城市高架道路支座更换设计

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1、城市高架道路支座更换设计本文以Y市中河立交桥一期支座更换工程为背景，简要介绍了该工程的设计和施工方案，为城市高架道路支座更换供应参考。1.引言上世纪九十年月，全国各城市进入城市建设快速发展期，特殊是大中型城市都规划和建设了城市快速路系统。受当时技术水平的限制，早期建设的城市高架道路多采用空心板梁结构和橡胶板式支座。经过近二十年的运营，桥梁在车辆荷载和温度等因素的作用下，已经引起部分结构与材料的性能退化和局部病害，尤其是部分支座已经出现了病害，严重部位已导致梁体出现较大的滑移，给城市高架桥的安全造成巨大

2、隐患。本文以Y市中河立交桥一期支座更换工程为背景，简要介绍了该工程的设计方案和施工步骤，期望为类似的城市高架桥支座更换供应一些参考。2.工程概况6Y市中河立交桥一期建于1989年，为互通式立交桥，是连接中河高架和上塘高架，是Y市区内唯一一条南北向的高架道路及快速干道，设计荷载为汽-20，挂-100，工程范围为运河以南16跨简支空心板梁，墩号自北向南编为“中高墩0-1～0-17”，见图1、图2。本次工程包括的0-1～0-17墩上共有支座974个，每个墩上各有南北侧两排支座，原设计将0-9墩设置为固定支座

3、(平凡板式橡胶支座)，其余的均设为滑动支座(四氟板式橡胶支座)。由于当时桥梁设计时支座设计不尽合理，在长期的车辆荷载和温度等因素作用下，部分梁体出现较大的位移，桥梁部分结构件出现病害，主要病害表现为支座钢板锈蚀、支座混凝土碎裂、支座严重错位，给桥梁的运营安全造成很大的隐患。中河高架桥是Y市南北向交通的大动脉，在城市交通系统中发挥着重大作用，必需要保证桥梁的安全运营状态。因此，主管单位要求在尽可能减小对交通影响的状况下，更换立交桥全部支座，并优化支座设计，解决目前的问题并消退桥梁存在的隐患。3.施工方案

4、设计3.1设计原则(1)更换支座时必需保证桥梁结构安全，不能因为更换支座而损坏桥梁，更换支座后桥梁仍能满意原设计要求和今后的运营要求。(2)由于更换支座时，必需将梁体顶升，所以更换期间需短暂中断交通，故要求施工便利、工期短，尽可能削减对交通的干扰。(3)方案应具有较好的经济性和可行性。3.2方案选择桥面连续的简支空心板结构更换支座一般有两种方法：6(1)单块板吊装更换。即先断开桥面板之间的纵横向联系，然后用吊机起吊桥面板后更换支座。这种方法的优点是不需要搭设支架，施工便利。缺点是工程量大，施工时间很长

5、，对交通影响很大。从工程实际状况而言，这种方法明显是不符合要求的。(2)整体顶升法更换。顾名思义整体顶升法是将桥面板整跨或整联的抬升，这种施工方法的优点是工作量较小，施工时间相对较短，对交通的影响较小，但是需要特殊的顶升设备和设施，对施工方案及施工掌握的要求较高。依据桥面板顶升的范围，可以分为三种整体顶升更换方式：a、单跨顶升更换法。即断开每跨之间的桥面联系(包括铺装层、栏杆及照明线路)，使被顶升的桥跨成为完全简支，再使用顶升设备将整跨顶升后更换支座。这种方法的特点是能够将施工时间缩短，整个工程对交通

6、的干扰较小，但是需要有特地的顶升设备，b、单墩顶升更换法。即在不断开桥面联系(不包括栏杆)的前提下，只在单个桥墩处使用顶升设备顶升桥面板，待桥面板抬升到一定高度后再进行支座更换。这种方法的特点是不需要断开桥面联系，使用顶升设备在桥墩处强行抬升桥面板。这种方法的施工时间较短，对交通的干扰最小。但是对桥面板的抬升类似于连续梁的强迫位移，因此需要更大的顶升力，另外由于单墩顶升造成梁体有较大的倾斜，简单使顶升设备倾覆，具有一定风险性。c、一联(数跨)顶升法。即将一联整体顶升。这种方法的特点是能够将桥面板顶升的

7、次数和时间大大缩短，从而使工程对交通的干扰减小到最低限度。但是要求设备投入多，对施工协同掌握要求高，工程不可预见性较大，具有较大的不确定性和风险性。综合以上分析，本设计优先推荐单跨顶升法。63.3总体设计依据方案选择的思路，假如采用单跨顶升法，中河立交桥一期支座更换的顶升体系主要由托梁、顶升设备、支架、和基础四个部分组成(如图3所示)。托梁采用贝雷桁架拼接，横向为3排1500mm×3000mm贝雷架，排与排之间间距为25cm，分别采用支撑架连接。顶升设备为千斤顶和钢垫块，设计考虑千斤顶的尺寸φ170×

8、240mm。钢垫块用以调整千斤顶的高度。支架墩柱由φ600×8mm的钢管拼接而成，每个桥墩处设有5个临时墩柱。为了节约材料和便利运输，将钢管设计成若干节段，依据桥墩的实际高度选择节段进行拼接。基础由临时浇注的混凝土扩大地基和桥梁原有承台组成。另外，在钢管墩对应位置预埋入25mm钢板底座和螺栓，使钢管墩能够与基础固接。支座更换完毕之后，0-1墩和0-17墩需重新安装伸缩缝，0-6墩和0-11墩断开原来的纵向联系后，增设伸缩缝，改善桥梁的跨数设置。4.施工步