广州市地下铁道总公司运营事业总部
摘要：随着铁路客运技术的发展，越来越多的高架桥被应用在高速铁路与地铁客运中，而支座作为高架桥梁的一个重要组成部分，其更换存在一定难度，本文就某地铁高架桥梁支座更换施工，对桥梁支座更换的相关工艺进行了阐述。
关键词：地铁；高架桥；支座；更换
一、前言
桥梁支座作为高架桥梁的重要构件，对传递桥墩受力，适应梁体变形起着重要作用。随着交通运输行业的发展，客运量逐渐增加，支座承受荷载越来越大，损耗逐年增加，会出现不同程度的损坏，对运营安全造成了影响。为了保证桥梁正常使用，确保运营安全，需要对已损坏的桥梁支座进行更换。下面笔者将就某地铁桥梁支座更换，对相关工艺进行阐述。
二、工程概况
某地铁四号线投入使用时间较早，55-04#-55-05#跨箱梁下55-05#墩顶支座因使用时间过长出现损坏，需要对其进行更换。
三、施工工法与工艺流程
3.1方案概述
移除该箱梁上桥面设备，在55-04#墩、55-05#墩旁设置临时支墩，将箱梁顶起临时支点设置在支墩上，拆除55-05#墩顶损坏支座，更换支座。待新支座安装完成后，将该箱梁落回原位，将桥面设备恢复。
3.2施工前检查
在桥梁支座进行更换前，应对施工部分的桥梁梁体进行全面监测，主要监测内容为梁体是否有明显开裂、混凝土是否有剥落、露筋等现象，如有上述现象存在，应对梁体进行维修加固后方可进行下一步施工。具备条件后，拆除车挡及桥面其他设备，拆除或断开轨道连接。
3.3临时支墩搭设安装
在55-04#、55-05#墩旁设置“六五式”铁路军用临时支架，临时支墩采用2排4列形式，由制式型钢杆件通过高强度螺栓连接而成，紧挨墩身搭设，使用[30槽钢与军用墩连接，槽钢连接采用焊接，使槽钢与军用墩包住墩身，增强军用墩的抗倾覆性，共设置5道，第一层与第二层间距3米，其余间距为2米，上垫梁顶面距梁底30cm，下垫梁支撑在承台上部的混凝土找平层上。在梁体腹板两侧加方木，支撑在腹板倒角处，防止梁体倾覆，采用20cmX20cm方木，间距50cm，每侧设4根，在顶升过程中调整方木角度，使方木顶紧梁体。在墩身两侧使用扣件式钢管搭设工作平台，并在55-05#墩顶设置围护，工人上下采用爬梯。
3.3.1施工准备
首先用全站仪对临时墩基础的平面控制点进行精确放样，开挖后进行临时混凝土基础的施工。
军用墩落于已完成临时混凝土基础上。临时支撑基础直接在承台上浇筑，采用C40混凝土，宽7.5m、长2.25m、高0.44m，并在混凝土内预埋U型螺栓，与下垫梁连接，间距0.75m，变立柱外侧各增设一根。临时墩基础上布置分配垫梁，其与混凝土面紧贴，稳妥后再安装军用墩。各种横向及斜向联系，各螺栓连接须用扭力扳手检验。
3.3.2军用墩的安装
在施工现场采用汽车吊与人工配合组装，军用墩的拼装：拼装前要检查承台或临时墩顶面平整度，其误差要≤3mm。为减少高空作业量，拼装立柱前即上满接头板，立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正与水平，立柱安装完毕后紧接着上拉撑。吊装作业要有专人指挥。
3.4千斤顶及临时支撑布设
桥面设备荷载自重229.47吨，梁体自重364.8吨，梁体总重为594.27墩，在每个墩身安装千斤顶，共4个千斤顶，每个千斤顶承受148.5675吨，按1.5倍的安全系数，148.5675X1.5=222.85吨，所以使用4个250吨扁形千斤顶，可以满足要求，在梁底及墩顶与千斤顶接触处垫放2cmX40cmX40cm钢板及橡胶板。
临时支撑采用0.34米长，0.34米宽，0.18米厚的钢墩，底部与上垫梁之间用电焊固结，钢墩顶垫放2cmX40cmX40cm橡胶板。
3.5顶升及支座更换
（1）千斤顶使用前需进行校验，和油泵配合校验标定，以确保能输出足够的支顶力。
（2）千斤顶安装位置必须准确无误，千斤顶顶面、底部加垫钢板和橡胶板，并予以固定。
（3）在墩顶上或千斤顶旁边设置临时方木支撑，随着千斤顶的顶升及时塞垫钢板，以防止千斤顶意外回油，造成事故，从而增加施工的安全性。
（4）正式顶升前应先进行试顶。
1）试顶前的检查：千斤顶安装是否垂直牢固；影响顶升的设施是否已全部拆除；顶升部分结构与其他结构的连接是否已全部去除。
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2）顶升系统启动后现场各组人员各就各位，密切观察桥梁是否有异常状况出现，设备、仪表是否正常工作，显示读数是否在合理范围内。
3）控制顶升速度部超过1mm/分钟，最大顶升高度不超过5mm。
4）顶升就位后，持荷10分钟，观察梁体及设备状况。如有异常情况，应立即回油、落梁，问题解决后再进行试顶，直至梁体受力及设备运行正常。
5）顶升就位后，根据控制系统显示的顶升重量复核支座型号及各支座承受的压力，如有异常，则应考虑调整支座型号。
6）试顶正常后，应平稳落梁。
（5）支座螺栓脱落
支座螺栓脱落前，先将临时支撑支撑到梁端，并在两侧使用木方或钢管加固，防止梁体倾覆。然后使用管钳等工具将支座螺栓拧出，使其脱落、取出。
（6）顶升
1）顶升过程中以每顶升2mm为一步，分级顶升，各顶高差严格控制在0.5mm范围内，全程采用位移传感器监测梁体顶升位移情况。实时监测整个千斤顶间位移传感器升量高差，若高差超过控制值时，必须进行适时调整后才进入下一个顶升周期，达到同步顶升的目的。
2）箱梁两侧布设百分表监测箱梁转动的情况，同时也作为位移传感器的对比验证数据，箱梁每顶升一级百分表读数一次。观测人员随时根据监测值反馈给控制人员，指导操作人员进行操作。
3）顶升时箱梁每升高5-6mm，临时支撑加垫一块钢板。
4）同步顶升高度为可拆除既有支座和安装新支座所需的工作空间，约为10-15mm。
5）顶升到位后将梁体由千斤顶转落至临时支撑上。
（7）取出支座，当箱梁被千斤顶连续顶起，其底面离开支座顶1-1.5cm左右，达到更换支座的空间时，人工将旧支座取出。
（8）将箱梁缓慢落到临时支架上，落梁前在临时支墩的两侧加塞方木，防止落梁时梁体发生水平位移。开启同步顶升系统，平稳降落梁体。梁体就位后检查临时支架与梁底之间的密贴情况，应尽量保证全部密贴。如果出现偏心受压、不均匀支撑或脱空的现象，则应重新顶升梁体，并在支座下钢板下加设薄垫钢板进行微调（厚度规格为1mm-3mm），直至支座上下面全部密贴。
（9）凿除支座垫石高出部分混凝土，用钢钎或冲击钻凿除部分混凝土至设计标高并用环氧砂浆抹平，支座垫石顶面搞成允许偏差不超过±2mm，顶面四角高差不超过1mm，抽线偏位不超过5mm。
（10）安装新支座，在支撑垫石上根据设计图纸标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线，将橡胶支座安放在垫石上，使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合，支座就位准确。
（11）支座更换完毕后，再对安装的新支座进行全面检查，确保各项指标满足设计及规范要求。
（12）新支座安装完毕即可千斤顶卸载，卸载时，先将千斤顶生气2-3mm，逐步取出钢板，逐级回油，每级行程5mm，严格控制每台千斤顶回油的速度，确保每台千斤顶卸载同步，箱梁回落稳定，满足要求。
1）落梁前在临时支墩两侧加塞木方，在千斤顶卸载过程中，逐渐调整木方角度，防止落梁时梁体发生水平位移。
2）开启同步顶升系统，平稳降落梁体。
3）梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况，应尽量保证支座上下全部密贴。如果支座出现偏心受压、不均匀支撑或脱空现象，则应重新顶升梁体，并在支座下钢板下加设薄垫钢板进行微调（厚度规格为1mm-3mm），直至支座上下面全部密贴。然后使用管钳等工具拧紧螺栓，使支座与梁体、垫石连接。
4）支座检查合格后拆除千斤顶、临时支撑等顶升设备。
3.7支架的拆除
当支座安装完成，混凝土强度达到设计强度及规范要求后，进行落架。
卸落支架应按拟定的卸落程序进行，分几个循环卸完，卸落量开始宜小，以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落。
军用墩的拆除：军用墩杆件的拆除为杆件搭设逆向，后装的先拆，先装的后拆。一步一清，不得采用踏步式拆除，不准上、下同时作业。如遇强风、雨、雪等气候不能进行拆除。
四、结语
既有线桥梁支座的更换是一个较为复杂的施工过程，在这个过程中首先要保证的是既有线桥梁的安全，在此前提下，应根据不同桥梁的不同情况，有针对性的进行施工。希望本文可以对类似的支座更换工程起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]<铁路桥涵设计基本规范>（TB10002.1-2005）
[2]<铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范>（TB10002.3-2005）
[3]<城市桥梁设计规范>（CJJ11-2001）
[4]<钢结构设计规范>（GB50017-2003）
论文作者:赵博
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/8
标签：支座论文; 千斤顶论文; 桥梁论文; 钢板论文; 方木论文; 混凝土论文; 螺栓论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;