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臺灣橡膠支座更換工程實例

(一)工程概況

　　伊家河大橋京臺方向西幅南端(北端)，T梁梁端橡膠支座處出現(xiàn)了沉降和扭曲，橡膠支座都存在不同程度的損壞，需進(jìn)行頂升、檢查、更換橡膠支座處理。該橋支座形式為板式橡膠支座(300×500×78)和四氟板式橡膠支座(300×500×80)，橡膠支座處距地面高度約為8m。為便于區(qū)分，我們把沉降處自西向東依次編號為1、2、3、4號支座，由北向南一次為-0、-1、-2、-3等。

(二)施工準(zhǔn)備

　　在更換橡膠支座以前，做好機(jī)具物品的準(zhǔn)備工作，同時，要做好千斤頂?shù)男ｒ炁涮坠ぷ鳎�小型機(jī)具要準(zhǔn)備充分，頂升機(jī)具要有備用頂和油泵，測量數(shù)據(jù)要制成表格，計算出頂升高度，發(fā)給頂升小組，以備頂升控制。

(三)施工工藝流程

　　施工準(zhǔn)備→病害調(diào)查→搭設(shè)施工平臺→安裝頂升設(shè)備→試頂→整體頂升→支座更換滑維修→卸荷落頂

　　(四)施工方案

　　1.搭設(shè)施工作業(yè)平臺

　　在貼近墩(臺)帽邊沿全橋?qū)挻钤O(shè)平穩(wěn)、牢固的工作支架，工作平臺面距梁底約1.6m，橫橋向?qū)?2m，順橋向?qū)?m，采用普通鋼管腳手架搭設(shè)，支架固定在墩柱、蓋梁上，側(cè)面設(shè)置工人的上下階梯，平臺兩側(cè)設(shè)置防護(hù)圍欄以確保安全。

　　2.橡膠支座檢測

　　頂升更換支座施工前，詳細(xì)檢查各橡膠支座情況，包括橡膠支座位置、剪切變形、脫空間隙、是否偏壓、鋼墊板厚度等，對脫空橡膠支座選擇厚度合適的鋼板，對傾斜橡膠支座選擇楔形鋼板，保證橡膠支座更換后，梁體與支座密貼。

　　3.荷載計算

　　根據(jù)對本橋每孔梁體的自重計算：

　　(1)梁體自重約：211.2m3/孔×2.45噸/ m3 =517.44噸

　　(2)橋面鋪裝重約：35米×0.12米×12.0米×2.45噸/m3 =123.48噸

　　(3)護(hù)欄重約：0.3方/延米×35米×2.45噸/ m3×2側(cè)=51.45噸

　　合計總重約為:693.37噸，施工過程中，對于橋臺處梁體單端進(jìn)行頂升，計劃采用6臺150T薄型千斤頂,其合計承載力為:150噸×6臺=900噸≥2.0倍×(693.37噸/2)=693.37噸,滿足頂升要求。對于橋墩處相鄰孔梁體單端分別同步進(jìn)行頂升，計劃采用12臺150T薄型千斤頂,受力和橋臺處相同,滿足要求。

　　4.安裝千斤頂、百分表

　　千斤頂附近位置蓋梁頂面處理平整，梁底面處理平整，安裝千斤頂墊鋼板，并擺放平整、密貼;安放千斤頂、百分表，連接電動油泵。

　　千斤頂安放要求：

　　(1)將放置千斤頂位置的蓋梁頂面和梁底面進(jìn)行清潔打掃及打磨處理，將千斤頂上下墊鋼板(面積250×350×20mm)防止局部壓力過高。

　　(2)如千斤頂還不能與蓋梁和梁底面接觸良好，則需要加墊相應(yīng)厚度的鋼板，保證相互良好接觸。

　　(3)千斤頂?shù)陌卜挪荒苡绊懜鼡Q支座。

　　5.試頂

　　在正式頂升前進(jìn)行試頂，檢查各千斤頂?shù)耐�步性、穩(wěn)定性和梁板的完好性。確認(rèn)一切正常后開始試頂。

　　試頂作業(yè)嚴(yán)格按照頂升作業(yè)的要求進(jìn)行。頂升總行程以讓所有支座松動來控制，并控制在計算允許范圍內(nèi)，分多次完成，每次頂升約2mm。每級頂升到位后穩(wěn)定10分鐘，在穩(wěn)定期間測量各百分表處梁體的位移，如果各測點位移差不超過1mm，再進(jìn)行下一級的頂升。穩(wěn)定期間注意觀察百分表，發(fā)現(xiàn)梁體位移有減小趨勢，說明千斤頂工作不穩(wěn)定，立即回油卸頂，檢查油泵、輸油管、千斤頂是否有漏油現(xiàn)象，修復(fù)后重新試頂。頂升過程中，對主梁、蓋梁、橋面板等進(jìn)行監(jiān)測，觀察有無異常變化，如有開裂、混凝土破碎等病害，應(yīng)立即停止頂升。

　　6.頂升

　　頂升施工時將同一橋墩上的全部千斤頂并聯(lián)起來，通過一臺油泵進(jìn)行加壓，以保證每臺千斤頂出力一致;頂升中嚴(yán)格控制油壓和千斤頂行程，確保整體頂升。當(dāng)梁體達(dá)到頂升設(shè)計高度后，持荷、穩(wěn)壓，更換橡膠支座。由于千斤頂為超薄型扁千斤頂，行程為20mm，且油槍截面積小，在加壓過程中必須緩慢加壓，控制流量，單個千斤頂每級加載量為5t。

　　通過預(yù)安裝的百分表隨時監(jiān)控梁體頂升的位移量;待整體頂升后，每級頂升2mm，頂?shù)轿环�(wěn)定5分鐘后，觀測并記錄，檢測是否同步，不同步隨時調(diào)整，然后進(jìn)行下一級頂升。頂升高度達(dá)到10mm時，如不影響橡膠支座更換施工，穩(wěn)定油壓，更換橡膠支座;如不能正常更換，繼續(xù)頂升，但頂升高度不得超過15mm。

　　頂升過程中，安排專人對主梁、蓋梁、橋面板等進(jìn)行監(jiān)測，觀測有無異常變化，確保施工中均勻頂升，上部結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫、偏移。出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即停止頂升，查明原因，以確保施工安全。

　　7.橡膠支座拆除

　　如屬橡膠支座變形引起的沉降，則證明墩頂無沉陷，用鋼釬將橡膠支座撬活動后，用卷揚機(jī)拉出即可，若屬墩頂沉陷引起的沉降，則須將墩頂剔一平槽，撬動橡膠支座后，將橡膠支座拉出，一般橡膠支座與墩頂?shù)恼辰雍芾喂蹋�不宜拆除，作業(yè)時應(yīng)備足專用工具，考慮多種方法進(jìn)行。

　　8.墩頂處理及橡膠支座安裝

　　在橡膠支座拆除后，將墩頂橡膠支座位置找平、清理干凈、吹干、按原位置鋪設(shè)環(huán)氧砂漿，更換橡膠支座時，在更換前應(yīng)對原有橡膠支座的位置進(jìn)行測量記錄，控制更換位置，橡膠支座更換后符合支座安放位置要求并檢查是否合適，接觸是否良好、是否有脫落。

　　板式橡膠支座安裝時應(yīng)注意：

①橡膠支座應(yīng)按設(shè)計支撐中心準(zhǔn)確就位，安裝前應(yīng)對梁體和支撐墊石進(jìn)行檢查，梁底鋼板與支撐墊石頂面盡可能保持平行和平整，橡膠支座上下面關(guān)聯(lián)處應(yīng)能保證密貼接觸，不得出現(xiàn)空隙，同一片梁的各個橡膠支座應(yīng)在同一平面上，避免橡膠支座的偏心受壓，不均勻支撐與個別脫空的現(xiàn)象。

②對于個別干澀的開裂尚不需要更換的橡膠支座，安裝時應(yīng)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)。③安裝橡膠支座時，應(yīng)盡量選擇年平均氣溫時進(jìn)行。橡膠支座與不銹鋼的位置要視安裝時溫度而定，若不銹鋼有足夠的長度，則按支座距不銹鋼中心安置。

　　9.卸荷落頂

　　落梁時由現(xiàn)場技術(shù)員統(tǒng)一指揮，以5mm為一級，逐級緩慢回落，逐級退出枕木和木楔，使梁體均勻徐徐落下。同時為防止梁與橡膠支座發(fā)生縱橫向滑移，采用木制三角墊塊在梁體兩側(cè)加以定位，待落梁工作全部完畢后拆除。每片梁落下后，不要急于拆除槽鋼凳子，應(yīng)仔細(xì)檢查板式橡膠支座是否有初始剪切現(xiàn)象和有無懸空現(xiàn)象，如果發(fā)生懸空，則重新將梁體同步頂起，在懸空支座下加墊不銹鋼板。發(fā)現(xiàn)有剪切變形現(xiàn)象，則應(yīng)稍微起

 　高一側(cè)梁端，讓橡膠支座在自身彈性作用下自動復(fù)位，避免橡膠支座在落梁的時候產(chǎn)生初始剪切變形。橡膠支座安裝符合要求后，回收千斤頂，拆除臨時支撐，讓梁回到原來位置，完成橡膠支座更換工作。