竹溪立交桥支座更换施工技术

黄开平 黎祖金 张胜利

(1.广西科技大学鹿山学院，广西 柳州 545616； 2.柳州欧维姆工程有限公司，广西 柳州 545005)



竹溪立交桥支座更换施工技术

黄开平1黎祖金2张胜利1

(1.广西科技大学鹿山学院，广西 柳州 545616； 2.柳州欧维姆工程有限公司，广西 柳州 545005)

针对南宁市竹溪立交桥支座更换施工的特点和难点，从施工准备、梁体顶升监测、支座更换及分级卸压同步落梁等方面，阐述了支座更换施工技术，确保了支座安装的进度与质量。

桥梁，支座，顶升系统，梁体

1 工程概况

竹溪立交桥位于广西南宁市琅东新区，是竹溪大道与民族大道交叉口，为南宁市东大门的重要交通枢纽。立交桥范围内共设有12座桥梁,总联数为32联，总跨数为132跨，总桥长为3 204.459 m，桥面总面积为42 769 m2，其中预应力混凝土箱梁桥总面积为30 702 m2，钢—混凝土叠合梁桥总面积为6 556 m2，现浇板(梁)桥总面积为5 511 m2。

2 桥梁支座更换施工的难点和特点

1)桥面较宽,其所受到的力不平衡,整个顶升体系的反力构建难度比较大；

2)墩台沉降、梁的纵横向位移控制要求严格，梁体顶升横向预警值5 mm，梁体顶升高度每级控制为3 mm(3～4级)，同步顶升精度要求高；

3)工期紧，任务重，对梁体、桥墩、桥台的观察和监控难度大。立交桥承担着南宁市东部城区东西、南北方向的大部分交通连接及转换，交通压力较大。

3 支座更换施工组织及施工过程

3.1 施工准备

1)设置反力千斤顶位置。

根据本工程墩台的结构特点，直接考虑在桥台或桥墩顶面上实施顶升，反力千斤顶的布置。

2)搭设施工平台。

在桥墩一侧沿盖梁通长搭设施工平台，在平台架上铺设施工通道。平台设置考虑操作空间，距梁底1.7 m,宽1.6 m。脚手架和工作平台绑扎牢固，确保安全可靠,工作平台待施工完毕后及时拆除,循环至下一个桥墩使用。

3)拆除墩台、桥面纵、横向约束。

按要求解除墩台与桥面处的纵、横向连接,同时,为防止梁体横向位移，设置防侧移限位装置。

4)检查墩台顶面及横隔梁底面。

清理干净盖梁顶面工作点,并用红油漆在橡胶支座四周标记。检查盖梁顶面和横隔梁有无破损(裂缝和空洞)、表面有无松散粘结物或油污；有破损状况进行处理后进入下道工序；若有松散粘结物或油污,用刀片刮洗干净。

5)安装、对中千斤顶及垫板。

根据桥梁底部与墩台顶面之间的空间确定千斤顶安装位置。为保证顶升时梁体混凝土局部不受破坏，设置钢板，保证抗压强度，具体钢板面积的大小根据实际计算确定。

6)安装、固定位移计与应力计。

a.位移计按如下原则布置。

同一片梁应在两端各对称布置2只位移计。位移计的安装位置应与千斤顶对应，以利控制;多片梁同时顶升时，除遵循上一条的规定外，在各梁交接处加设位移计；位移计采用磁座安装在千斤顶上下钢垫板之间。位移计活动端与上垫板通过螺栓联接，另一端根据安装空间情况通过磁座固定在下垫板或引出的固定钢板上；位移计安装时，其初始位移不宜超过总量程的1/3；位移计引出电缆应松松地固定在盖梁或桥墩上再一并汇集连接到控制箱(注意传感器接头防水)。

b.应力计按如下原则布置。

同一片梁应在两端千斤顶安装位置附近布置2只应力计。应力计安装位置与千斤顶对应，以利控制;多片梁同时顶升时，除遵循上一条的规定外，在各梁交接处加设应力计；应力计采用钻孔锚固的方法安装在混凝土表面；应力计引出电缆固定在梁体上再一并汇集连接到控制箱(注意传感器接头防水)。

7)连接液压泵站就位与控制柜线路。

a.连接液压泵站液压管线。

液压泵站由油泵、溢流控制阀、分流阀、持荷阀及千斤顶组成，将各部件按照高压和低压回路用高压油管正确连接，并牢固密封。

溢流控制阀采用一个电磁阀控制高低油路的进油，控制线接于控制箱相应编号端子；每组分流阀可控多台千斤顶，每台千斤顶由一个电磁阀控制，控制线接于控制箱相应编号接线端子(每台先高压后低压)。

b.安装检测设备。

本系统主站配备一个压力传感器，各个千斤顶分别布设一个压力传感器和一个位移传感器；主站压力传感器装在高低压分流块上，控制线接于控制箱相应编号端子；千斤顶压力传感器装于持荷阀上，控制线接于相应编号端子；位移传感器安装于千斤顶附近，控制线按黄—黑接于相应编号端子，红线接于相应编号端子。

通过上述反力千斤顶设置、施工平台、约束拆除、各种元器件的安装调试以及人员分工、现场指挥等的准备工作，下一步的梁体顶升、支座更换等工序便可以顺利展开。

3.2 梁体顶升及监测

1)启动顶升系统。

接通电源，打开系统控制，启动顶升系统。在正式顶升前，进行系统调试。可以人为拨动位移，检查位移是否正常，开启油泵，检查运转是否正常。

2)设置顶升参数。

顶升顺序、顶升位置和顶升量都要进行计算并最终确定,通过结构分析确定相关的参数值:a.计算顶梁位置离开原支座的允许距离数值，顶、落梁的批次，顶、落梁的高度及工序；b.测量原支座和新支座的高度差；c.桥梁各支点的支座反力和分布，千斤顶的吨位级别、数量及分布；d.根据气温条件计算支座安装的偏移值；确定上述参数之后,启动系统，进入界面，并进行参数设置。

3)分级同步加压顶举梁体到设计位置。

a.排除液压系统管内空气。打开持荷阀排气孔，开启千斤顶,同步顶升至空气排尽,接着关闭排气孔，停止顶升。

b.贴合。进入“同步顶升监控系统”，点击“顶升设置”，打开设置界面；点击所用液压站的指示灯，启用液压站；点击所要用千斤顶的指示灯，启用千斤顶，选择一个基准顶；点击“下一步”进入称重界面；点击“载荷顶升”，选择顶升方式；在指令压力中设置指令压力(设置一个低压3 Pa)；开启顶升，压力达到3 Pa系统自动停止，贴合完成。

c.顶升。完成上述工作后，开始进行梁体顶升操作。按先顶后支的原则添加临时支撑：第一，贴合完成后返回顶升设置界面；第二，点击开启所用千斤顶，选择一个基准顶；第三，点击“位移顶升”选择顶升方式；第四，点击“下一步”进入同步顶升界面；第五，在位移指令中设置位移指令。为提高同步精度，可将设计顶升高度分成3级～4级，每3 mm为一级。另外，为便于施工控制，采用较小级别的顶升位移；第六,开启油泵，启动顶升，达到指令位移自动停止顶升。继续第五步、第六步，直至将梁体顶起至所需高度(以所有的橡胶支座能够抽动为准)。

3.3 支座更换及分级卸压同步落梁

1)板式支座的更换。

a.检查并处理原支座垫石的缺陷，确保结构良好，平整度及高程满足设计要求；

b.按要求安放支座，确保支座中心与支承垫石中心重合；

c.核算弯、坡、斜桥的支座垫石高程是否满足桥梁纵横坡的要求，板式支座更换如图1所示。

2)盆式橡胶支座的更换(见图2)。

具体更换工序为:

a.顶升梁体，拆除旧支座并清理支座垫石、梁底钢板；

b.核对支座位置并放样；

c.若更换或加大原支承垫石，其施工技术要求应符合设计规定；

d.安装盆式橡胶支座。下支座板四角用钢楔块调整，使支座水平；

e.在支座底面环氧砂浆或无收缩砂浆硬化后，拆除支座四角临时钢楔块，并用砂浆填塞；

f.拆除上下支座连接板后，检查支座外观并且及时安装支座防尘围板。

3)落梁。

a.支座更换完成后，顶起主梁，逐渐撤除钢垫板，同步落梁至已更换支座：控制千斤顶回落速度在1 mm/min左右，各顶升点的位移同步精度应达到0.5 mm；实行双控，千斤顶的起顶力和梁体回落高度，千斤顶起顶力与总回落量不得超过计算值或设计值；落梁时按先拆后降的原则拆除，同时注意避免碰撞支座,以保证支座位置；降落时,按顶举时同一步长步阶缓慢降落,确保梁就位准确并与支座密贴。

b.检查垫石及支座质量，确认无问题后，撤除顶升系统。

4 结语

更换连接桥梁上部结构和下部结构的支座，就需要解决施工过程中力不一致，对反力构建难度大，墩台沉降、梁的纵横向位移控制要求高，工期紧、任务重，对梁体、桥墩、桥台的观察和监控难度大等难题。南宁市竹溪立交桥成功完成支座更换的工程实践表明，采用同步顶升支座更换施工技术有效解决了既有立交桥整体顶升的技术问题，确保了施工的安全、质量和工期，取得了良好的效益。

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Construction technologies of Zhuxi overpass bridge bearing replacement

Huang Kaiping1Li Zujin2Zhang Shengli1

(1.Lushan College, Guangxi University of Science & Technology, Liuzhou 545616, China;2.Liuzhou Ouweimu Engineering Co., Ltd, Liuzhou 545005, China)

In light of Zhuxi overpass bridge bearing replacing construction features and difficulties in Nanning city, starting from aspects of construction preparation, beam jacking monitoring, bearing replacement and classification unloading synchronous beam, the paper describes bearing replacing construction technologies, so as to guarantee the bearing installation schedule and quality.

bridge, bearing, jacking system, beam

1009-6825(2017)08-0161-02

2017-01-07

黄开平(1981- )，男，硕士，讲师

U443.36

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