超大吨位连续梁支座更换施工技术.docx

超大吨位连续梁支座更换施工技术黎儒国，吴文明，周思锋（中交第一公路工程局有限公司北京市１０００２４）摘要：目前国内外建设的大跨度连续梁中，有许多支座由于其本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当而造成支座过早地破坏，影响了桥梁的正常使用。结合沪宁城际铁路跨娄江８５ｍ＋１３５ｍ＋８５ｍ连续梁支座更换的施工，介绍超大吨位连续梁支座更换的施工技术，支座更换采用单点顶升，多台千斤顶同步顶升控制系统，通过对连续梁顶升过程的受力分析及施工监控，成功实现了支座的安全、快速更换。关键词：大跨度；连续梁；超大吨位；支座更换；顶升；技术桥梁支座为整个桥梁结构的重要部位，其主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构所需的变形（水平位移和转角）。在桥梁施工中，由于支座本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的不当而造成支座过早损坏的现象屡屡发生，严重影响了桥梁的正常使用，如何既要保证桥梁结构安全，又要尽量缩短施工周期、节约成本，更换大吨位连续梁的支座成为工程技术人员所研究和面临的课题。本文结合沪宁城际铁路跨娄江８５ｍ＋１３５ｍ＋８５ｍ连续梁主墩支座更换的施工，介绍大跨度连续梁主墩支座更换的施工技术，为同类型桥梁支座的更换施工提供借鉴和参考。工程概况沪宁城际铁路跨娄江桥梁上部结构为８５ｍ＋１３５ｍ＋８５ｍ三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，桥梁全长３０６．５ｍ，采用单箱单室断面，纵、横、竖三向预应力体系；下部结构采用圆端形实心墩，桥墩编号按照南京至上海方向依次编为１号、２号、３号、４号。该桥位于Ｒ＝９０００ｍ的曲线上，连续梁按曲梁布置。全桥结构模型如图１所示。１单位：ｃｍ全桥结构模型图１箱梁为单箱单室，顶板宽１２．２ｍ，箱梁底板宽７．０ｍ，中支点处梁高１０．３０ｍ，端支点处及边跨直线段和中跨跨中截面中心处梁高５．８３ｍ，梁高按圆曲线变化。顶板厚４８ｃｍ，０号块根部腹板厚收稿日期：２０１１－０１－１８檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿ｔｈｅｎｏｒｍａｌｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｖａｌｕｅａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｆｌｏｗｖａｌｕｅａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｌｉｖｅｌｏａｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒｔｈｅｈｅａｖｙｔｒａｆｆｉｃｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔ－ｃｌａｓｓｈｉｇｈｗａｙｉｓｄｅｆｉｎｉｔｅｄ．Ｌａｓｔ，ｔｈｅｌｉｖｅｌｏａｄａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓａｒｅｇｉｖｅｎｔｏｓｕｉｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｖｅｒｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙｈｅａｖｙｔｒａｆｆｉｃ；ｌｉｖｅｌｏａｄｓｔａｎｄａｒｄ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｂｉｍｏｄａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｋｅｒｆｄｉｓｔｒｉ－ｂｕｔｉｏｎ；ｌｏａｄｅｆｆｅｃｔｓ；Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ黎儒国等：超大吨位连续梁支座更换施工技术２０１１年第３期——３７９５ｃｍ，底板厚度由中支点梁根部的１０６．７ｃｍ按圆曲线变化至跨中的４８．５ｃｍ，中支点处加厚到１５０ｃｍ。全联共设５个横隔梁，分别设于中支点、端支点及中跨跨中截面。中支点处设置厚３．０ｍ的横隔梁，边支点处设置厚１．４ｍ的端横梁，跨中合龙段设置厚０．６ｍ的中横隔梁。边支座中心线至梁端０．６５ｍ，边支座横桥向中心距６．０ｍ，中支座横桥向中心距６．０ｍ。箱梁中支点截面如图２所示。全桥支座布置如图３所示。全梁支点反力见表１。表１全梁支点反力高度下降２７ｍｍ，如图５、图６所示。２０１０年１月９日发现３号墩曲线内侧的纵向活动支座严重受损，已无法继续使用，需要对该支座进行更换，以全面恢复支座的使用功能，保证其运行的安全。主墩支座损坏情况３号主墩盆式橡胶支座如图４所示。３号墩曲线内侧的纵向活动支座严重损坏，该支座吨位为６０００ｔ，最大支点反力为１１７２５ｔ，最小支反力为９３７７ｔ，底盆的四分之一全部断裂向外弹出，３个Ｍ６８×１５０ｍｍ螺栓全部剪断，橡胶块沿断裂处向外挤出，活塞台阶下沉与底盆顶面接触，支座２墩号支座吨位ｋＮ最大支反力ｋＮ最小支反力ｋＮ恒载ｋＮ１１２５００２１２５９１１０１９１３９６０２６００００１１７２５４９３７７７９７２５６３６００００１１７２５４９３７７７９７２５６４１２５００２１２５９１１０１９１３９６０——公路２０１１年第３期３８况进行有限元分析，采用在３号墩顶单点顶升的方案，单点顶升高度控制在５ｃｍ以内，桥梁结构是安全的。通过计算机千斤顶液压同步顶升系统，在３号墩支座附近布置多台液压双作用千斤顶，对３号墩顶梁段进行精确整体同步顶升托换，顶升后利用千斤顶进行支撑，拆除并更换支座、落梁，完成整个更换过程。支座更换的内容和步骤４图６支座被剪断的螺栓理论计算通过有限元分析，对桥