第五節(jié)--橋梁支座修理課件

1、橋梁支座保養(yǎng)及修理,第一節(jié) 概述,支座的作用,傳遞上部結(jié)構(gòu)的各種荷載,適應(yīng)溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移,按受力特性分為,固定支座,活動(dòng)支座：豎向力,支座布置,簡(jiǎn)支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動(dòng)支座,連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個(gè)橋墩設(shè)固定支座. 支座的設(shè)置應(yīng)有利于墩臺(tái)傳遞水平力,水平力,豎向力,第五節(jié)-橋梁支座修理,第二節(jié) 支座的類型和構(gòu)造,支座通常用鋼，橡膠等材料來(lái)制造主要類型有,簡(jiǎn)易支座,弧形鋼板支座,橡膠支座,板式橡膠支座 盆式橡膠支座,應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、支點(diǎn)反力的大小、梁體的變形程度等因素來(lái)選取支座類型,中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座,大跨度連續(xù)梁橋一般采用盆式橡膠支座,鐵

2、路橋采用鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,采用幾層油毛氈或石棉制成，壓實(shí)后的厚度不小于1cm，可用于跨徑小于10m的板梁橋,一、簡(jiǎn)易支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、鋼支座,1、弧形鋼支座,適用范圍：跨徑1020m 構(gòu)造特點(diǎn)：由上下墊板所組成，下墊板頂面切剝成圓柱體。固定支座需在上墊板上做齒槽（或銷孔），在下墊板上焊以齒板（或銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽(或銷釘伸入銷孔)，以保證上下墊板之間不發(fā)生相對(duì)水平位移 安裝要點(diǎn) 其它鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,跨度20m左右的梁，下擺加高，做成類似鋼軌的截面形式，兩側(cè)用肋加強(qiáng),2、搖軸鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,當(dāng)遇到跨度更大的梁時(shí)，可以采用輥軸支座。輥

3、子的直徑可以隨其個(gè)數(shù)的增多而減小，反力也可分散而均勻地分布到墩臺(tái)墊石面上。輥軸支座適用于各種大型橋梁,2、輥軸鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座有矩形和圓形,三、橡膠支座,1、板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,構(gòu)造特點(diǎn)：常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層以提高支座的豎向承載能力。 變形機(jī)理：（1）不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移；（3）無(wú)固定和活動(dòng)支座之分。 性能指標(biāo)：（1）容許應(yīng)力；（2）彈性模量和剪切模量（3）容許剪切的正切值。 適用范圍：支座反力為703600kN的公路、城市橋梁。 局限性,第五節(jié)-橋梁支座修理,橋梁球冠圓板式橡膠支座,3、其它類型

4、板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,坡型板式橡膠支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,鉛芯橡膠支座,是一種抗震支座。它相當(dāng)于在一般板式橡膠支座的中心放入鉛棒，而鉛棒能改變橡膠支座的阻尼性能,第五節(jié)-橋梁支座修理,4、橋梁盆式橡膠支座,盆式橡膠支座是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的新型橋梁支座。具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，適用于支座承載力為1000KN以上的大跨徑橋梁。 盆式橡膠支座分固定支座與活動(dòng)支座?；顒?dòng)盆式橡膠支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承壓橡膠塊、橡膠密封圈、中間支座板、鋼緊箍圈、下支座板以及上下支座連接板組成。組合上、中支座板構(gòu)造或利用上下支座連接板即可形成固定支座,第五節(jié)-橋梁支座修

5、理,盆式橡膠支座構(gòu)構(gòu)造要點(diǎn),1.鋼盆 2.承壓橡膠板 3.鋼襯板 4.聚四氟乙烯板 5.上支座板 6.不銹鋼滑板 7.鋼緊箍圈 8.密封膠圈,第五節(jié)-橋梁支座修理,第五節(jié)-橋梁支座修理,5、其它支座,QGZ球型鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,QGZ 球型鋼支座,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,支座脫空,病害癥狀,產(chǎn)生原因,支座墊石和梁底鋼板不水平,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座異常變形,產(chǎn)生原因,大多因?yàn)槁淞簳r(shí)不夠平穩(wěn)，支座存在較大的初始剪切變形,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座不能 正?；瑒?dòng),產(chǎn)生原因,墩頂落有大量的

6、混凝土垃圾，不銹鋼板銹蝕，摩阻力變大,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的病害癥狀及原因分析,病害癥狀,支座開(kāi)裂,產(chǎn)生原因,支座開(kāi)裂的主要原因有：施工因素、支座質(zhì)量問(wèn)題、超載車輛的影響、支座墊石的影響以及其他因素,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（一,21,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（二,橡膠老化,22,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（三,23,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（四,24,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（五,25,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（六,26,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（七,支座安裝位置

7、偏離,27,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（八,支座安裝位置偏離,28,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（九,29,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十,30,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十一,31,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十二,32,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十三,33,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十四,支座上部脫空,34,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十五,橡膠支座底部脫空,35,第五節(jié)-橋梁支座修理,板式橡膠支座病害案例（十六,橡膠支座底部脫空,36,第五節(jié)-橋梁支座修理,

8、盆式橡膠支座病害案例（一,37,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二,38,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（三,39,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（四,40,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（五,41,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（六,42,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（七,43,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（八,44,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（九,45,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十,46,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十一,47,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式

9、橡膠支座病害案例（十二,螺栓受剪切變形,48,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十三,橡膠密封圈老化,49,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十四,50,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十五,承壓橡膠板破壞擠出,51,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十六,52,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十七,53,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十八,54,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（十九,55,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十,56,第五節(jié)-橋梁支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十一,57,第五節(jié)-橋梁

10、支座修理,盆式橡膠支座病害案例（二十二,58,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 0412000）中對(duì)板式橡膠支座安裝的相關(guān)規(guī)定,支 座 安 裝 規(guī) 定 值 或 允 許 偏 差,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,公路橋工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊(cè) 土建工程）（JTG F802004）中，新增加了支座墊石、支座安裝的相關(guān)規(guī)定,支 座 墊 石 實(shí) 測(cè) 項(xiàng) 目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,擋塊實(shí)測(cè)項(xiàng)目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的安裝,支座安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目,第五節(jié)-橋梁支座修理,支座的更換,支座的更換方法,關(guān)于梁體的頂升,支座更換的施工控制,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支

11、座的更換方法,目前，新建的公路橋梁幾乎全部選用橡膠支座。橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，可謂一座橋梁的咽喉所在，關(guān)系重大，一旦出現(xiàn)病害，將影響到上下部結(jié)構(gòu)的使用壽命和交通安全。特別是對(duì)于高速公路，橋梁橡膠支座的用量大，病害多，事故頻繁發(fā)生,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,枕木滿布式支架法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,枕木滿布式支架法,優(yōu)點(diǎn),架設(shè)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)單易于操作。對(duì)于小跨度的梁橋，用支架法施工具有一定的優(yōu)勢(shì),缺點(diǎn),支架法施工工期長(zhǎng)、支架和模板用鋼材、木材量大、成本高，不適宜橋墩過(guò)高的場(chǎng)合,工作 原理,在地面上設(shè)置枕木，以枕木為基礎(chǔ)，設(shè)置滿

12、布式或部分木支架至橋梁梁體處，在支架上安置千斤頂頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,橋面鋼導(dǎo)梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,橋面鋼導(dǎo)梁法,優(yōu)點(diǎn),對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型，整個(gè)起梁過(guò)程都在橋上進(jìn)行，不影響橋下通航、通車要求,缺點(diǎn),鋼梁長(zhǎng)度有限制，跨徑不可過(guò)大；要求用較大噸位千斤頂，對(duì)橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體,工作 原理,支撐位置在橋面上，支撐面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁上綁扎鋼帶，安置鋼梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎(chǔ)，配合頂升設(shè)備，抬升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,端部整體頂升法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,端部

13、整體頂升法,優(yōu)點(diǎn),對(duì)橋下通車影響不大，可自由通行，能滿足橋下不中斷交通的要求。與采用少數(shù)大噸位的千斤頂相比較，無(wú)須為應(yīng)力集中設(shè)置過(guò)大的傳力桿及橫梁,缺點(diǎn),對(duì)橋跨下的地基基礎(chǔ)要求較高，需建頂升基礎(chǔ)，工序時(shí)間長(zhǎng)，工期較長(zhǎng),工作 原理,以地面為支撐，在墩臺(tái)兩側(cè)建立頂升基礎(chǔ)，然后用貝雷梁、槽鋼、螺栓連接成受力鋼梁（也可用鋼管墩作為傳力構(gòu)件），受力鋼梁上架千斤頂，在梁兩端同步整體頂升,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鞍型支架法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鞍型支架法,優(yōu)點(diǎn),施工方便，該方法不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點(diǎn),頂升過(guò)程中蓋梁會(huì)發(fā)生偏心受壓現(xiàn)象和局部承壓過(guò)高

14、的現(xiàn)象以及支架變形過(guò)大的現(xiàn)象，頂升前須嚴(yán)格的驗(yàn)算,工作 原理,用橋墩本身做支撐在蓋梁上搭設(shè)支架，設(shè)計(jì)成“鞍型支架”，放置千斤頂來(lái)頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼扁擔(dān)梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼扁擔(dān)梁法,優(yōu)點(diǎn),對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型，整個(gè)起梁過(guò)程都在橋上進(jìn)行，不影響橋下通航、通車要求,缺點(diǎn),鋼扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需進(jìn)行專門(mén)計(jì)算；要求用較大噸位千斤頂，對(duì)橋面局部壓力較大，有可能損傷梁體,工作 原理,支撐位置在橋面上，支撐面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁上打孔，綁扎鋼帶，安置鋼扁擔(dān)梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎(chǔ)，配合頂升設(shè)備，抬升梁體,第五節(jié)

15、-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,扁型千斤頂法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,扁型千斤頂法,優(yōu)點(diǎn),機(jī)具設(shè)備很少，成本低廉；工序簡(jiǎn)單，施工快速，中斷交通時(shí)間很短；對(duì)橋下場(chǎng)所無(wú)要求，適用于多種橋梁類型,缺點(diǎn),由于扁型千斤頂?shù)奶厥鈽?gòu)造，導(dǎo)致其行程較短，可能需要多次頂升才能到位,工作 原理,把超薄的液壓千斤頂安放在主梁與蓋梁的狹小的空間內(nèi)，直接頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,上述六種橋梁支座更換方法各自有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，適應(yīng)不同的環(huán)境，更換方法上各有長(zhǎng)處。 現(xiàn)針對(duì)高墩簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋提出三種新的支座更換方法：鋼蝴蝶梁法、鋼套箍法和氣囊頂生法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座

16、的更換方法,鋼蝴蝶梁法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼蝴蝶梁法,優(yōu)點(diǎn),充分利用蓋梁這個(gè)平臺(tái)，施工方便，無(wú)大型機(jī)具設(shè)備；對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點(diǎn),要求蓋梁較為寬大能安放液壓千斤頂且千斤頂數(shù)量較多,工作 原理,支撐位置在蓋梁上，通過(guò)液壓千斤頂頂升蝴蝶梁的翅梁來(lái)提升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼套箍法,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,鋼套箍法,優(yōu)點(diǎn),充分利用橋梁本身的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)增長(zhǎng)鋼套箍的長(zhǎng)度提高其承載能力，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不受河床地質(zhì)、橋下水深和橋梁高度的限制,缺點(diǎn),要求蓋梁較為寬大能安放液壓千斤頂且千

17、斤頂數(shù)量較多,工作 原理,通過(guò)圓箍與橋墩混凝土之間的摩擦力提供豎向支撐，放置液壓千斤頂頂升梁體,第五節(jié)-橋梁支座修理,一、支座的更換方法,氣囊頂升法,工作 原理,用集群氣囊替換液壓千斤頂，上述所有支座更換方法只要用氣囊取代千斤頂都可以稱之為氣動(dòng)頂升法,起重量不受限制，通過(guò)氣動(dòng)提升系統(tǒng)的擴(kuò)展組合，能滿足百噸級(jí)甚至千噸級(jí)橋梁構(gòu)件的頂升；同步控制，安全受控；可操作性好，氣動(dòng)提升系統(tǒng)體積大，重量輕；頂升過(guò)程平穩(wěn)，無(wú)附加沖擊載荷；對(duì)頂升的基礎(chǔ)要求低，特別適合臨時(shí)預(yù)制構(gòu)件的工程；有利于保護(hù)橋梁構(gòu)件，采用分布荷載，避免了液壓起重的集中載荷,工作特點(diǎn),第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂

18、升工程,浙贛線玉山下鎮(zhèn)跨線橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程,甬金高速公路澄潭江大橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程,開(kāi)陽(yáng)高速公路某橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,國(guó)內(nèi)代表性橋梁頂升工程,天津海河北安橋,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,頂升設(shè)備,即上述各種支撐平臺(tái)（鋼蝴蝶梁、 鋼套箍、利用橋梁本身結(jié)構(gòu)等,支撐體系,監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),多液壓缸同步控制系統(tǒng),第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,頂升設(shè)備,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,頂升設(shè)備,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問(wèn)題,第五節(jié)-橋梁支座修理,二、關(guān)于梁體的頂升,高墩、多跨連續(xù)梁橋的梁體頂升問(wèn)題,縱向單點(diǎn)逐墩頂升,第五節(jié)-橋梁支座修理,三、支座更換的施工控制,頂升工