù)，f。h。測(cè)試時(shí)應(yīng)采用布設(shè)在支座周邊的4個(gè)固定永久點(diǎn)，這些點(diǎn)在整個(gè)施工階段需妥善保護(hù)。
1.2.2 箱梁檢查:主要檢查腹板、底板、翼緣板是否存在裂縫病害，對(duì)既有病害詳細(xì)記錄、標(biāo)記，必要時(shí)在支座更換過程中對(duì)裂縫寬度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保結(jié)構(gòu)受力安全。
1.2.3 伸縮縫檢查：必須保證頂升聯(lián)的伸縮縫內(nèi)的清潔，防止頂升過程中伸縮縫橡膠條破損。
1.2.4 支點(diǎn)處梁底標(biāo)高測(cè)量：對(duì)于已建成的混凝土連續(xù)梁橋，自重作用下的內(nèi)力分配已完成，為保證結(jié)構(gòu)受力安全，頂升施工操作應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分配。因此，必須保證頂升前、后梁體各支點(diǎn)間的相對(duì)位置不變，即各支點(diǎn)處不產(chǎn)生強(qiáng)迫位移。為此，正式頂升施工前，必須測(cè)量各頂升點(diǎn)處的梁底標(biāo)高，以此來控制落梁后的梁底標(biāo)高。
1.2.5 頂升支撐平臺(tái)及臨時(shí)輔助支撐制作：梁體頂升，必須將千斤頂安放在頂升支撐平臺(tái)上才能對(duì)梁體施加頂升力。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，橋臺(tái)支點(diǎn)頂升時(shí)，可以充分利用臺(tái)帽，將千斤頂安放在臺(tái)帽頂面。而頂升橋墩支點(diǎn)時(shí)，在5#墩、22#～25#墩墩頂設(shè)置了鋼套箍支撐平臺(tái)。正式頂升前，各墩臺(tái)的頂升支撐平臺(tái)必須提前制作，經(jīng)調(diào)試安裝到位后才能正式進(jìn)行頂升施工操作，具體制作安裝要求見后面章節(jié)。
橡膠支座更換需要耗費(fèi)一定時(shí)間，如果施工誤操作將千斤頂油管割破、漏油，則容易引發(fā)安全事故，在此期間不能僅依靠千斤頂來支撐梁體，必須采用臨時(shí)輔助設(shè)施來支撐梁體。因此，本次正式頂升前，需要根據(jù)梁體頂升高度、千斤頂量程、各支點(diǎn)處梁底凈空等來制作合適的輔助支撐，以保證頂升施工安全、順利進(jìn)行。
2 同步頂升施工方案
2.1 5#墩頂升方案：對(duì)第二聯(lián)(22.8+2×34.2+22.5)m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁的5#墩采用單墩頂升方案，頂升高度為5mm，橫橋向相鄰支座頂升高差不得超過0.3mm。
2.2第五聯(lián)箱梁頂升方案：對(duì)第五聯(lián)(4×25)m鋼筋砼連續(xù)箱梁采用整聯(lián)同步頂升方案，整體頂升高度為5mm，橫橋向相鄰支座頂升高差不得超過0.3mm。
2.3 頂升施工安全措施保障：一般情況下當(dāng)曲率半徑≤250m時(shí)，應(yīng)計(jì)算離心力。本橋?yàn)榍�彎橋，曲率半徑為380m，可不計(jì)算離心力，為確保支座更換的施工安全和避免頂升過程中箱梁發(fā)生側(cè)翻的安全事故，在支座頂升過程和更換過程中，進(jìn)行交通封閉，但不設(shè)置橫向限位裝置。
該橋縱坡為1.68%，上部梁體結(jié)構(gòu)整體頂升回復(fù)過程中，完全擱置在四氟板上，為防止梁體順橋向滑移，正式頂升施工前，在26#臺(tái)梁端與背墻之間設(shè)置一定剛度和強(qiáng)度的橡膠板，以阻止梁體滑移致使梁端與背墻密貼。
2.4 頂升原則：1、頂升高度控制原則：以支座能取出，能安裝支座的最小高度為頂升高度。全橋上部結(jié)構(gòu)整體各支點(diǎn)同步頂升相同的高度，不可超出預(yù)定的頂升高度，并且同一墩臺(tái)上的各支點(diǎn)頂升高差應(yīng)控制在0.3mm以內(nèi)，縱向各墩間高差控制在1mm以內(nèi)，總體頂升高度為5mm。2、頂升過程控制原則：采用頂升力和位移雙控原則，分級(jí)頂升，分級(jí)落梁。當(dāng)頂升力接近梁體恒載噸位時(shí)，放慢頂升(1mm/3min)，緩慢頂升或落梁至預(yù)定高度。3、安全原則：每道工序結(jié)束，必須保證梁體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的情況下，再進(jìn)行下一道工序。
3墩柱鋼套箍制作及其安裝施工要點(diǎn)
墩柱頂面采用鋼套箍構(gòu)件作為頂升梁體結(jié)構(gòu)的支撐點(diǎn)，為保證頂升施工的安全性和穩(wěn)定性，應(yīng)根據(jù)各墩柱尺寸，先試驗(yàn)并制作鋼套箍樣品：
3.1鋼套箍制作采用 Q235 鋼板，所有構(gòu)件均采用厚20mm 的鋼板，坡口焊。且鋼結(jié)構(gòu)焊接按國標(biāo)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50250-2001)執(zhí)行，同時(shí)，為了便于制作、運(yùn)輸及其安裝，一個(gè)完整的鋼套箍構(gòu)件由4個(gè)塊件組成，各塊件90度。塊件之間采用高強(qiáng)螺栓10.9級(jí)承壓型連接高強(qiáng)度螺栓，設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度400MPa，螺栓的預(yù)緊力為355kN，擰緊螺栓后，鋼套箍可以密貼在墩柱表面。
3.2安裝時(shí)，采用角向砂輪打磨處理套箍頂面鋼板與墩頂接觸面，保證其與墩頂混凝土密貼，避免出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，造成墩柱頂面混凝土局部破損。
3.3在安裝鋼套箍時(shí)，將支座墊石四邊切割掉5cm，以滿足鋼套箍安裝空間。
