CN110904829A - 一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法和其应用的可调支座，其中，对梁底螺孔清理并涂抹植筋胶后，利用可移动的支座托举设备将可调支座的上螺栓插入桥梁梁底的螺孔内，使可调支座就位；通过提升可移动的支座托举设备将可调支座顶住，并在支座安装操作平台上采用支撑架对可调支座进行临时支撑，撑稳后利用叉车落下支座托举设备；将钢筋钉植入墩柱四周壁上的螺孔中；在墩柱外绑扎钢筋网并与钢筋钉固定在一起；在钢筋网外围安钢板保护层；在钢板保护层内部浇筑混凝土；利用支座顶升装置顶升可调支座，使其对桥梁的顶升力达到设定值。本发明不需更换原桥梁支座且顶升现况桥梁，不仅能保证原有支座的稳定性，而且还能节省施工时间，缩短施工工期。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法。
背景技术
随着国内一些桥梁倾覆事故的发生，桥梁的抗倾覆研究更加受社会关注。由于独柱(也称为独立墩柱)支承平面曲线桥梁的桥宽小，边支承横向间距小的结构特点，导致其边支承对主梁的抗扭约束较弱，同时由于中墩对主梁抗扭约束不强，在偏心荷载的作用下，极易引起支座脱空、中墩支座转角超限、中墩及基础承载力不足等现象，从而导致主梁结构稳定支承体系的改变，甚至发生桥梁整体倾覆事故。
为保证桥梁安全运营、改善桥梁使用状况，需对原桥梁独柱进行加固，并新增抗倾覆支座，以保证桥梁稳定性。
现有桥梁抗倾覆支座的施工方法，通常是对现况桥梁进行顶升，然后更换或维护旧桥梁支座。这样在顶升过程中容易扰动原有桥梁，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的技术问题，提供一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，该方法适用于桥梁独立墩柱加固，该施工方法能够在加固的墩柱顶部增加抗倾覆支座，整个施工过程中无需扰动独墩的原有支座，不仅能够保证原有支座的稳定性，而且还能够节省了施工时间，从而缩短了施工工期。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
本发明提供一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其包括：
步骤S101，对箱梁底部进行找平处理，按找平后的箱梁底部坡度制作好支座上钢板；
步骤S102，在原有墩柱外侧待安装可调支座的位置处在箱梁底部自下而上钻螺孔，并在墩柱四周壁上钻螺孔；将螺孔清理干净；
步骤S104，对箱梁底部螺孔注射植筋胶，并对上螺栓顶部涂抹植筋胶；
步骤S105，植筋胶注射完毕后，利用可移动的支座托举设备将可调支座的上螺栓插入桥梁梁底的螺孔内，使可调支座就位；通过提升可移动的支座托举设备将可调支座顶住，并在支座安装操作平台上采用支撑架对可调支座进行临时支撑，撑稳后利用叉车落下支座托举设备；
步骤S106，对墩柱四周壁上的螺孔注射植筋胶，并对钢筋钉顶部涂抹植筋胶，将钢筋钉植入墩柱四周壁上的螺孔中；在墩柱外绑扎钢筋网，得到纵横交错交织在一起钢筋网，并与植入原墩柱的钢筋钉固定在一起；
步骤S107，在钢筋网外围安装钢板保护层；
步骤S108，在钢板保护层内部浇筑混凝土，与钢筋网形成钢筋混凝土层；
步骤S109，利用支座顶升装置顶升可调支座，使其对桥梁的顶升力达到设定值。
更优选地，在所述步骤S104之前还包括：
步骤S103，利用可移动的支座托举设备对可调支座的试安装，校验螺孔深度、垂直度及孔间距。
更优选地，所述的桥梁抗倾覆可调支座施工方法还包括：
步骤S110，监测可调支座的稳定性，直至可调支座处于稳定状态。
更优选地，所述步骤S105中还包括：
待植筋胶强度达到要求后，拆除临时的支撑架。
更优选地，所述步骤S109包括：
紧固高压灌浆机，将电子压力传感器安装在高压灌浆机上，组装高压管路并将其与高压灌浆机连接，将料筒出口对准高压灌浆机的进料口；
检查高压管路两头与支座阀门及高压管路出料口的接头是否锁紧、电子压力传感器是否正常，检查各部位的螺丝是否松动脱落；
将备好的填充物加入料筒，启动高压灌浆机，确认高压管路有填充物均匀流出后，连接高压管路与支座阀门并通至可调支座的填充物灌注口；
利用高压灌浆机将搅拌好的填充物注入此可调支座的框体内的空腔中，使可调支座的上滑块在高度上不断增高。
更优选地，所述步骤S109还包括：
在可调支座的上滑块向上顶升的过程中，监控同一墩柱外围的相邻可调支座顶升过程的同步性。
更优选地，根据所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其所应用的桥梁抗倾覆可调支座包括：
支座上钢板、上滑块、下槽体、支座下钢板；
支座上钢板通过上螺栓固定在桥梁梁底；支座下钢板通过下螺栓固定在墩柱顶面上；
上滑块和下槽体共同构成位于支座上钢板和支座下钢板之间的框体，且上滑块能在下槽体的滑槽内上下滑动，且在滑槽内形成容纳填充物的空间；框体的底部有通向空间的填充物灌注通道，填充物灌注通道外侧连接有用于外接管路的接头，且通过该填充物灌注通道能充入填充物。
更优选地，所述桥梁抗倾覆可调支座还包括
在支座上钢板与桥梁梁底之间加装的橡胶板，和/或，在支座下钢板与墩柱顶面之间加装的橡胶板。
由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：
本发明不需要更换原有桥梁支座且不需要进行现况桥梁顶升，而是在不影响现有桥梁使用功能的前提下增大原有墩柱截面，在原支座外侧增加可调支座，并且在新浇筑墩柱混凝土达到设计强度后将新增的多组支座横桥方向进行解锁、顶升，使新增支座与现况箱梁梁体的紧密贴合；由此不仅能够保证原有支座的稳定性，而且还能够节省了施工时间，从而缩短了施工工期。
本发明施工方法能够在桥梁净空较小不具备使用吊车的条件下进行，方便操作。
本发明施工流程合理，简单实用，可调支座托举设备简易，材料通用，未相关施工提供指导，具有可推广意义。
附图说明
图1为本发明中的桥梁抗倾覆可调支座的结构示意图；
图2为可调支座试安装体系示意图；
图3为本发明的施工流程图；
图4为本发明中的支座顶升装置的工作原理示意图。
附图中：
支座上钢板1、上滑块2、下槽体3、橡胶板4、支座下钢板5；灌注通道31。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
本发明中，属于“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
本发明实施例一提供一种桥梁抗倾覆可调支座，该可调支座的结构如图1所示，其包括支座上钢板1、上滑块2、下槽体3、橡胶板4、支座下钢板5。
支座上钢板1通过上螺栓固定在桥梁梁底；支座下钢板5通过下螺栓固定在墩柱顶面上；上滑块2和下槽体3共同构成位于支座上钢板1和支座下钢板5之间的框体，且上滑块2能在下槽体3的滑槽内上下滑动，且在滑槽内形成容纳填充物的空间；该填充物可以是聚氨酯等。框体的底部有通向空间的填充物灌注通道31，填充物灌注通道31外侧连接有用于外接管路的接头，且通过该填充物灌注通道31能够充入填充物，如聚氨酯等。
为了使得可调支座与桥梁梁底和墩柱贴合更为紧密，在支座上钢板与桥梁梁底之间加装有橡胶板4，和/或，在支座下钢板与墩柱顶面之间加装有橡胶板4。
实施例二：
本发明提供一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，在实施本方法之前，需要做如下工作：
搭建好的可调支座试安装体系，如图2所示，该可调支座试安装体系包括：在原墩柱周围搭设的支座安装操作平台，以及，组装的可移动的支座托举设备。该可移动的支座托举设备由叉车和用钢管支架组装成的支座安装支架组成，支座安装支架固定在叉车的叉齿上，随叉车叉齿的抬升与下落来控制支座安装支架的高度。
搭建可调支座试安装体系完成后，利用该可调支座试安装体系开始实施本发明的可调支座施工方法方法，具体实施流程如图3所示包括：
步骤S101，对箱梁底部进行找平处理，按找平后的箱梁底部坡度制作好支座上钢板。
对现况箱梁底部的不平整位置处进行找平，如将鼓包铲平。测量可调支座安装范围内的梁底坡度，并反馈给加工厂家制作好支座上钢板。
步骤S102，在原有墩柱外侧待安装可调支座的位置处在箱梁底部自下而上钻螺孔，并在墩柱四周壁上进行钻螺孔；将螺孔清理干净，如将螺孔中的杂物吹净。
此步骤中，依据可调支座的支座上钢板做出钻孔模板，并依据钻孔模板在箱梁底部进行钻孔，用于安装可调支座的支座上钢板，该螺孔要求位置准确，保证垂直度、孔深和孔间距。
步骤S103，可调支座的试安装。
将上螺栓固定在支座上钢板上，并将框体、橡胶板与支座上钢板组装在一起，利用可移动的支座托举设备对该部分的可调支座进行试安装，利用该支座托举设备托举该可调支座至桥梁梁底进行试安装，利用水平尺量测量该可调支座的水平度，并校验螺孔深度、垂直度及孔间距。
步骤S104，对箱梁底部螺孔注射植筋胶，并对上螺栓顶部涂抹植筋胶。
可调支座试安装校验合格后，利用可移动的支座托举设备取下试安装的可调支座部分；在箱梁底部为支座上钢板预留的螺孔内注射植筋胶，在上螺栓的顶部涂抹植筋胶，保证植筋胶充实。该植筋胶选用快干型A级植筋胶，该植筋胶采用成品专用改性环氧胶粘剂。
步骤S105，可调支座的安装
植筋胶注射完毕后，利用可移动的支座托举设备将可调支座的上螺栓插入桥梁梁底的螺孔内，使得可调支座就位。
将可调支座就位后，通过提升可移动的支座托举设备将可调支座顶住，并在支座安装操作平台上采用支撑架(如多根架子管)对可调支座进行临时支撑，撑稳后利用叉车落下支座托举设备，完成可调支座的安装固定。待植筋胶强度达到要求后，拆除临时的支撑架。
步骤S106，绑扎原墩柱外周的钢筋网
安装完可调支座后，对墩柱四周壁上的螺孔注射植筋胶，并对钢筋钉顶部涂抹植筋胶，将钢筋钉植入墩柱四周壁上的螺孔中；该植筋胶采用改性环氧胶粘剂。
待确定用于钢筋钉锚固的植筋胶稳定后，在墩柱外绑扎钢筋网，得到纵横交错交织在一起钢筋网，并与植入原墩柱的钢筋钉固定在一起。
步骤S107，在钢筋网外围安装钢板保护层
每个墩柱的钢板保护层由多片钢板拼装而成，其中位于最下方的钢板与承台顶面法兰盘焊接。每块钢板先人工用倒链和撬棍进行接口校正，并配合叉车进行安装。
步骤S108，在钢板保护层内部浇筑混凝土，与钢筋网形成钢筋混凝土层。
钢筋混凝土层的顶面浇筑至与支座下钢板底面贴合。
混凝土采用罐车运输，混凝土罐车位于桥梁上方，利用漏斗和导管将混凝土入模，采用附着式振捣器进行振捣。
步骤S109，利用支座顶升装置顶升可调支座，使其对桥梁的顶升力达到设定值。
待墩柱的钢筋混凝土层的强度达到设计强度的90％时，利用如图4所示的支座顶升装置对可调支座进行顶升工作。可调支座的顶升是本施工方法的关键，需要执行以下步骤：
(1)安装支座顶升装置和其它辅助零部件：该支座顶升装置由高压灌浆机、电子压力传感器、高压管路、支座阀门及料筒组成。为便于操作，支座阀门采用手柄开关阀。组装支座顶升装置的步骤如下：首先，紧固高压灌浆机；然后，将电子压力传感器安装在高压灌浆机上；接下来，组装高压管路并将其与高压灌浆机连接，将料筒出口对准高压灌浆机的进料口；最后，连接高压管路与支座阀门并通至可调支座的填充物灌注口。自此，支座顶升装置安装完成。其它辅助零部件包括用于检测高压管路上压力的压力表、用于测量可调支座高度的百分表，安装在高压管路上的旁路阀门等等。
支座顶升装置的各部件连接处必须要锁死，并加垫密封圈及密封胶带，尤其是高压管两端螺帽务必锁死，以免灌注填充物时填充物浆液喷出。
(2)在连接高压管路与支座阀门并通至可调支座的填充物灌注口的步骤之前，执行如下步骤：
调试开机前要检查高压管路两头与支座阀门及高压管路出料口的接头是否锁紧、电子压力传感器是否正常，检查各部位的螺丝是否松动脱落。
将备好的填充物(如聚氨酯)加入料筒，启动高压灌浆机，确认高压管路有填充物均匀流出后，说明高压管路中的空气全部排出，此时方可连接高压管路出料口的接头与可调支座的填充物灌注口的接头。如此操作，能够避免将空气注入可调支座的框体内。
利用高压灌浆机将搅拌好的填充物注入此可调支座的框体内的空腔中，使可调支座的上滑块在高度上不断增高。在可调支座的上滑块向上顶升的过程中，随时检查同一墩柱外围的相邻可调支座顶升过程的同步性，以便避免产生过大的高度差(一般情况下不超过2mm)。同时应随时通过测量装置了解调高情况。
由于支座顶升装置采用了良好的橡胶板密封措施和具有填充物灌注通道31，可利用其特点向可调支座框体的空腔中注入填充物。在可调支座调高过程中，该可调支座同时会对桥梁梁体施加一定的顶升力。
对可调支座载荷受力进行测定，也可在可调支座调高过程中同时进行载荷受力测定。当确认箱梁梁体标高及要求的顶升力达到设定值后，关闭支座阀门、高压灌浆机，以防止聚氨酯从可调支座的框体内部挤出或回流。
步骤S110，监测可调支座的稳定性，直至可调支座处于稳定状态。
可调支座调高施工结束后，在设定时间内对可调支座使用状况进行稳定性监测。该设定时间依据支座内压注聚氨酯胶体的最终固化时间周期而定，如持续监测时间以2～3天。直至可调支座最终存留顶升力(或位移)不低于调高施工后顶升力(或位移)的80％，存留顶升力(或位移)在12小时内变化幅度不大于5％时，才确认该可调支座已经处于稳定状态。
由上可以看出，本方案施工流程合理，简单实用，用于安装可调支座的支座托举设备的结构简易，材料通用，未相关施工提供指导，具有可推广意义。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (8)
1.一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述桥梁抗倾覆可调支座施工方法包括：
步骤S101，对箱梁底部进行找平处理，按找平后的箱梁底部坡度制作好支座上钢板；
步骤S102，在原有墩柱外侧待安装可调支座的位置处在箱梁底部自下而上钻螺孔，并在墩柱四周壁上钻螺孔；将螺孔清理干净；
步骤S104，对箱梁底部螺孔注射植筋胶，并对上螺栓顶部涂抹植筋胶；
步骤S105，植筋胶注射完毕后，利用可移动的支座托举设备将可调支座的上螺栓插入桥梁梁底的螺孔内，使可调支座就位；通过提升可移动的支座托举设备将可调支座顶住，并在支座安装操作平台上采用支撑架对可调支座进行临时支撑，撑稳后利用叉车落下支座托举设备；
步骤S106，对墩柱四周壁上的螺孔注射植筋胶，并对钢筋钉顶部涂抹植筋胶，将钢筋钉植入墩柱四周壁上的螺孔中；在墩柱外绑扎钢筋网，得到纵横交错交织在一起钢筋网，并与植入原墩柱的钢筋钉固定在一起；
步骤S107，在钢筋网外围安装钢板保护层；
步骤S108，在钢板保护层内部浇筑混凝土，与钢筋网形成钢筋混凝土层；
步骤S109，利用支座顶升装置顶升可调支座，使其对桥梁的顶升力达到设定值。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，在所述步骤S104之前还包括：
步骤S103，利用可移动的支座托举设备对可调支座的试安装，校验螺孔深度、垂直度及孔间距。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述的桥梁抗倾覆可调支座施工方法还包括：
步骤S110，监测可调支座的稳定性，直至可调支座处于稳定状态。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述步骤S105中还包括：
待植筋胶强度达到要求后，拆除临时的支撑架。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述步骤S109包括：
紧固高压灌浆机，将电子压力传感器安装在高压灌浆机上，组装高压管路并将其与高压灌浆机连接，将料筒出口对准高压灌浆机的进料口；
检查高压管路两头与支座阀门及高压管路出料口的接头是否锁紧、电子压力传感器是否正常，检查各部位的螺丝是否松动脱落；
将备好的填充物加入料筒，启动高压灌浆机，确认高压管路有填充物均匀流出后，连接高压管路与支座阀门并通至可调支座的填充物灌注口；
利用高压灌浆机将搅拌好的填充物注入此可调支座的框体内的空腔中，使可调支座的上滑块在高度上不断增高。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述步骤S109还包括：
在可调支座的上滑块向上顶升的过程中，监控同一墩柱外围的相邻可调支座顶升过程的同步性。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述的桥梁抗倾覆可调支座施工方法所应用的桥梁抗倾覆可调支座包括：
支座上钢板(1)、上滑块(2)、下槽体(3)、支座下钢板(5)；
支座上钢板(1)通过上螺栓固定在桥梁梁底；支座下钢板(5)通过下螺栓固定在墩柱顶面上；
上滑块(2)和下槽体(3)共同构成位于支座上钢板(1)和支座下钢板(5)之间的框体，且上滑块(2)能在下槽体(3)的滑槽内上下滑动，且在滑槽内形成容纳填充物的空间；框体的底部有通向空间的填充物灌注通道(31)，填充物灌注通道(31)外侧连接有用于外接管路的接头，且通过该填充物灌注通道(31)能充入填充物。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁抗倾覆可调支座施工方法，其特征在于，所述桥梁抗倾覆可调支座还包括
在支座上钢板(1)与桥梁梁底之间加装的橡胶板(4)，和/或，在支座下钢板(5)与墩柱顶面之间加装的橡胶板(4)。
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