一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法与流程

1.本技术涉及桥梁支座技术领域，特别涉及一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法。


背景技术：

2.桥梁支座是桥梁上部结构和下部结构的重要连接部件，将桥梁上部结构的反力和变形可靠的传递给桥梁下部结构，在桥梁工程中发挥着重大的作用，由于桥梁经过一段时期的运营，构件老化、超载、冲刷等因素促发了越来越多的隐患和病害，使得桥梁承载能力、耐久性出现了明显降低，其中桥梁支座作为重要传力结构，也逐渐出现了滑板磨损、锚固螺栓位置冲突、位移超限、钢构件锈蚀、局部破损等严重病害，亟需更换以恢复结构原有功能。
3.早期的支座锚固工艺一般有两种：
4.一种为对于现浇梁，是先将上锚固螺栓与支座板连接为整体，精确对位后焊接在钢筋网上，最后浇注混凝土。
5.另一种是对于预制梁，则是将上锚固螺栓先预埋在梁体中，起重机吊梁时将螺栓伸进支座螺孔锚固。
6.显然，无论是以上哪种锚固工艺，当时使用的球形支座、盆式橡胶支座等类型的支座，其锚栓大多采用了永久性地将螺栓锚固于混凝土构件内的结构方式即嵌锚式支座，该类支座在不中断交通条件下更换时存在以下难点：一方面受净高限制，锚固螺栓需要割除后方可将旧支座拆除，新支座锚固孔受原支座地脚螺栓的影响，无法满足原位钻孔要求，需异位重新钻孔；另一方面受支座垫石至梁底超低净空的影响，如依托的深圳湾跨海大桥项目，净空低至8.9cm，常规取芯钻孔机即使通过改制来降低其自身高度，也无法适用于如此超低净空下的使用条件；
7.为此，非常有必要摸索总结一套可靠、经济、高质量、安全可靠的系统化桥梁超低净空嵌锚式支座更换技术。


技术实现要素：

8.本技术实施例提供一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，以解决相关技术中现有的桥梁支座无法顺利进行更换安装的问题。
9.本技术实施例第一方面提供了一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，包括以下步骤：
10.第一步、首先制作新支座结构和新锚固组件；
11.第二步、搭设水上平台，平台完工后通过运输至桥墩处固定；
12.第三步、桥梁同步顶升，通过顶升力和顶升量双控，分级顶升使支座全部落空，接着千斤顶自锁保压，然后拆除旧支座并设置临时支撑；
13.第四步、旧支座拆除后，测量新支座螺栓孔的孔位，然后钻孔；
14.第五步、安装新支座及新锚固组件，安装注浆管和开设透气孔；
15.第六步、新支座安装完毕后卸载落梁，落梁后复测墩台与梁底的距离，合格后对新支座螺栓孔进行注浆，凝固后拧紧新支座上的螺栓，最后安装防尘罩。
16.一些实施例中，新支座制作步骤包括：
17.将新支座上板扩大、增大允许滑移量，使新支座螺栓孔的孔位外移。
18.一些实施例中，新锚固组件制作步骤包括：
19.使新锚固组件加长，通过连接套筒、螺杆形成分节结构，分段放入新支座螺栓内，完成新支座的螺栓锚固。
20.一些实施例中，水上平台为浮筒式水上平台结构，通过运输船托运至桥墩处，借助手动葫芦将平台与桥墩临时连接。
21.一些实施例中，第三步具体包括：
22.桥梁顶升采用大体积液压泵站及plc液压同步顶升系统，顶升前进行系统调试，进行试顶升，试顶完成进行正式顶升，桥量顶升前送掉旧支座螺母，顶升后旧支座脱空，拆卸旧支座，使用临时支撑在原位置替换。
23.一些实施例中，旧支座脱空包括：
24.通过外力使旧支座上板脱离，割除旧支座螺杆，取出旧支座上板、旧支座球冠及旧支座下钢板，旧支座各构件拆卸至水上平台上。
25.一些实施例中，第四步具体包括：
26.测量新支座螺栓孔的位置，钻孔采用平面直角取芯钻机钻孔，钻孔后取出混凝土芯，然后清孔。
27.一些实施例中，平面直角取芯钻机钻孔包括：
28.所述平面直角取芯钻机通过液压油泵带动外部传动轴旋转，平面直角取芯钻机的机身内部为皮带传动系统，通过内部传动轴旋转，实现钻头跟进钻孔。
29.一些实施例中，第五步具体包括：
30.钻孔完毕后，将新支座的位置找平，然后安装新支座底节的锚固螺栓和连接套筒，借助倒链将新支座拖放至旧支座的位置，整体对整新支座下钢板中心线记线，接触支座临时约束，调整支座上板的位置，新支座上板和新支座下钢板对中符合要求后，安装注浆管及开设透气孔。
31.一些实施例中，卸载落梁时包括：
32.卸载落梁时，检查plc系统使其同步落梁，以1mm为一级，逐级回落。
33.本技术实施例提供了一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，由于通过对新支座和新锚固组件优化，使其更加适配于与旧支座更换，通过搭设水上平台，使工作人员便于操作平面直角取芯钻机，和可使平面直角取芯钻机便于对桥梁低净空下钻孔，也可使新部件与旧部件放置于水上平台上，便于拿取。
34.通过千斤顶对桥梁同步顶升，使旧支座可以快速拆除，避免旧支座不便于拆除，且对平面直角取芯钻机提供钻孔空间。
35.通过平面直角取芯钻机，可使在超低净空下通过水上平台在水域上对桥梁钻孔，提高了钻孔效率，提高了新旧支座更换效率，避免了常规取芯钻孔机即使通过改制来降低其自身高度，也无法适用于如此超低净空下的使用条件。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的施工步骤综合结构示意图；
38.图2为本技术中新支座提供的优化结构示意图；
39.图3为本技术中新支座提供的优化平面结构示意图；
40.图4为本技术实施例提供的同步顶升施工步骤结构示意图；
41.图5为本技术中旧支座提供的拆除步骤结构示意图；
42.图6为本技术中平面直角取芯钻机提供的钻孔施工步骤结构示意图；
43.图7为本技术中新支座提供的安装完成结构示意图。
44.1、新支座；10、新支座上板；11、下钢板；12、新支座螺栓孔；2、水上平台；3、旧支座；30、旧支座螺母；31、旧支座上板；32、旧支座球冠；33、旧支座螺杆；4、平面直角取芯钻机；41、液压油泵；42、外部传动轴；43、传动系统；44、内部传动轴；45、钻头；5、新锚固组件；50、连接套筒；51、螺杆；52、锚固螺栓；6、千斤顶；7、临时支撑。
具体实施方式
45.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.本技术实施例提供了一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其能解决现有的支座更换方式不便于拆除且也不适用于超低净空。
47.参见图1-7所示，本技术实施例提供了一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，包括以下步骤：
48.第一步、首先制作新支座1结构和新锚固组件5。
49.通过优化后制作出来的新支座1和锚固组件5，使结构之间的替换更加方便精确，避免无法满足旧结构的安装位置。
50.第二步、搭设水上平台2，平台完工后通过运输至桥墩处固定；
51.通过水上平台2使工作人员可以再水面上操控平面直角取芯钻机4和放置拆除后的结构和所需更换的结构，提高了更换效率和提高了操作空间的便捷性。
52.第三步、桥梁同步顶升，通过顶升力和顶升量双控，分级顶升使支座全部落空，接着千斤顶6自锁保压，然后拆除旧支座3并设置临时支撑7；
53.通过桥梁顶升，可使旧支座3脱空，也能够释放出足够的拆除空间使旧支座3快速、方便的拆除。
54.第四步、旧支座3拆除后，测量新支座螺栓孔12的位置，然后钻孔；
55.当旧支座3拆除完之后，需要对新支座1的新支座螺栓孔12的孔位进行开设，以使新支座1可以适配安装。
56.第五步、安装新支座1及新锚固组件5，安装注浆管和开设透气孔；
57.第六步、新支座1安装完毕后卸载落梁，落梁后复测墩台与梁底的距离，合格后对新支座螺栓孔12进行注浆，凝固后拧紧新支座1上的螺栓，最后安装防尘罩。
58.本实施例中，水上平台2为浮筒式水上平台结构，通过运输船托运至桥墩处，借助手动葫芦将平台与桥墩临时连接，浮筒式的水上平台结构，搭建制作的时候制作更加简便，可以快速的组装，浮筒式的浮力大且也便于运输船运输。
59.本实施例采用的水上平台2为中国实用新型专利公开号：cn115679846a一种水域桥墩维修用浮筒式操作平台，可利用其自身浮力浮靠于桥墩附近，结构简单、受力明确，临时固定组件中的手动葫芦一端与浮筒平台组件连接，另一端与缠绕在桥墩周侧的环箍绳索连接，可将浮筒式操作平台与桥墩有效连接在一起，保证平台不受水流影响而移动，且手动葫芦可根据现场水位高低任意控制长短，有效消除因水位高差即涨落潮对浮筏平台结构的影响，保证浮筒式操作平台贴紧桥墩。
60.且平面直角取芯钻机4也设置在水上平台2上，工作人员可以在水上平台2上放置拆卸和需要更换的零件，同时也在水上平台2上操控平面直角取芯钻机，使工作效率提升，使平面直角取芯钻机4可以实现超低净空钻孔。
61.在一些可选的实施例中，参见图1-3所示，新支座1优化后制作包括以下步骤：
62.将新支座上板10扩大、增大允许滑移量，使新支座螺栓孔12的孔位外移。
63.本实施例中，新锚固组件5优化后制作有以下步骤：
64.使新锚固组件5加长，通过连接套筒50、螺杆51形成分节结构，分段放入新支座螺栓孔12内，完成新支座1的螺栓锚固。
65.在一些可选的实施例中，参见图1和图4-5所示，第三步包括以下步骤：
66.桥梁顶升采用大体积液压泵站及plc液压同步顶升系统，顶升前进行系统调试，进行试顶升，试顶完成进行正式顶升，桥量顶升前送掉旧支座螺母30，顶升后旧支座3脱空，拆卸旧支座3，使用临时支撑7在原位置替换。
67.本实施例中，旧支座3脱空包括以下步骤：
68.通过外力使旧支座上板31脱离，割除旧支座螺杆33，取出旧支座上板31、旧支座球冠32及旧支座下钢板，旧支座3各构件拆卸至水上平台2上。
69.在一些可选的实施例中，参见图1和图5-7所示，第四步包括以下步骤：
70.测量新支座螺栓孔12的位置，钻孔采用平面直角取芯钻机4钻孔，钻孔后取出混凝土芯，然后清孔。
71.本实施例中，平面直角取芯钻机4钻孔包括以下步骤：
72.平面直角取芯钻机4通过液压油泵41带动外部传动轴42旋转，平面直角取芯钻机4的机身内部为皮带传动系统43，通过内部传动轴44旋转，实现钻头45跟进钻孔。
73.通过平面直角取芯钻机4可以直接在超低净空下使用，避免了现有的钻机高度不适用，不便于钻孔。
74.平面直角取芯钻机4采用为中国实用新型专利公开号：cn216553793u一种低净高下桥梁支座锚固孔的打孔装置，由于操作人员可从梁底空间外部操作施工架上的施工钻头伸至目标孔位处，并通过动力组件驱动施工钻头进行目标孔位的钻探施工，且由于施工钻头的长度可进行调节，进而在钻探至局部深度后，即可通过调节增大施工钻头的长度实现
进一步加深目标孔位的钻探深度，即可成功于梁底空间内钻探得到深度可大于梁底空间净高的新支座螺栓孔12，并可在完成钻探后使施工钻头的长度缩短，即可将施工钻头成功退出新支座螺栓孔12，从而对下一位置施工或回收，即可实现钻探得到深度大于梁底空间净高的新支座螺栓孔12。
75.在一些可选的实施例中，参见图1-2和图7所示，第五步包括以下步骤：
76.钻孔完毕后，将新支座1的位置找平，然后安装新支座1底节的锚固螺栓52和连接套筒50，借助倒链将新支座1拖放至旧支座3的位置，整体对整新支座下钢板11中心线记线，接触支座临时约束，调整新支座上板10的位置，新支座上板10和新支座下钢板11对中符合要求后，安装注浆管及开设透气孔。
77.在一些可选的实施例中，参见图1和图4所示，卸载落梁时包括：
78.卸载落梁时，检查plc系统使其同步落梁，以1mm为一级，逐级回落。
79.本技术的工作原理机构及工作过程：
80.首先将新支座1和新锚固组件5优化，然后将水上平台2通过运输船运输至桥墩处并与桥墩临时连接，然后通过大体积液压泵站及plc同步顶升系统进行顶升，通过顶升力和顶升量双控，分级顶升，顶升前松掉旧支座螺母30，完成后千斤顶6自锁保压，顶升后旧支座3脱空，拆卸旧支座3并替换上临时支撑7，拆卸的旧支座3放置水上平台2上，然后确定新支座螺栓孔12的孔位，通过平面直角取芯钻机4钻孔，钻孔之后将安装位置找平，安装新支座1底节的锚固螺栓52和连接套筒50，借助倒链将新支座1拖放至旧支座3的位置，整体对整新支座下钢板11中心线记线，接触支座临时约束，调整新支座上板10的位置，新支座上板10和新支座下钢板11对中符合要求后，安装注浆管及开设透气孔，新支座1暗转给到位后，检查plc系统，以1mm为等级，逐级回落，落梁后复测墩台与梁底距离，测量支座安装高度满足要求，落梁合格后对新支座螺栓孔12进行注浆，待其凝固后拧紧新支座1上的螺栓，最后安装防尘罩。
81.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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技术中的具体含义。
82.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
83.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、首先制作新支座(1)和新锚固组件(5)；第二步、搭设水上平台(2)，平台完工后通过运输至桥墩处固定；第三步、桥梁同步顶升，通过顶升力和顶升量双控，分级顶升使支座全部落空，接着千斤顶(6)自锁保压，然后拆除旧支座(3)并设置临时支撑(7)；第四步、旧支座(3)拆除后，测量新支座螺栓孔(12)的孔位，然后钻孔；第五步、安装新支座(1)及新锚固组件(5)，安装注浆管和开设透气孔；第六步、新支座(1)安装完毕后卸载落梁，落梁后复测墩台与梁底的距离，合格后对新支座螺栓孔(12)进行注浆，凝固后拧紧新支座(1)上的螺栓，最后安装防尘罩。2.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，新支座(1)制作步骤包括：将新支座上板(10)扩大、增大允许滑移量，使新支座螺栓孔(12)的孔位外移。3.如权利要求2所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，新锚固组件(5)制作步骤包括：使新锚固组件(5)加长，通过连接套筒(50)、螺杆(51)形成分节结构，分段放入新支座螺栓(12)内，完成新支座(1)的螺栓锚固。4.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于：水上平台(2)为浮筒式水上平台结构，通过运输船托运至桥墩处，借助手动葫芦将平台与桥墩临时连接。5.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，第三步具体包括：桥梁顶升采用大体积液压泵站及plc液压同步顶升系统，顶升前进行系统调试，进行试顶升，试顶完成进行正式顶升，桥量顶升前送掉旧支座螺母(30)，顶升后旧支座(3)脱空，拆卸旧支座(3)，使用临时支撑(7)在原位置替换。6.如权利要求5所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，旧支座(3)脱空包括：通过外力使旧支座上板(31)脱离，割除旧支座螺杆(33)，取出旧支座上板(31)、旧支座球冠(32)及旧支座下钢板，旧支座(3)各构件拆卸至水上平台(2)上。7.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，第四步具体包括：测量新支座螺栓孔(12)的位置，钻孔采用平面直角取芯钻机(4)钻孔，钻孔后取出混凝土芯，然后清孔。8.如权利要求7所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，平面直角取芯钻机(4)钻孔包括：所述平面直角取芯钻机(4)通过液压油泵(41)带动外部传动轴(42)旋转，平面直角取芯钻机(4)的机身内部为皮带传动系统(43)，通过内部传动轴(44)旋转，实现钻头(45)跟进钻孔。9.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，第五步具体包括：
钻孔完毕后，将新支座(1)的位置找平，然后安装新支座(1)底节的锚固螺栓(52)和连接套筒(50)，借助倒链将新支座(1)拖放至旧支座(3)的位置，整体对整新支座下钢板(11)中心线记线，解除支座临时约束，调整支座上板(10)的位置，新支座上板(10)和新支座下钢板(11)对中符合要求后，安装注浆管及开设透气孔。10.如权利要求1所述的桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，其特征在于，卸载落梁时包括：卸载落梁时，检查plc系统使其同步落梁，以1mm为一级，逐级回落。

技术总结
本申请涉及一种桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，属于桥梁支座领域，桥梁超低净空嵌锚式支座更换方法，包括首先将新支座结构优化，新锚固组件优化，搭设水上平台，桥梁同步顶升，通过顶升力和顶升量双控，分级顶升使支座全部落空，然后拆除旧支座并设置临时支撑，旧支座拆除后，测量新支座螺栓孔的孔位，然后钻孔，安装新支座及新锚固组件，拧紧新支座上的螺栓，最后安装防尘罩；本申请可以通过平面直角取芯钻机，可使在超低净空下通过水上平台在水域上对桥梁钻孔，提高了钻孔效率，提高了新旧支座更换效率，避免了常规取芯钻孔机即使通过改制来降低其自身高度，也无法适用于如此超低净空下的使用条件。低净空下的使用条件。低净空下的使用条件。


技术研发人员：王永鹏 杨继成 贠棋红 王戒躁 娄松 方新跃 陈志敏 吴亚锋 丁香林 陆梁广 周文炳 吴芳
受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/12