桥梁支座施工技术研究现状

刘正豪 陈本军

(重庆市市政设计研究院)

桥梁支座是桥梁中很小的构件，用来连接桥梁的上部结构和下部结构。可以将桥梁上部结构的反力、位移和转角可靠的传递给桥梁的下部结构墩、台。

支座的损坏通常有以下几种原因：一是支座本身材料老化；二是部分滑动支座安装时未涂抹硅脂油，导致滑板支座剪切破坏；三是车流量较大的桥梁，当车辆刹车时对桥梁产生一定冲击力，支座受力比较大，支座容易产生剪切变形。

支座的损害主要形式：支座脱空、支座位移、支座变形大、支座开裂等，这些问题严重威胁着桥梁的安全问题。

因此，为确保桥梁能够安全运营，桥梁支座的更换技术则变得十分重要。

1 桥梁支座更换工艺现状

支座有效运行直接影响着桥梁的运营安全，因此必须加强对桥梁支座的检查，维修和更换。我国针对桥梁支座的更换技术开展了很多研究，同时也提出了多种更换方法。东北林业大学于天来教授提出以桥面为支撑点，利用扁担的原理，在相邻跨.采用千斤顶来顶梁进行更换支座，即钢扁担梁法；顾安邦教授则提出了枕木满布式支架法[1]，该方法不适用于软土地基以及墩高过高的情况；“钢蝴蝶梁法”则是陈露晔[5,6]等提出的一种针对于复杂地况桥梁支座的更换方法，该方法更适用于山区高墩桥梁；根据不同的桥墩类型；万飞等[7]人提出了钢套箍法，该方法利用圆箍与桥墩混凝土之间的摩擦力提供竖向支撑，顶升梁体，完成桥梁支座的更换，适用于圆形桥墩型桥梁。

2 桥梁支座更换技术

2.1 支座更换方法

桥梁支座更换的施工技术多种多样，本文主要对比分析端部整体顶升法、钢套箍法、扁型千金顶法、钢扁担梁法、枕木满布式支架法、桥面钢导梁法、鞍型支架法、以及钢蝴蝶梁法的优缺点、适用范围。

端部整体顶升法：该方法是以地面为支承点，用钢管墩作为传力构件，以槽钢、贝雷梁螺栓连接搭建受力梁，完全桥梁施工，对桥梁车辆通行影响较小。见图2-1

图2-1 端部整体顶升法

扁型千斤顶法[4]：扁型千斤顶法适用于主梁和盖梁之间空间比较小的情况，适用超薄的液压千斤顶直接顶升梁体来更换支座。现场实例照片如图2-2所示：

图2-2 扁型千斤顶法实例图

枕木满布式支架法：该方法原理与端部整体顶升法相似，都是以地面为支承，以枕木为基础，搭建木支架至梁体端部，采用千斤顶进行顶升作业，但桥梁空间占用要大于端部整体顶升法。施工示意图如图2-3所示：

图2-3 枕木满布式支架法

桥面钢导梁法：该方法支承点是以相邻两跨桥梁的梁体桥墩处为支撑。在被顶升的梁体左右侧绑扎钢带，利用顶升设备抬升梁体，完成支座更换。见图2-4

图2-4 桥面钢导梁法

钢蝴蝶梁法[5,6]：钢蝴蝶梁法主要是通过适用千斤顶来进行施工，利用千斤顶顶升蝴蝶梁的翅梁来顶升梁体，受力点为盖梁；具体的施工步骤为：桥梁吊篮，安放钢蝴蝶梁，利用千斤顶顶升梁体，见图2-5

鞍型支架法：该方法的是以盖梁为支承点，在盖梁上搭设钢支架，在支架顶板安置千斤顶来完成梁体的顶升，施工示意图如图2-6所示：

图2-6 鞍型支架法

钢套箍法：该方法主要是利用钢套箍与桥墩之间的摩擦力为支承，将圆箍

套在圆形混凝土桥墩上，调节圆箍套收缩力的大小，满足顶升力要求，提供竖向支承。施工示意图如图2-7、2-8所示：

图2-7 钢套箍法（立面）

图2-8 钢套箍法（平面）

钢扁担梁法：该方法是以相邻跨的梁体的为支承基础，安置钢扁担梁，同时在被顶升梁体上打孔，绑扎钢带，配合顶升设备，实现梁体的抬升。施工示意图如图2-9所示：

图2-9 钢扁担梁法

2.2 支座更换方法对比

每种支座更换工艺都是自己的特色和特点，同时也存在自己的缺点和优点，为更好的了解各种方法的适用范围，本节将以上几种支座更换工艺进行了对比分析，具体见表2.1：

表2.1 桥梁支座更换技术对比表

的限制，不受河床地质等因素的干扰，千斤顶可以一次升到位成本较高；该方法适用于圆形桥墩钢扁担梁法 主要适用于桥下比较复杂的情况该方法施工简单，对桥下情况无任何要求，能适用多种类桥梁，不影响桥梁下部通行，节约成本钢扁担结构设计较为复杂则需要进行专门的压力计算分析，同时施工时要对梁体进钻孔，为有损的顶升技术

3 桥梁支座更换存在的问题

目前，我国现在是桥梁的大国，无论是跨江大桥，立交桥以及人行天桥等都占有较多的数量。管养单位也是十分关注桥梁的日常保养和检查，支座则是其重点关注的构件之一，虽然目前对桥梁支座的更换有了一定的经验和技术基础，但是还存在这很多的问题：

（1）桥梁顶升技术还不够完善

桥梁顶升技术是桥梁更换支座的关键技术，在更换的时候，影响顶升方案的因素也是非常多，桥梁的结构类型、桥梁的跨径、桥梁的横断面等因素，这些因素结合在一起就变得十分复杂，为保证能够顺利的进行顶升施工，则需要对对施工方案进行详细的计算才能确保确保支座更换的顺利。

（2）缺少对桥梁顶升过程中状态监测和控制策略

顶升过程是支座更换最重要也是要求最高的环节，因此在顶升过程中必须针对梁体各主要截面进行全方面的监控，实时查看各截面的剪力、轴向力、弯矩等内力信息。同时必须确保各个部位千斤顶的顶升量同步，对结构的竖向位移进行监测也是至关重要。

[1]顾安邦.桥梁工程(下)[M].北京:人民交通出版社,2004

[2]李子臣,姜凤连,李承昌.鞍型支架法更换I型梁微弯板桥梁支座[J].山东交通科技.2002(3):22-26

[3]孙晨晴.桥梁支座更换方法研究[J].黑龙江交通科技.2005(10):73-77

[4]田帅.钢扁担梁法更换支座的基本原理与应用中的动态控制[J].辽宁科技大学学报.2008(1):319-326

[5]张仁根.简支转连续梁桥支座更换新技术研究[J].公路.2011(8):84-88

[6]申雁鹏,张永水.连续梁桥支座更换关键技术研究[J].西部交通科技.2010(1):42-46

[7]万飞,张永水.简支转连续梁桥支座更换新技术探讨[J].交通标准化.2009(17):117-120

[8]谌润水,公路旧桥加固技术与实例[M],人民交通出版社

[9]韩振勇,张振学,张玉明,侯清,金树法,井润胜,桥梁改造工程中同步顶升技术的应用[J].中国市政工程,2007,No.1(125):24-25