整体顶升更换桥梁支座施工技术研究.doc

1、1整体顶升更换桥梁支座施工技术研究摘 要：桥梁支座病害严重影响桥梁结构的稳定和运营安全,为了消除支座产生的危害，应对桥梁支座病害进行治理，以满足保证结构和设备正常使用和行车安全的目的。本文介绍了整体顶升更换桥梁支座的原理、具体施工方案，为更换桥梁支座施工提供了经验。 关键词： 桥梁支座 整体顶升 更换 中图分类号： U445 文献标识码： A 1 概况 支座是桥跨结构的支承部分，将桥跨结构的支承反力传递给墩台，保证桥跨结构在荷载的作用和温度变化的影响下，具有设计要求的静力条件，并保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定，不致滑落。但是，近年来随着列车轴重增大、运营速度提高和运量的不断增加，部分桥梁的

2、支座出现了销钉剪断、锚螺栓折断等病害，影响支座的正常、安全使用。为保证运营安全，对既有线的运输干扰减小到最低程度，工务部门利用施工“天窗”对出现病害的铸钢摇轴支座进行整体顶升更换，形成了“不中断”运营的快速施工技术。 2 整体顶升工作原理 2.1 更换支座的限制条件 2.1.1 更换桥梁支座需要将梁体顶起 80100mm 的空间，确保支座可以顺利地拆除和安装。 22.1.2 桥梁顶起后，梁体、无缝线路轨道结构不会发生结构受力破坏。2.1.3 在起梁过程中梁体自身容易产生横向偏移，控制不到位容易造成线路偏差；无缝线路也会随桥梁顶起而产生位移，钢轨产生的应力应变，均要满足强度和变形要求。 2.1.

3、4 在支座更换过程中要对梁体、无缝线路轨道结构、线路几何尺寸进行应力应变的监控测量，保证各部位机构的安全。 2.1.5 支座更换完成后，无缝线路轨道结构的几何状态、轨道顶面高程满足运营及接触网导高的要求。梁体顶起后由于受力影响，轨道结构可能产生纵向及横向位移而导致几何状态发生变化。支座底部垫砂不密实，重新受力后存在压缩变形，对无缝线路的几何状态可能造成较大的影响，因此在制定更换方案时必须考虑预留支座压缩变形量。 2.1.6 更换支座的时间控制。由于整体更换摇轴支座难度较大，需要花费较多的时间实施更换，如封锁时间过长对运行有较大的影响，因此必须控制更换时间在 120 分钟封锁点内。 2.2 整体

4、更换支座原理 根据现场实际条件一般采用“一泵四镐”整体顶升系统起梁，即每孔梁活动端布置 4 台千斤顶（100t） ，每片梁下 2 台，4 台千斤顶与一台油泵站连接，具体布置见图一。 3“一泵四镐”整体顶升系统由一台 BZ63T2-4 高压油泵、4 台QF100T-20d 千斤顶、油管、分配器及操作控制系统等组成。一个油泵的流量通过分配器分流输出，分别供给 4 台千斤顶，实现同步启动同步工作，同步起落梁，从而实现整体顶升的目的。该系统有如下优点： （1）整体安全可靠，功能齐全； （2）操作控制集中，各个千斤顶可以同时控制，也可以单独控制； （3）各个千斤顶同步偏差较小，梁体同步位移精确。 3 支

5、座更换方案简介 更换摇轴支座总体方案为：利用封锁点进行施工，第一个封锁点线路放散，第二个封锁点试顶梁，第三个封锁点更换支座。具体施工作业流程如下：现场勘查工务段线路应力放散拆除影响起梁的附属设备试起梁点内拆除线路扣件起梁拆除旧支座下摆、摆卡及锚螺栓安装新支座下摆、摆卡及锚螺栓落梁恢复线路工务段放缩、线路整细并开通。 31 点前施工准备工作： 431.1 提前松开部分人行道与避车台连接螺丝，以保证避车台在梁端处断开。 3.1.2 利用列车间隔，松动支座下摆锚螺栓螺母及防横移设施螺栓螺母，涂油后拧紧。 3.1.3 布置好起梁千斤顶及油镐，连接完毕并试压合格。墩台面积大的，油泵可以布置于墩台顶面；墩

6、台面积小的，油泵可布置于桥下。 3.1.4 将支座、摆卡等设备涂黄油拼装好。 3.2 线路放散点内工作： 3.2.1 工务系统根据计划上的施工影响范围进行应力放散。 3.2.2 工务扒开梁缝处石碴，装袋后回填。 3.3 试顶梁点内工作： 3.3.1 试顶梁的主要目的是为消除顶升系统可能出现的问题，如油管接头漏油、千斤顶偏载、既有支座下摆被浇筑在垫梁石里等，试起梁只要达到支座底板与垫梁石间出现缝隙即可落梁（不应超过 5mm） ，但必须保证支座四角都离开垫梁石。 3.3.2 利用风动凿除设备进行垫梁石处理，凿出下摆既有锚螺栓深度的 2/3。 3.3.3 在电务及铁通人员的监护下，对桥上电缆进行处理

7、。其中，人行道外侧的电缆要提前拆除本孔与人行道托架的既有连接，采取临时悬挂连接；对梁上电缆槽内的电缆，开挖桥头电缆富裕量，揭开电缆槽盖板，松动槽内电缆，以保证起梁高度 100mm 时电缆设备的安全。 3.4 更换支座点内工作： 53.4.1 更换支座封闭点约 120min。 3.4.2 封锁后，首先拆除邻孔 15m 扣件，并再向外松动 10m 扣件（保证起梁时不带动枕木） ，彻底清除梁头横向盖板处道碴。 3.4.3 松解扣件的同时，拆除人行道避车台的临时连接及锚螺栓螺母，继续凿除既有锚螺栓剩余的 1/3 深度。 3.4.4 四台千斤顶同时同步起梁 100mm，起梁就位后仍用原木及木楔做好支撑，

8、利用滚杠拆除旧支座下摆、摆卡，切除既有锚螺栓。 3.4.5 对露出的支座底处垫梁石进行凿毛处理，将整个垫梁石刮砂找平，垫砂以找平为原则，不增加垫梁石顶标高。 3.4.6 支座安装就位。 将事先准备好的支座就位，由现场技术员控制，进行初步对位。 3.4.7 千斤顶回落，技术人员对支座上下摆对位，确保 锚固下摆锚螺栓，拧紧支座下摆锚螺栓螺母。 3.4.9 落梁后，恢复线路扣件，恢复横向盖板处道碴，对线路进行整细并确认线路达到开通条件。 更换支座封锁点内时间安排如下： 封锁点内时间安排（120 分钟） 3.5 更换支座点后工作： 3.5.1 恢复垫梁石做好散水坡，安装支座防尘罩。 63.5.2 恢复

9、避车台连接、安装防横移设施、恢复电缆槽及点前拆除的其他附属设施。 3.5.3 对线路状态进行复测。 3.5.4 工务系统利用封闭点对桥上线路进行应力放缩，并对线路全面整细，线路几何状态达到铁运2006146 号部令铁路线路修理规则表 6.2.1 要求。 4 慢行及封锁条件 4.1 无缝线路应力放散需要封锁线路 120 分钟，开通后第一列45Km/h，第二列 60Km/h，其后恢复常速。 4.2 试顶梁结束后第一列 25Km/h，第二列 45Km/h，第三列 60Km/h 至下一封锁点。 4.3 支座更换线路封锁 120 分钟，全桥施工结束后第一列 25Km/h，第二列 45Km/h，第三列 6

10、0Km/h，不少于 24 小时，其后恢复常速。 4.4 具体限速范围为更换支座的孔跨前后各 50m。 5 结束语 通过整体顶升更换支座，可以使桥梁在安全、稳定的可控状态下实现整体抬高，而且更换后支座的标高，横向位置均满足了规范要求。大大降低了改造费用，减少了对运输的影响。 参考文献 1 廖元裳 钢筋混凝土桥中国铁道出版社 2铁路桥隧建筑物修理规则铁运【2010】38 号文 3铁路工务技术手册桥涵中国铁道出版社 74 张大伟桥梁支座更换设计北方交通 作者简介：徐洪庆，男，1982 年 4 月生，2005 年 7 月毕业于石家庄铁道学院土木工程分院，北京铁路局北京工电大修段天津桥隧车间，工程师，天津市河北区任贤里 37 号，300142