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2014年最新GPZ(II)5.0盆式橡胶支座的安装与更换

GPZ(II)5.0盆式橡胶支座的安装

2014年最新GPZ(II)5.0盆式橡胶支座的安装与更换,20米长的桥梁通常采用GPZ(II)5.0以上型橡胶支座,桥梁工程中常用的盆式橡胶支座类型、施工工艺方法、安装质量标准, 并结合工程实践,对盆式橡胶支座更换施工作了较详细的技术总结,提出了橡胶支座更换的技 术风险、常规施工 方法和施工注意要点,可供类似工程参考借鉴。 现在无论是城市桥梁还是公路桥梁,连续箱梁是常用的结构形式。为解决竖向承载力、水平位移和 转动,连续箱梁目前最常用的是盆式橡胶支座。盆式橡胶支座的安装与更换是桥梁施工与维护 的重要环节,已经引起业内人士的高度重视。 盆式橡胶支座工作原理是利用被封闭钢制盆腔 内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的体积不可压缩性的特点,将桥梁上部的结构反 力可靠地传递到墩台上,并实现桥梁梁端的转动,同时依靠四氟乙烯板与不锈钢板之间的自由 滑移,来适应桥梁上部结构由于气温变化、混凝土徐变及收缩等因素引起的水平位移。

盆式橡 胶支座且能满足较大支承反力、一定的水平位移和竖向转动要求,从而保证 桥梁的使用安全 。 桥梁盆式橡胶支座分类 (1)按使用性能分类(见表1) 表1 按使用性能分类 橡胶支座类别代号使用性质 双向活动橡胶支座SX具有竖向承载、竖向转动和多向滑移单向活 动橡胶支座DX具有竖向承载、竖向转动和单向滑移 固定橡胶支座 GD 具有竖向承载、竖向转 动 按适用温度范围分类(见表2) 表2 按适用温度范围分类 橡胶支座类别代号 适用温度范围常温橡胶支座-25~60e耐寒橡胶支 座 F GPZ15SXF:表示GPZ系列中设计承载力为15MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式橡胶支座。 ºGPZ35DX:表示GPZ系列中设计承载力为35MN的单向活动常温型盆式橡胶支座。 »GPZ35GD:表 示GPZ系列中设计承载力为35MN的固定常温型的盆式橡胶支座。'

GPZ(II)5.0盆式橡胶支座的安装的几种方法

(1) 安装前要检查橡胶支座安装面的高程、平整度、水平度、橡胶支座安装/十0字定位线是否合 格;垫层预留厚度、砂浆垫层的配比、工作度是否满足施工需要;垫层的强度、橡胶支座的型 号是否满足设计要求;橡胶支座的合格证、复试报告是否齐全有效。 (2)安装方法¹先垫后灌 筑法 a.在垫石安装面上,先用干硬性环氧砂浆铺垫找平,略高于橡胶支座底面1~2mm,砂浆铺垫 范围应避开抗震螺栓预留孔洞位置。 b.橡胶支座吊装保持整体水平,避免碰撞垫石面,用4~8 个楔铁(当橡胶支座较大时采用8个楔铁)作为临时支撑,用来调控高程,楔铁伸进橡胶支座下 2~3cm,待垫层砂浆初凝后退出楔铁。

再次复核橡胶支座安装的高程、水平度、位置、底脚 螺栓的埋深、垂直度无误后,灌入同强度等级的环氧砂浆。 º一次灌筑法 a.先在垫石面上用 4~8块楔铁,以调整橡胶支座高程及水平度。 再把橡胶支座的4个地脚螺栓将橡胶支座进行 可靠固定。 退出楔铁,复核橡胶支座安装的型号、高程、水平度、位置,检查橡胶支座垫层 模板。 GPZ(II)5.0盆式橡胶支座检查无误后,支设简易模板一次浇筑自密性大流动度垫层砂浆。 e.养生。

)橡胶 支座安装的质量标准(见表3)表3 橡胶支座安装质量标准 检查项目 规定值或允许偏差值/mm橡胶支座中心与主梁中线/mm 应重合,最大偏差<2 高程 符 合设计要求 橡胶支座四角高差/mm 承压力[5000kN<1承压力>5000kN <2橡胶支座上下各部件 纵轴线 必须对正活动橡胶支座 顺桥向最大位移/mm?250双向活动橡胶支座横桥向 最大位 移/mm ?25 横轴线错位距离/mm根据安装时的温度与年平均最高、最低温差计算确定 橡胶支 座上下挡块最大偏差的交叉角 应平行,偏差<5c 4 盆式橡胶支座更换 由于橡胶老化、提高行 车荷载等级、橡胶支座产品质量以及安装质量等原因,更换橡胶支座工程也日益增多。 笔者 现结合某工程实践,就盆式橡胶支座更换的主要技术问题作初步的探讨。 (1)更换盆式橡胶支 座主要技术风险GPZ(II)5.0盆式橡胶支座一般应用于现浇箱梁,由于现浇梁体一般重量较大,需要较大 顶升力 ,千斤顶等顶升设备和支撑架体需要较大安全储备。 º不管是局部顶升还是整体顶升,都会存 在各部位顶升位移差的问题,容易导致梁体内较大的应力变化,进而导致梁体开裂,严重时可能 导致梁体破坏。 »一般情况下,梁体顶升高度受到严格控制,更换和安装橡胶支座难度较大,容 易产生旧橡胶支座拆除困难或新橡胶支座无法安装等的情况。 综合上述技术风险,在橡胶支 座更换前应仔细调查研究,制定切实可行的实施方案,切忌盲目施工,以免造成顶升时无法启动 、支撑体变形过大或倒塌、各部位位移无法有效控制、顶升上去无法拆除旧橡胶支座或无法 安装新橡胶支座,导致盆式橡胶支座更换工程失败。

技术要点 ¹根据实际情况确定原则性顶升 方案,即局部顶升还是整体顶升。局部顶升的优点是易于顶升控制, 减少设备投入;缺点是顶升易导致梁体变形大,工期长。整体顶升优点是易于控制梁体内应力, 工期较短,但需要投入更多的顶升设备和人员,顶升过 对于GPZ(II)5.0盆式橡胶支座中各部位变形协调控制困难。如果设计允许,尽量优先采用局部顶升。 º根据梁体结构形 式和设计参数,计算各部位理论顶升反力的数值,根据反力大小确定适宜的千斤顶数量和型号 。在选型时应遵循/大型、数量适中、分级可控0的基本原则。 大型:是指尽可能选择安全储 备系数较大的千斤顶型号,如选择千斤顶时应保证实际顶升力小于理论最大顶升力的75%。 数 量适中:是指不宜采用较多的千斤顶以实现总顶力的要求,同时又不宜过少,即每个橡胶支座两 侧至少应该有一个千斤顶。千斤顶多会增大协同工作困难,过少会导致启动困难或一旦个别千 斤顶出现故障将影响顶升整个进程。

分级可控:应优先选用带有同步顶升信息控制系统的顶 升设备或带有节流阀控制的千斤顶设备,以实现顶升同步或差值限制控制。 »要合理选择顶升 点设置位置,避免混凝土局部破坏。要根据设计图纸,把千斤顶着力顶面布置在横梁以内,或者 采用横梁或纵梁的方式将顶升受力面调整到横梁范围以内。有条件的优先将千斤顶布置在盖 梁上接近橡胶支座位置附近。受力面宜采用楔铁,增大受力面积,调整箱梁底纵横坡度,保证千 斤顶能垂直施力。 ¼当盖梁与梁底空间无法满足千斤顶布设要求时,应采取承力柱的方式作为 千斤顶的后背。在墩柱不高时应将承力柱置于承台上,否则应处理好基础,保证基础强度和变 形满足顶升需求。

当墩柱过高时或水中墩宜采用抱箍法,将承力柱置于抱箍牛腿之上。承力柱 设计应保证足够的强度和刚度。承力柱宜优先采用钢管形式。 ½顶升方案中应详细制定顶升 过程中的指挥调度、信息传递、反馈机制,保证全过程严格受控。应优先选用对讲机进行同步 信息传递,明确各级管理、作业人员职责和分工。 ¾顶升方案中应明确各种风险的应急控制措 施,制定若干套应急调整方案,按最有利的方案实施,按最不利的方案准备,以防止发生严重质 量事故和安全事故。 ¿顶升方案应明确顶升过程同步位移或差值限值控制方法和措施,必要时 辅以位移、应力、应变等的实时监控和量测,以保证既有梁体的安全。 À旧橡胶支座拆除和新 橡胶支座安装方法要在顶升方案中进行详细说明。特别是新橡胶支座安装与桥梁施工时的安 装工艺方法,由于不同时期不同条件的制约,有很大的不同,可能存在橡胶支座安装方法的局部 调整,要在方案中进行明确。