【文末领资料】桥梁支座的功能和基本布置原则

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桥梁支座大家应该都不陌生，在桥梁结构中，支座是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合计算图式，并保护梁端、墩台帽不受损伤。这就要求它具有足够的竖向刚度和弹性，能将桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上，并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形，减轻和缓解桥墩承受的震动，适应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。

桥梁支座的功能和基本布置原则

一、桥梁支座的功能介绍：

1、传递上部结构恒载、活载引起的竖向力、水平力到下部墩台。

2、保证结构在活裁 、 温度变化 、 混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形， 以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。

二、布置桥梁支座需遵循的原则：有利于结构的受力，有效释放附加内力， 尤其利于墩台传递纵向、横向水平力。通常根据不同的桥梁类型，我们会按照以下原则进行支座布置。

1、多跨连续梁，一个桥墩设置固定桥梁支座，一般坐落于中心的桥墩，其他墩台设置活动桥梁支座。

2、简支梁，一端设置固定支座、一端设置活动支座。

3、T构桥挂孔，按简支梁处理。

4、悬臂梁，锚固跨一侧设置固定支座，另一侧则设置活动支座。

5、尽可能避免拉力支座。

6、固定支座的布置应利于桥墩的受力。

各种桥梁支座施工工艺

一、板式橡胶支座安装

1、垫石顶凿毛清理：人工用铁錾凿毛，凿毛程度满足"桥梁混凝土施工"关于施工缝处理的有关规定。

2、测量放线：根据设计图上标明的支座中心位置，分别在支座及垫石上划出纵横轴线，在墩台上放出支座控制标高。

3、找平修补：将墩台垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆将支承面缺陷修补找平，并使其顶面标高符合设计要求。

4、拌制环氧砂浆

（1）将细砂烘干后，依次将细砂、环氧树脂、二丁酯、二甲苯放入铁锅中加热并搅拌均匀。

（2）环氧砂浆的配制严格按配合比进行，强度不低于设计规定，设计无规定时不低于40MPa。

（3）在粘结支座前将乙二胺投入砂浆中并搅拌均匀，乙二胺为固化剂，不得放得太早或过多，以免砂浆过早固化而影响粘结质量。

5、支座安装

（1）安装前按设计要求及国家现行标准有关规定对产品进行确认。

（2）安装前对桥台和墩柱盖梁轴线、高程及支座面平整度等进行再次复核。

（3）支座安装在找平层砂浆硬化后进行；粘结时，宜先粘结桥台和墩柱盖梁两端的支座，经复核平整度和高程无误后，挂基准小线进行其他支座的安装。

（4）当桥台和墩柱盖梁较长时，应加密基准支座防止高程误差超标。

（5）粘结时先将砂浆摊平拍实，然后将支座按标高就位，支座上的纵横轴线与垫石纵横轴线要对应。

（6）严格控制支座平整度，每块支座都必须用铁水平尺测其对角线，误差超标应及时予以调整。

（7）支座与支承面接触应不空鼓，如支承面上放置钢垫板时，钢垫板应在桥台和墩柱盖梁施工时预埋，并在钢板上设排气孔，保证钢垫板底混凝土浇筑密实。

6、其他板式橡胶支座安装

（1）滑板式支座安装

①滑板式支座的不锈钢板表面不得有损伤、拉毛等缺陷，不锈钢板与上垫板采用榫槽结合时，上垫板开槽方向应与滑动方向垂直。

②滑板式支座安装时，支座与不锈钢板安装位置应视气温而定，不锈钢板滑板应留有足够的长度，防止伸缩时支座滑出滑道。

（2）四氟板支座安装时，其表面应用丙酮或酒精擦干净，储油槽应注满硅脂。

（3）坡型板式橡胶支座上的箭头要与桥梁合成坡度的方向相对应。

二、盆式橡胶支座安装

1、螺栓锚固盆式橡胶支座安装方法

（1）将墩台顶清理干净。

（2）测量放线。在支座及墩台顶分别划出纵横轴线，在墩台上放出支座控制标高。

（3）配制环氧砂浆。配制方法见拌制环氧砂浆的有关要求。

（4）安装锚固螺栓。安装前按纵横轴线检查螺栓预留孔位置及尺寸，无误后将螺栓放入预留孔内，调整好标高及垂直度后灌注环氧砂浆。

（5）用环氧砂浆将顶面找平。

（6）安装支座。在螺栓预埋砂浆固化后找平层环氧砂浆固化前进行支座安装；找平层要略高于设计高程，支座就位后，在自重及外力作用下将其调至设计高程；随即对高程及四角高差进行检验，误差超标及时予以调整，直至合格。

2、钢板焊接盆式橡胶支座安装方法

（1）预留槽凿毛清理。墩顶预埋钢板宜采用二次浇筑混凝土锚固，墩、台施工时应注意预留槽的预留，预留槽两侧应较预埋钢板宽100mm，锚固前进行凿毛并用空压机及扫帚将预留槽彻底吹扫干净。

（2）测量放线。用全站仪及水准仪放出支座的平面位置及高程控制线。

（3）钢板就位，混凝土灌注。钢板位置、高程及平整度调好后，将混凝土接触面适当洒水湿润，进行混凝土灌注，灌注时从一端灌入另一端排气，直至灌满为止。支座与垫板间应密贴，四周不得有大于1.0mm的缝隙。灌注完毕及时对高程及四角高差进行检验，误差超标及时予以调整，直至合格。

（4）支座就位、焊接。校核平面位置及高程，合格后将下垫板与预埋钢板焊接，焊接时应对称间断进行，以减小焊接变形影响，适当控制焊接速度，避免钢体过热，并应注意支座的保护。

3、盆式橡胶支座安装要求

（1）盆式支座安装前按设计要求及现行《公路桥梁盆式橡胶支座标准》(JT 391)对成品进行检验，合格后安装。

（2）安装前对墩、台轴线、高程等进行检查，合格后进行下步施工。

（3）安装单向活动支座时，应使上下导向挡板保持平行。

（4）安装活动支座前应对其进行解体清洗，用丙酮或酒精擦洗干净，并在四氟板顶面注满硅脂，重新组装应保持精度。

（5）盆式支座安装时上、下各座板纵横向应对中，安装温度与设计要求不符时，活动支座上、下座板错开距离应经过计算确定。

三、球形支座安装

1、螺栓连接球形支座安装方法：

（1）墩台顶凿毛清理。当采用补偿收缩砂浆固定支座时，应用铁錾对支座支承面进行凿毛，凿毛程度满足"2.3桥梁混凝土施工"关于施工缝处理的有关规定，并将顶面清理干净；当采用环氧砂浆固定支座时，将顶面清理干净并保证支座支承面干燥。

（2）清理预留孔。清理前检查校核墩台顶锚固螺栓孔的位置、大小及深度，合格后彻底清理。

（3）配制砂浆。环氧砂浆配制方法见1款(4)拌制环氧砂浆有关要求，补偿收缩砂浆的配制按配合比进行，其强度不得低于35MPa。

（4）安装锚固螺栓及支座。吊装支座平稳就位，在支座四角用钢楔将支座底板与墩台面支垫找平，支座底板底面宜高出墩台顶20mm～50mm，然后校核安装中心线及高程。

（5）安装模板。沿支座四周支侧模，模板沿桥墩横向轴线方向两侧尺寸应大于支座宽度各100mm。

（6）灌注砂浆。用环氧砂浆或补偿收缩砂浆把螺栓孔和支座底板与墩台面间隙灌满，灌注时从一端灌入从另一端流出并排气，保证无空鼓。

（7）砂浆达到设计强度后撤除四角钢楔并用环氧砂浆填缝。

（8）安装支座与上部结构的锚固螺栓。

2、球形支座安装要求

（1）按设计要求和订货合同规定标准对球形支座进行检查，合格后安装。

（2）安装时保证墩台和梁体混凝土强度不低于30MPa，对墩、台轴线、高程等进行检查，合格后进行下步施工。

（3）安装就位前不得松动支座锁定装置。

（4）采用焊接连接时，应不使支座钢体过热，保持硅脂和四氟板完好。

（5）支座安装就位后，主梁施工应做好防止水泥浆渗入支座的保护措施。

（6）预应力张拉前应撤除支座锁定装置，解除支座约束。

桥梁支座脱空具体原因及处理措施

一、具体原因：

1、在对梁体进行预制时，外界条件对梁体端部底模造成影响，从而形成标高变化，造成桥梁梁体端部底板发生翘曲或扭曲，在安装的过程中必将造成桥梁支座脱空现象的发生。

2、不准确的梁体支座钢管的预埋。

3、在混凝土浇筑之前，桥梁梁体底板预埋支座钢板的稳固性较低，外力对上部造成影响、不密实的底部砂箱以及砂子外露等现象，导致预埋钢板有倾斜或下沉现象发生，促使梁体四块预埋钢板未能处于一个平面上。

4、梁体中有预应力存在时，特别是斜交梁体中，预应力施工过程中出现不准确的张拉力控制，从而出现两侧张拉力大小不一，从而造成梁体扭曲的现象发生，最常见的则是锐角位置充分接触，钝角处发生脱空。

5、对支座安装过程中出现粗糙，未能严格按照相关规范对垫石上方钢板实施粘贴。

6、支座垫石的标高未能与设计要求及相关规范相符，在允许误差的范围内，超出了设计要求及规范。

7、支座垫石的不合理施工，使之表面有不平整现象发生，梁体逐渐由面接触转化为部分接触或点接触。

8、曲线桥与斜交桥的相邻墩台出现不一致的横线坡度，而设计图纸中出现不详细的标注，未能明确合理的标高，导致施工过程中疏忽该类工序，并未及时处理，造成每片梁的四个支座标高不在同一平面上。

9、不准确的梁体吊装就位。

二、处理措施：

1、人工支顶法

运用人工与简单机械想结合的方式，例如液压千斤顶及杠杆等对梁体实施顶起，运用钢板对梁体和制作的空隙部位进行加入，从而实施支座调整的效果。改方法的运用主要是对梁体下方进行施工，梁体不是很重，且未在桥面铺装前进行施工，若桥面铺装施工结束后，依靠简单的机械与人工的方式是无法实现梁体定期的效果，其施工步骤主要包括：

①确定钢板厚度，并对钢板进行制备。

②6人工对梁板实施支顶。

③脱空支座移走，对制作位置上存在的杂物进行清除。

④在脱空支座垫石上运用环氧树脂对制备好的钢板进行粘贴，然后再调整钢板上对支座进行粘贴，避免运用叠置的钢板实施调整。

⑤对落梁实施缓慢就位。

2、吊梁调整法

吊梁调整法针对大型机械设备，例如门架、架桥机、导梁等对梁体一端或整个梁体进行重新吊起，对支座脱空位置进行调整。通常在对桥面铺装施工时，梁体上采用吊梁调整法。若桥面铺装结束后，改方法一般无法使用。由于该方法具有较大的自重，且受力支座中已有较大压缩变形存在，对需要进行调整的脱空支座未出现变形或有较小变形时，需要对加入钢板的厚度进行准确计算，否则无法达到预期的效果。且支座出现不均匀的受力，其操作步骤与上述基本相同，唯一不同的则是需要依靠机械设备对梁体进行吊起。

3、一泵多顶法

一泵多顶法就是采用1至2台液压油泵同时控制多个千斤顶，使多个千斤顶升降同步，起落高度相等，然后将脱空支座调整。采用一泵多顶法可以在梁体上施工，也可在梁体下施工，适用于梁体自重大，脱空支座或损坏支座较多，桥面铺装完成工程，也可以适用于通车的桥梁，此方法简单易行，只是费用偏高，需要专业设施设备，目前没有普及。楚天联发一泵多顶法具体操作步骤：

①确定钢板厚度，并制备钢板。

②检查设备完好性，尤其注意保证每个千斤顶一泵体连接完好，每个千斤顶都能完好运行，并派专人在梁体底部看护起落高度。

③徐徐整体落梁就位。一泵多顶法运行中，应对桥梁伸缩缝位置与梁体的连接状态进行挂住，若出现连接应对其解除，当调整结束后即可对支座进行修复。还需计算起升避免对桥面铺装造成破坏。

在处理桥梁支座脱空的施工过程当中，无论是运用哪种调整支座方法时都需要对施工设备及工具的完好状态进行检查，施工人员也需佩戴好劳保用品安全文明施工。避免危险及事故发生，在升降过程中也需要设置专业人士对梁体两端及上下部进行看护和指挥。

桥梁支座更换的10大注意事项

1、支座更换前，应根据各桥墩（台）处实际地质情况考虑临时受力结构，用小型挖掘机配合人工挖除承台和下系梁上堆放的土方，使承台和系梁外露便与搭设支架；没有可以利用的承台和系梁，地质较好时，可以修建临时承重基础，地质较差时，可以利用立柱作为临时受力结构。

2、安放枕木成平台，各枕木应该统一大小错开安放以便受力均匀。承台处以承台面铺全，系梁处以系梁为主扩大到土面层，在立柱外侧应加宽处理，保证上部有足够的安放顶升设备的位置。搭设贝雷片钢支架和工作平台，各贝雷片拼装应牢固可靠，确保其整体性，同时要预留一定的操作空间。为了保证起顶过程中不致损伤梁底，在梁底与千斤顶接触处用钢板垫实，增大受力面。

3、支架、工作平台和千斤顶安装完毕，待临时承重基础满足要求后，即开始试顶；试顶主要为了消除支撑本身的非弹性变形或沉降，在主梁还没有正式顶起时即可停止，并停放2小时进行观察无任何变化后才能开始整体顶升，千斤顶受力方向一定要与空心板面垂直。

4、试顶完毕后，在专业人士统一指挥下均衡地将整半幅空心板端部徐徐升起，使其离开原支座约2cm立刻停止，并用临时支撑块塞入梁底形成临时支撑点，注意千斤顶的控制过程应严格按操作规程进行，进油和回油应做到慢而稳，直到全部工作结束千斤顶才能卸载，确保桥梁整体安全。

5、去除原有支座，清理好支座垫块，支座下方用高标号环氧树脂砂浆找平，精确计算高度，利用钢板进行调节，调节完毕后重新安装检验合格的新支座；支座有移位的，要加以调整；支座有少量脱空，应该用钢板垫实。应视不同情况采取不同方法进行处理，处理完毕后，去掉临时支撑块缓缓落下千斤顶，保证上部构造恢复原位。顶升过程中应该认真做好测量、观察记录工作，确保梁体、桥面系支座更换维修前后的标高一致，保证该工序一次成功完成。

6、保证顶升时梁体不会因局部应力突然增加而受到破坏。在顶升梁体时，梁体会出现因局部应力的突然增加而造成应力集中的现象，而当取消梁体顶升时，应力会突然得到释放，这样一来，梁体的薄弱环节会因为受力的变化造成对梁体的破坏。针对这种现象，在进行梁体顶升时，我们要进行精密的计算，来控制总的顶升量。当采取分级顶升的方法时，总的顶升会通过几级小的顶升来分别完成，因此需要注意的是当每一级提升量到位后要用垫块垫牢，然后才能对当前级的千斤顶进行卸载，在对桥梁支座采取顶升后静止1个小时，再进入到下一级的顶升作业，并逐步依次进行。

7、保证顶升时梁体局部混凝土不受破坏。在顶升梁体时，因梁体的巨大自重所应用的大吨位千斤顶，在梁体的局部单位面积上产生的顶升力会大于混凝土的抗压强度，因此会造成混凝土局部压碎现象，影响梁体的完整度和质量安全。因此，针对这种现象，可以在千斤顶上下各设置一块钢板，通过计算确定钢板的面积和厚度，增加梁体的受力面积，

分散千斤顶的破坏力，以实现单位面积上的顶升力小于混凝土的抗压强度，并在钢板与混凝土之间垫一层起缓冲作用的硬木板，确保梁体混凝土局部不受破坏。

8、防止梁体横向位移而导致失稳破坏所有的中小桥的盖梁，两端已有防侧移的钢筋混凝土挡块，在顶升前仔细检查，每一个挡块发现有破损现象时要进行修复，待修复后才能进行顶升施工，必要时可在两侧设置防侧移的限位装置。

9、防止梁体纵向滑移而导致构件间的破坏，顶升因桥梁规模较小，根据桥梁施工方的指导意见更换支座时，不影响桥面系统。当每座桥为三跨简支空心板桥，在每座桥的两端桥台处各设有一道毛勒伸缩缝。所以我们考虑先整体顶升中间盖梁上的四个梁端，然后再单独顶升桥台处的梁端。在顶升中间盖梁上的四个梁端时，桥台处梁端有可能产生滑移，造成毛勒缝处梁端与桥台产生挤压破坏。顶升时毛勒缝内用钢板设置一限位装置，但必须保证该梁端处于铰接状态。

10、建立观察系统，顶升系统较单一力学模型简单、直观，所以不采用应力应变仪监测，但必须派两名技术人员在顶升过程中对梁体进行观察，一旦发现问题，立即停止顶升，待问题解决后再进行顶升。

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