橡胶圆板支座更换施工方案

连申线海安段航道整治工程QL2标向阳桥板式橡胶支座更换施工技术方案编制：复核：审核：批准：中铁四局集团有限公司连申线海安段QL2标项目经理部二○一五年八月第1页共20页一、工程概况向阳桥位于海安县南五环/前张家庄处，上跨连申线航。本桥的孔跨布置为：（3×20）+（4×20）+82+（4×20）+（3×20）m，桥梁全长368.4m。其中主桥为下承式预应力砼系杆拱桥，两侧引桥均为20m跨径的先张法预应力砼空心板。桥梁位于纵坡3.0%、半径2500m的凸型竖曲线上。引桥空心板梁支座采用橡胶圆板式支座，全桥共计896个，其中0#、3#、7#、8#、12#、15#墩处为GYZF4φ250×76mm橡胶滑板支座共256个，1#、2#、4～6#、9～11#、13#、14#墩处为GYZφ250×74mm共640个橡胶支座。因施工原因使部分橡胶支座受剪变形、鼓起、开裂，其中GYZF4φ250×76mm32个，GYZφ250×74mm63。为满足设计图纸要求，为保证上部板梁及盖梁安全和日后行车正常，确保桥梁运营年限，进行支座更换处理。二、施工组织：我部已安排专业更换支座队伍，项目部现场总负责欧从庆1825286212；技术负责张雄伟13081931838；物资负责王操18252865921；现场施工负责闵世军15190093155；安全及后勤保障徐阳13962758192。施工操作总指挥郭余风第2页共20页18632864484，全面负责现场指挥作业，下设四个小组，监测组4人，控制组4人，液压组8人，作业组8人，各职能小组设组长1名。1、监测组：负责监测桥梁的整个运动轨迹、整体姿态等，定期将监测结果汇总后报现场总指挥，当出现异常情况或监测结果超出报警值时，应及时向总指挥汇报，并提出建议。2、控制组：根据总指挥的命令对观测百分表读数，将信息反馈给液压组，只听从总指挥的指令。3、液压组：负责整个液压系统的安装与操作，维护与保养，检查与维修等。根据总指挥的要求操作千斤顶。4、作业组：负责顶升期间的劳力配置，在顶升的整个过程中提供劳务作业。其工作内容包括施工准备时的场地清理、脚手架搭设、桥梁橡胶圆板支座更换及桥梁橡胶圆板支座脱空垫实等。5、各职能小组受总指挥统一指挥，向总指挥汇报工作，总指挥汇总领导组其它成员的意见后做出决策，并由总指挥向各职能小组发出指令，进入下一道工序工作；三、施工设备：第3页共20页序号设备名称单位数量1运输车辆22发电机组套22PLC数控套13千斤顶台364高压油管套365调平钢板（厚、薄）块若干6百分表套167水平尺把48徕卡TC802全站仪台1四、施工准备：1、人员准备派更换支座专业队伍的人员进场。2、设备准备根据工程的需要，对相应的机械设备组织落实，并做好完整理和保养工作，随时准备运至现场。3、技术准备（1）施工方案根据现场的实际情况制订相应的施工方案并提交公司等第4页共20页有关单位审核。进行技术交底,确保所有施工人员熟练掌握操作技术。（2）试验资料设备进场时千斤顶校核报告符合设计及规范要求，支座更换前应出具外委试验报告数据。4、项目部采用1立方混凝土块，共计32块在桥梁起止处全封闭。5、临时设施搭建,水电进场。6、顶升系统结构部分检查；7、千斤顶安装是否垂直牢固；8、千斤顶支撑点下及上是否垫实；9、影响顶升的设施是否已全部拆除；10、更换支座段桥梁结构上确已去除与顶升无关的一切荷载。五、施工方案、方法：每跨（20m)构造物组装重量为：（空心板）389t+(铰缝)95t+（铺装）80t+（沥青）77t+（护栏）35t=676t;根据桥梁每跨重量和结构特点，同时考虑该桥面结构为整体现浇结构，为避免分别起顶对桥面板的剪切破坏，应采用多顶同步数第5页共20页控顶升法，0#、3#、7#、8#、12#、15#伸缩缝墩处采用单端整体顶起，1#、2#、4～6#、9～11#、13#、14#墩连续段处采用两端整体顶起。经现场量取板梁与盖梁之间间距在110mm～160mm,充分利用梁体与墩顶的空间，采用超薄型千斤顶墩顶支撑顶起桥跨。单顶高度为96mm和130mm,φ180mm的圆形扁式油压千斤顶（最大顶升重量为100t，最大行程60mm）36台，配备PLC电脑控制电动油泵同步进行桥跨整体顶升，千斤顶布置如下。桥台千斤顶布置示意图盖梁100t千斤顶连续段横断面图千斤顶布置示意图盖梁100t千斤顶连续段纵面图千斤顶布置示意图盖梁板梁板梁100t千斤顶附图一第6页共20页1、工期安排：墩号日期备注起止0#～7#2015-8-52015-8-118#～15#2015-8-132015-8-202、支座更换施工步骤：2.1、施工准备（1）根据确定的施工方案，做好施工场地工作平台搭设，要求每更换一组支座搭设两个支架，如更换0#桥台处支座要求在桥台及1#墩位置各搭设一个工作平台，便于施工操作人员及监控人员使用，工作平台要牢固可靠，保证人员安全。（2）进行所用千斤顶、油泵的配套标定。本桥共标定了36台套扁式千斤顶，其中34台套为起顶所用，另外两套为备用。（3）选用与原有支座同型号新支座，并做好新支座的试验检测工作，配套支座防尘罩。（4）对支座处杂物进行认真清理、解除支座附近及板梁的多余约束。第7页共20页（5）千斤顶安装就位，每一片板梁腹板底面平行安放两台千斤顶，具体位置见附图一。千斤顶上下都采用400×300×20mm的两块钢板支垫。（6）布置监控观测测点。起顶位移控制用PLC数控电脑版显示控制，另外在桥面连续段处护栏两侧设置位移观测测点，观测护栏的位移变化；在桥面连续段处设置三个位移观测测点，观测连续段桥面表面的位移变化。（如更换桥台伸缩缝处支座具体测点布置见附图二、附图三）。附图二护栏观测点布置示意图反光片布置位置桥面观测点平面布置示意图桥台处连续段处连续段桥面观测点布置示意图护栏观测点布置示意图反光片布置位置第8页共20页附图三2.2、顶升施工（1）顶升前应将所施工的桥梁，进行临时封闭，避免施工过程发生意外。（2）准备工作完成后，在项目负责人的统一指挥下，三十四台千斤顶同时顶升。将千斤顶打压，顶住板梁腹板底，观察PLC数控电脑显示板读数。控制梁的顶升速度，每顶升5mm为一个程序，每个顶升程序完毕，由监控人员统一完成读数，对起顶不均匀造成相邻两板梁间的位移变化量超过0.1mm的进行局部顶压调整，调整完成后进行下一过程的顶升，直到全部顶升到位，支座可顺利取出。整个顶升过程均须对板梁、桥面及附属设施进行认真观察，如有异常立即停止顶升。（3）先认真清除原梁底不锈钢板上的锈迹及污垢，然后用水平量尺检查支座下垫石表面是否平整，能否满足安装要求，对垫石表面的油污及浮浆表面要打磨清除干净。在安放新支座前，还需在原支座位置及新支座表面进行十字定位，以确保支座更换后位置准确。（4）对于由于板梁安装不当或梁底表面不平整所造成的第9页共20页支座偏压，可采用结构胶进行脱空部位的局部填充，以保证支座全截面受压。（5）在安装前将四氟板支座中的四氟板表面的储油槽内的硅脂充满，保证四氟板表面和不锈钢表面的洁净，不得有损伤、拉毛现象；同时按要求安装支座防尘罩。（6）支座更换完毕板梁就位时，也应分布进行，先将梁底临时支撑解除，然后顺序下落梁体就位。注意不允许交叉泄压千斤顶，以防桥面损坏或压坏个别千斤顶。六、更换支座施工重点、难点：本次工程需将构造物顶起，快速全部抽出病害橡胶圆板支后进行更换，清理预埋钢板上的一切杂物，使支座复位，再使梁底彻底复位。但是由于板梁顶起时同步性不易控制，本次更换支座的难点在于如何确保桥梁结构安全。相关技术措施：1、保证千斤顶同步顶升本工程采用百分表配合液压低高度同步顶升千斤顶来完成对桥梁的顶升，用百分表观测顶升高度，每行程5mm进行一次高度调整。为使各千斤顶误差控制在2mm以内，消除由于荷载差异引起油缸不同步对构件附加应力。因此，在千斤顶同步顶升时，又在每台千斤顶油管处设置一个单独控制开关，使其第10页共20页既能同步顶升，又能单独控制，以达到控制顶升高度统一。同时考虑变形过大，在过程做应力检测，控制应力不集中，保证安全。2、保证顶升时梁体混凝土局部不受破坏因为本次施工构造物自重较大，则要求必须具有大吨位的千斤顶才能使梁体顶起来，当局部单位面积上的顶升力大于混凝土的抗压强度，则对混凝土造成局部压碎。因此根据这一特点，我们在千斤顶下设置一块钢板增大受力面积，保证单位面积上的顶升力小于混凝土的抗压强度。3、保证顶升时梁体因局部应力突然增加而不受破坏顶升时，当梁体因局部应力的突然增大，造成应力集中现象当应力释放时，则会在梁体薄弱环节造成对梁体的破坏，结合这一特点，我们对总的顶升量分割成几级小的顶长高度来完成，每一级提升量到位后用垫块垫牢。并在布置顶的同时考虑其对构造物影响最小的截面，选择其腹板底部。4、防止梁体因纵向位移过大而导致梁体破坏虽然顶升的梁体都是混凝土梁,桥面可视为半刚性组合。所以顶升高度必须控制在梁体允许变形范围之内。在一般情况下板梁顶升高度约10-15mm,才能进行橡胶圆板支座更换。即第11页共20页桥墩处的梁体竖向位移量约10-15mm。水平位移量太小，可以忽略不计。5、防止梁体横向位移而导致失稳破坏为防止梁体在顶升过程中发生横向位移，如有必要则应在盖梁顶两侧设置防侧移的限位装置。6、施工平台搭设将在桥墩两侧搭建脚手架施工平台，满足施工要求为宜。7、桥墩、台顶面及梁底面检查检查桥墩、台顶面及梁底面，尤其是需要搁置千斤顶和支撑垫块处。要求此处梁面无破损，平整。顶升千斤顶采用专为更换支座设计的扁顶，桥墩扁顶设置在墩顶、板梁底部之间。8、千斤顶及垫板安装、对中将超薄千斤顶放置在板梁底与桥墩、桥台中间，并将活塞朝上,然后在千斤顶底部和顶面垫好承压钢板以增加局部受力面。9、分级同步加压顶举板梁到位及更换新支座(1)将千斤顶与油泵油管接好，检查无误后,等待指挥信号发出。在顶举过程中采用一人一机多顶同步测量、同步顶升的施工方法。由一名指挥长统一指挥各油泵操作员，指挥长用对讲第12页共20页机下达指令,油泵操作员开动油泵，缓慢将梁顶起，以每5mm为一级，千斤顶到达设定高程时停顿,由监控人员将位移值报告给指挥长。等到每台千斤顶都到达同一高程时,再由指挥长向油泵操作人员发出下一级操作指令，重复上述步骤直至将板梁顶起至所需高度。(2)使用顶升时的千斤顶必须保证每块垫板稳固,并且支垫到位,保持千斤顶油压。(3)取出支座，对原支座位置进行适当的处理，支座安装时，支座位置按十字中心线对中，纵横向误差在允许范围之内。10、分级卸压同步落梁支座更换验收合格后,将顶升千斤顶分5mm级缓慢卸压落梁到位。落梁时,注意避免碰撞支座,以保证支座位置。降落时,亦按顶举时同步缓慢降落,有利于梁就位准确且与支座密贴;若梁就位不准确且或与支座不密贴,则再次进行同步顶升。七、注意事项:1、在整个顶升、落梁施工过程中，必须跟踪监控，且在顶升和落梁的过程中，千斤顶须缓缓上升和下降。采用拼积木方式（拆垫与步阶等厚钢板），以2mm为活塞行程步长，2mm为一个控制步阶，逐步顶升与降落梁体，以控制操作同步。第13页共20页2、顶举时按先顶后支,落梁时按先拆后降的原则。八、工期保证措施:1、做好施工人员的组织调度工作，根据计划中各施工阶段各工程人数需用量，及时组织调度。2、机械设备、临时设施、专用材料等均按要求及时进场。3、认真安排各阶段施工工作计划。4、按任务单形式分解落实到班组长及个人。严格检查验收。5、合理利用空间，进行各工序之间的作业。6、本项目经理部积极配合各工种，并做好各工种间的协调工作，确保各工序间合理衔接，保证施工顺利进行。7、提高机械化施工程度，合理使用机械，确保安全。九、安全施工保证措施:1、组织保证（1）建立以项目经理为第一责任人的安全生产责任制，设1名专职安全员，负责安全生产的具体工程，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。对安全生产制度的落实的执行情况，进行监督、检查。（2）认真执行《建筑施工安全检查评分标准》,落实安全生产责任制。2、制度、标准保证在严格执行国家规范的