1、9/23/2020,1,橋梁施工及組織管理 Bridge construction and organized management,第十一章 橋梁支座和伸縮縫施工,9/23/2020,2,第一節(jié) 橋梁支座,一、概述 橋梁的使用效果，與支座能否準(zhǔn)確地發(fā)揮其功能有著密切的關(guān)系，支座功能又與支座施工安裝有關(guān)。 二、支座的類型 橋梁支座具有許多與橋梁跨徑、支座反力等使用要求相對(duì)應(yīng)的類型：板式橡膠支座、盆式橡膠支座、球型鋼支座、減隔震支座等。,9/23/2020,3,（一）板式橡膠支座 板式橡膠支座由數(shù)層薄橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合、壓制而成。板式橡膠支座有矩形和圓形。 具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載

2、；有良好的彈性，以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)；有較大的剪切變形以滿足上部結(jié)構(gòu)的水平位移。,9/23/2020,4,聚四氟乙烯滑板式橡膠支座是在普通板式橡膠支座上按照支座尺寸大小粘貼一層厚24mm的聚四氟乙烯板，從整體結(jié)構(gòu)上又有“封閉型”與“簡(jiǎn)易型” 。因四氟板與梁底不銹鋼板間摩擦系數(shù)很低，基本不限制梁體水平位移。此外，這種支座還可作頂推、橫移等施工中的滑板。,9/23/2020,5,球冠圓板式橡膠支座和坡型板式橡膠支座,9/23/2020,6,（二）盆式橡膠支座 盆式橡膠支座是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的橋梁支座。具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。 可分為：雙向活動(dòng)支座(又稱多向活動(dòng)支座)：具有轉(zhuǎn)動(dòng)

3、和縱向與橫向滑移性能；單向活動(dòng)支座：具有轉(zhuǎn)動(dòng)和單一方向(縱向或橫向)滑移性能；固定支座：僅具有轉(zhuǎn)動(dòng)性能。,9/23/2020,7,（三）大噸位的球形鋼支座 優(yōu)點(diǎn)：傳力可靠，各方向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，不僅具備盆式橡膠支座承載能力大、水平位移大的特點(diǎn)，而且能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角的需要，與盆式橡膠支座相比具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1）通過(guò)球面?zhèn)髁?，不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻；2）通過(guò)球面聚四氟乙烯板的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小，而且轉(zhuǎn)動(dòng)力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān)。因此特別適用于大轉(zhuǎn)角要求；3）支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，適用于寬橋、曲線橋；4）支座不

4、用橡膠承壓，不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。,9/23/2020,8,（四）拉力支座 在連續(xù)梁橋、懸臂梁橋、斜橋、寬懸臂翼緣箱梁橋以及小半徑曲線橋上，因荷載的作用，在某些支點(diǎn)上產(chǎn)生拉力，在這種情況下，必須設(shè)置能抗拉、并且能承受相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)和水平位移的支座。 球形鋼支座、盆式和板式橡膠支座都能變更功能作為拉力支座，這種變更既可用于固定支座，還可用于活動(dòng)支座。板式橡膠拉壓支座能夠用于拉力較小的橋梁，對(duì)反力較大的橋梁，則用球形抗拉鋼支座或盆式拉力支座更適合。但是，支座拉力超過(guò)1000kN時(shí)，上述結(jié)構(gòu)則不經(jīng)濟(jì)。,9/23/2020,9,（五）減隔震支座 按抗震要求設(shè)計(jì)的支座必須具

5、有抵抗地震力的能力；而減、隔震支座的作用是盡可能地將結(jié)構(gòu)或部件與可能引起破壞的地震地面運(yùn)動(dòng)分離開(kāi)來(lái)，以大大減少傳遞到上部結(jié)構(gòu)的地震力和能量。 目前國(guó)內(nèi)主要的和抗震支座的類型有新型減震橡膠支座、抗震型球形鋼支座、高阻尼橡膠支座和鉛芯橡膠支座。,9/23/2020,10,三、支座布置和要求 取決于梁橋的結(jié)構(gòu)體系和橋的寬窄。,9/23/2020,11,多跨連續(xù)梁橋,9/23/2020,12,9/23/2020,13,四、支座的安裝施工要點(diǎn) （一）板式橡膠支座 板式橡膠支座應(yīng)水平安裝。傾斜安裝時(shí)的坡度不能超過(guò)2，在選擇支座時(shí)，僅須考慮由于支座傾斜安裝而產(chǎn)生的剪切變形所需要的橡膠層厚度。 支座必須考慮更

6、換、拆除和安裝的方便。任何情況下不允許兩個(gè)或兩個(gè)以上支座沿梁中心線在同一支承點(diǎn)處一個(gè)接一個(gè)安裝，也不允許把不同尺寸的支座并排安裝。 要求支座安裝位置準(zhǔn)確、支承墊石水平，每根梁端的支座盡可能受力均勻，不得出現(xiàn)個(gè)別支座脫空現(xiàn)象，以免支座受力后產(chǎn)生滑移及脫落等情況。對(duì)大跨徑橋梁，或彎、斜、坡橋等，需在支座與所支承的結(jié)構(gòu)之間設(shè)置必要的橫向限位設(shè)施，以使梁體的橫向移動(dòng)控制在容許限度以內(nèi)。,9/23/2020,14,安裝施工工作要點(diǎn)： 1.安裝前支座應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢查、驗(yàn)收，并有產(chǎn)品合格證書。 2.梁底支承部位要求平整、水平 3.橋墩臺(tái)支承墊石頂面高程準(zhǔn)確、表面平整、清潔。 4.梁、板安放時(shí)，必須使梁、板就

7、位準(zhǔn)確且與支座密貼，勿使支座產(chǎn)生剪切變形；就位不準(zhǔn)時(shí)，必須將梁板吊起重放，不得用撬杠移動(dòng)梁、板。 5.當(dāng)橋梁設(shè)縱、橫坡時(shí)，支座安裝必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定辦理。 6.支座的安裝溫度最好略低于全年平均氣溫。否則安裝時(shí)須頂升主梁，將支座調(diào)正到正常溫度時(shí)的中心位置。 7.為了便于安裝千斤頂或扁千斤頂，檢查維修和更換支座，通常采取下列措施： 梁端橫隔板設(shè)置在與支座平行處，且距梁底有一定距離； 在支座旁邊的空間通常設(shè)置各種凹槽； 支座墊石可適當(dāng)接高。,9/23/2020,15,（二）聚四氟乙烯滑板式橡膠支座 除按普通板式橡膠支座安裝方法，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1支承墊石的標(biāo)高應(yīng)考慮預(yù)埋的支座下鋼板的厚度，或在支

8、承墊石上預(yù)留一定深度的凹槽，將支座下鋼板用環(huán)氧樹脂砂漿粘結(jié)于凹槽內(nèi)。 2在支座下鋼板上及聚四氟乙烯滑板式橡膠支座上標(biāo)出支座位置中心線，兩者中心線應(yīng)重合放置，為防止施工中移位，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)固定設(shè)施。 3梁底預(yù)埋的支座上鋼板應(yīng)與四氟乙烯滑板式支座緊密接觸，將不銹鋼板嵌入梁底上鋼板內(nèi)，或直接用不銹鋼螺釘固定在上鋼板上。安裝支座時(shí)，不銹鋼板和四氟板表面均應(yīng)清潔干凈，并在四氟板表面涂上硅脂油，落梁時(shí)要求平穩(wěn)、準(zhǔn)確、無(wú)振動(dòng)，梁與支座密貼，不得脫空。 4梁與支座安裝就位后，拆除支座的臨時(shí)固定裝置，安裝支座的防塵圍護(hù)裝置。,9/23/2020,16,（三）盆式橡膠支座 1支座下方的混凝土必須澆筑密實(shí)。 2盆式橡

9、膠支座的兩個(gè)主要部分都不能有污物和損傷。 3盆式橡膠支座的墊板與支座之間平整密貼，支座四周的間隙量不能超過(guò)0.3mm，支座的軸線偏差不能超過(guò)2mm。 4支座安裝前，各相對(duì)滑動(dòng)面和其他部分用丙酮或酒精擦拭干凈，并在四氟板的儲(chǔ)油槽內(nèi)注滿295硅脂潤(rùn)滑劑，注意保潔。 5支座的頂板和底板可用焊接或錨固螺栓栓接在梁體底面和墩臺(tái)頂面的預(yù)埋鋼板上。 6安裝支座的標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，平面縱橫兩個(gè)方向應(yīng)水平。 7固定支座的上下各個(gè)部件縱軸線必須對(duì)正；縱向活動(dòng)支座的上下各部件縱軸線必須對(duì)正，橫軸線應(yīng)根據(jù)溫差，確定錯(cuò)位距離；支座上下導(dǎo)向塊必須平行，最大偏差的交叉角不得大于5。 8在活動(dòng)支座上下板之間預(yù)留偏移量，以調(diào)

10、整因混凝土收縮、徐變以及預(yù)應(yīng)力和溫差引起的位移。,9/23/2020,17,9/23/2020,18,（四）球型鋼支座 1支座按設(shè)計(jì)需要預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角和位移，由施工單位在定貨前提出預(yù)設(shè)要求，生產(chǎn)廠家在裝配時(shí)預(yù)先調(diào)整好。 2支座安裝前，施工單位要開(kāi)箱檢查支座及配件的相關(guān)資料；開(kāi)箱后不得任意轉(zhuǎn)動(dòng)連接螺栓和拆卸支座部件。 3當(dāng)支座安裝采用螺栓栓接時(shí)，在下支座板四周用鋼契塊調(diào)整支座水平，并使下支座底板面高出橋墩頂面2050mm，找出支座縱、橫橋向的中心位置，使之符合設(shè)計(jì)要求。用環(huán)氧砂漿灌筑地腳螺栓和支座底面墊層。 4當(dāng)支座安裝采用焊接連接時(shí)，應(yīng)先將支座準(zhǔn)確定位后，采取對(duì)稱間斷焊接的方法，將上、下支座板與梁體

11、及墩臺(tái)預(yù)埋鋼板焊接，焊接時(shí)應(yīng)防止燒傷支座和混凝土。,9/23/2020,19,（四）球型鋼支座 5支座安裝高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，要保證支座平面的水平及平整，支座支承平面四角高差不得大于2mm。 6在梁體安裝完畢后，或現(xiàn)澆混凝土梁體形成整體并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在張拉梁體預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)拆除上、下支座的連接鋼板，以防止約束梁體的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。 7拆除上、下支座的連接鋼板后，檢查支座的外觀有無(wú)破損現(xiàn)象，并及時(shí)安裝支座的外防塵罩。 8支座在使用一年以后，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，清除支座周圍的雜物和灰塵，并用棉絲仔細(xì)擦去不銹鋼表面的灰塵。,9/23/2020,20,第二節(jié) 橋梁伸縮縫,一、概述 對(duì)橋面伸縮縫的設(shè)計(jì)與施工，

12、應(yīng)全面考慮下述要求： 能夠適應(yīng)橋梁溫度變化所引起的伸縮 橋面平坦，行駛性良好的構(gòu)造 施工安裝方便，且與橋梁結(jié)構(gòu)聯(lián)為整體 具有能夠安全排水和防水的構(gòu)造 承擔(dān)各種車輛荷載的作用 養(yǎng)護(hù)、修理與更換方便 經(jīng)濟(jì)價(jià)廉,9/23/2020,21,二、伸縮縫類型 根據(jù)傳力方式和構(gòu)造特點(diǎn)，伸縮縫可分成5大類，即：對(duì)接式伸縮縫、鋼制支承式伸縮縫、橡膠組合剪切式伸縮縫、模數(shù)支承式伸縮縫和無(wú)縫式伸縮縫。,9/23/2020,22,1對(duì)接式伸縮裝置 分為填塞對(duì)接型和嵌固對(duì)接型兩種。 填塞對(duì)接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態(tài)。 嵌固對(duì)接型伸縮裝置利用不同形狀的鋼構(gòu)件將不

13、同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定，并以橡膠條(帶)的拉壓變形來(lái)吸收梁體的變形。,9/23/2020,23,2鋼制支承式伸縮縫 常見(jiàn)的鋼制支承式伸縮縫有梳齒形板型和折板型。面層板呈矩形的疊合懸架式構(gòu)造的叫作鋼板疊合式伸縮裝置,9/23/2020,24,3組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置 板式橡膠伸縮裝置是利用橡膠材料剪切模量低的原理設(shè)計(jì)制造而成的。剪切型橡膠伸縮體設(shè)有上下凹槽，橡膠體內(nèi)埋設(shè)承重鋼板和錨固鋼板，并設(shè)有預(yù)留螺栓孔，通過(guò)螺栓與梁端連成整體。,9/23/2020,25,4模數(shù)支承式伸縮裝置 利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強(qiáng)度高、剛性好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛

14、荷載的各種類型模數(shù)支承式(模數(shù)式)橋梁伸縮裝置系列。,9/23/2020,26,5無(wú)縫式(暗縫型)伸縮裝置 無(wú)縫式伸縮裝置，是接縫構(gòu)造不伸出橋面時(shí)，在橋梁端部的伸縮間隙中填入彈性材料并鋪上防水材料，然后在橋面鋪裝層鋪筑粘彈性復(fù)合材料，使伸縮接縫處的橋面鋪裝與其它鋪裝部分形成一連續(xù)體，以連接縫的瀝青混凝土等材料的變形承受伸縮的一種構(gòu)造，如我國(guó)常用的橋面連續(xù)、TST彈塑體等。,9/23/2020,27,三、伸縮縫的安裝施工 （一）嵌固對(duì)接型伸縮裝置 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將不同形狀的橡膠條用不同形狀的鋼構(gòu)件嵌固起來(lái)，然后通過(guò)錨固系統(tǒng)將它們與接縫處的梁體錨固成體。安裝程序如下： 1.處理好伸縮裝置接縫處的梁端；

15、 2.切除橋梁伸縮裝置處的橋面鋪裝，并徹底清理梁端預(yù)留槽及預(yù)埋鋼筋，槽深不得小于12cm； 3.將鋼構(gòu)件點(diǎn)焊或用螺栓固定在定位角鐵上，一起放入預(yù)留槽內(nèi)，立好端模，并檢查有無(wú)漏漿可能； 4.將連接鋼筋與梁體預(yù)埋筋牢固焊接，并布置兩層鋼筋網(wǎng).然后澆筑C50混凝土或C50環(huán)氧樹脂混凝土，澆搗密實(shí)并嚴(yán)格養(yǎng)生；當(dāng)混凝土初凝后，立即拆除定位角鐵； 5.安裝密封橡膠條。,9/23/2020,28,安裝注意事項(xiàng)： 橋面鋪裝完成后，才能進(jìn)行切縫安裝工作，以保證橋面的平整度； 伸縮裝置的安裝一定按照程序進(jìn)行，以保證伸縮裝置的安裝質(zhì)量； 鋼構(gòu)件下的混凝土一定要飽滿密實(shí)，不可有空洞； 伸縮裝置安裝時(shí)一定要根據(jù)當(dāng)時(shí)的溫

16、度調(diào)節(jié)縫隙的寬度。,9/23/2020,29,（二）鋼梳齒型伸縮裝置 鋼梳齒型伸縮裝置的構(gòu)造是由梳型板、連接件和錨固系統(tǒng)組成，有的鋼梳齒型伸縮裝置，在梳齒之間填塞有合成橡膠，以起防水作用。 施工中應(yīng)注意的問(wèn)題是： 定位角鐵的拆除一定要及時(shí)，以保證伸縮裝置因溫度變化而自由伸縮。 防止產(chǎn)生梳齒不平、扭曲及其它的變形，安裝時(shí)一定將構(gòu)件固定在定位角鐵上。 配置連接鋼筋及鋼筋網(wǎng)，澆筑錨固系統(tǒng)的樹脂混凝土，搗固密實(shí)。在鋼梳齒根部可適當(dāng)鉆些20mm的小孔，以利澆筑混凝土?xí)r空氣的排除。 小規(guī)模的伸縮裝置，由于掃除和維修非常困難，一般不作接縫內(nèi)的排水設(shè)施，但必須考慮支座的防水及臺(tái)座排水與及時(shí)清掃等。在營(yíng)運(yùn)中需及

17、時(shí)清除掉進(jìn)梳齒之間灰塵及石子之類的雜物。 對(duì)于焊接的梳齒型構(gòu)件，焊縫一定要考慮汽車反復(fù)沖擊下的疲勞強(qiáng)度。,9/23/2020,30,（三）剪切式板式橡膠伸縮縫 施工注意事項(xiàng)： 1.橋面鋪裝完成后，方可進(jìn)行安裝伸縮裝置的工作，以保證橋面與伸縮裝置之間的平整度； 2.在安裝伸縮體之前，要用一種特制的構(gòu)件將伸縮體拉伸或壓縮到需要的寬度， 3.伸縮裝置安裝一定要嚴(yán)格按照安裝程序進(jìn)行。尤其要注意及時(shí)拆除定位支架順橋向的聯(lián)系角鋼； 4.梁端加強(qiáng)角鋼下的混凝土一定要飽滿密實(shí)，不可有空洞。角鋼要設(shè)排氣孔； 5.一定要將伸縮裝置的錨固螺栓筋及其它鋼筋與預(yù)埋筋和橋面板鋼筋焊接為一體，錨固螺栓筋的直徑不得小于18mm。,9/23/2020,31,（四）模數(shù)式伸縮裝置