桥梁新型支座的研发与应用

LQZ高承载全封闭球型支座是一种新型支座，因其承载能力高、转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关等优点，可广泛应用于各种跨度、各种类型的桥梁，特别适用于大跨度桥梁及宽桥、曲线桥、坡道桥等构造复杂的桥梁。

LQZ球型支座工作原理和构造

球型支座由下座板、球面四氟板、密封裙、中间座板、平面四氟板、上滑板和上座板组成。

球型支座的水平位移是由上（支座）滑板与中座板上的平面四氟板之间的滑动来实现的。另外，通过在上座板上设置导向板（槽）或导向环来约束支座的单向或多向位移，可以制成单向活动球型支座和固定球型支座。

球型支座的转角是由中座板的凸球面与下座板上的球面四氟板之间的滑动来实现的。通常由于支座的转动中心与上部结构的转动中心不复合，而在中座板和下座板之 间形成第二滑动面。根据上部结构与支座转动中心的相对位置，球面转动方向可以与平滑动方向一致或相反。如果两个转动中心复合，则无平面滑动。

LQZ球型支座的特点

LQZ球型支座险具有一般球型转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关、转动性能各个方向一致等优点外，还有以下几大特点：

1、承载吨位大-最大支反力可超过100000KN；

2、转角大（最大转角0.06）

3、耐腐蚀能力大大增强，可在海洋大气及飞溅区等恶劣环境下使用。

4、平面滑动和转动磨擦阻力小。

5、防尘防水性能好，可保证磨擦副无腐蚀无污染。

6、设计寿命长（按100年设计）

7、支座小巧轻便，较同样支反力的盆式橡胶支座重量减轻40-50％，较同样支反力的其它球座重量减轻20～25％。

LQZ球型支座的技术性能

1、支座竖向承载力分 34 级：1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、 7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、 32500、35000、37500、40000、45000、50000、60000、70000、80000、90000、100000kN；也可根 据用户要求进行特殊规格的设计、制造。 2、设计转角：0.02rad。

科技信息　。建筑与工程Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２０１１年第１期　桥梁结构体系转换中临时支座的做法及应用　陈炎晓田征　（登封市公路工程处　河南　登封４５２４７０）　【摘要】通过工程实例，分别简述了硫磺砂浆临时支座和卸落式钢制漏砂筒临时支座的做法和应用，并分别简述了两种支座所存在的优　最和缺点。　【关键词】钢制漏砂筒；临时支座；硫磺砂浆；箱梁　随着我国建设事业的发展，目前很多桥梁采用先简支后连续的结　构形式，在其施工中，必须先在墩顶设置临时支座，将预制好的梁简支　于ｌ临时支座上．待墩顶现浇梁段筑好并达到设计强度后，拆除』临时支　座．改由永久支座受力承载。因此，临时支座的制作和设置成为先简支　后连续梁施工的一个重要环节。对于』临时支座的做法。目前主要有硫　磺砂浆临时支座和卸落式钢制漏砂筒临时支座两种，下面根据工程实　例分别介绍一下两种临时支座的做法及应用。　匀速沉降后由永久支座承载后。拆除溶化后的硫磺砂浆支座，完成桥　梁体系转换。　２．５硫磺砂浆临时支座的优点与缺点　采用硫磺砂浆预埋电阻丝做临时支座的优点在于：落梁速度快、　省工省力、功效高。保证了施工进度，经济效益及社会效益明显。缺点　在于：硫磺砂浆在熔化时易污染大气环境、桥梁下部构造物等，对施工　人员身体健康有极大的伤害。　１　工程简介　３卸落式钢制漏砂筒临时支座　颍河大桥全长１９４米，半幅由９￣２０米装配式预应力混凝土连续　箱梁构成。本桥采用主梁单独预制，简支安装，现浇连续段接头设临时　支座先简支后连续的结构体系。全桥共分２联，桥台和交界墩支座采　用ＧＹＦ　３５０ｘ７５滑板支座，联内墩均设ＧＹＦ４５０ｘ７５橡胶支座。　２硫磺砂浆临时支座　硫磺砂浆是指将硫磺加热到一定温度形成液态并充分脱水后加　入适当比例的预热干燥耐酸粉料和粒径１．２５ｍｍ以下的细骨料，以及　少量的石蜡形成的一种新型热塑性材料。　２．１硫磺砂浆的组份　２．１．１硫磺　硫磺是硫磺砂浆的胶粘剂，通常选用的硫磺为工业粉状硫磺或块　状硫，要求纯度高、杂质少、水份少、含量应不少于９８％、水分小于　１％。硫磺为热施工材料，对温度要求严格。在施工过程中温度应介于　１１５～１６０。Ｃ之间，易于操作施工。　２．１．２水泥　水泥质量要求：耐酸率不小于９５％，细度要求通过０．１６ｍｍ筛孔　筛余率不大于５％：通过０．０８ｍｍ筛孔筛余率为８％一２０％：含水率不大　于０．５％，使用前必须烘干。我们选用性能接近的郑庄水泥厂生产的普　通硅酸盐４２．５级水泥。　２．１．３细骨料　细骨料必须使用细砂，含水率小于０．５％，含泥量不大于１％，　１．２５ｍｍ筛孔筛余量不大于５％，使用前需烘干脱水。　２．１．４石蜡　石蜡根据加工精度的不同可分为：全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗　石蜡。由于粗石蜡含油较多，故在硫磺砂浆中我们用粗石蜡。　２．２硫磺砂浆配合比　根据多方资料查询和实际实验结果，最后决定使用，硫磺：水泥：　砂：石蜡＝１：０．５４：１．１８：０．０１４该配合比拌制硫磺砂浆。　２＿３硫磺砂浆的熬制方法　①将硫磺按照配合比称量装入铁锅中．在１３０～１５０￣Ｃ下加热熔　化、脱水，边熔化边搅拌加料。②在熬制好的液态硫磺中加入经１３０℃　干燥并按配合比称量的粉料，细集料。加热温度在１４０～１５０￣Ｃ直到搅　拌脱水并无气泡时为止。③再分批加入称量好的石蜡，加强搅拌，温度　不大于１６０℃。待石蜡全部加完，泡沫减少，可继续加热生温至１６０—　１７０￣Ｃ，但不宜超过１７０￣Ｃ。熬制３～４小时。物料均匀、颜色一致、泡沫完　全消失后即可使用。浇人试模内成型抗压强度试件。　２．４硫磺砂浆临时支座的应用　通过在硫磺砂浆中埋置不同瓦数的电阻丝做对比软化试验，最后　采用１０００Ｗ电阻丝作为硫磺砂浆软化拆除工具。根据颍河大桥ｌ临时　支座的位置，分别安置好已经浇注并且埋置好电阻丝的硫磺砂浆临时　支座。等桥梁的箱梁安装到位，并浇注好接缝混凝土完成负弯矩张拉　后，对梁体下的硫磺砂浆临时支座同时加电使硫磺砂浆融化．箱梁体　卸落式钢制漏砂筒临时支座就是利用钢管制作成砂漏筒，通过漏　砂筒里面的砂子调整高低的一种ｌ临时支座。漏砂筒底部设有阀门，当　主梁安装时，阀门关闭，向筒内装砂子、筒顶标高按设计调整后进行主　梁安装；当需要体系转换时，打开阀门，筒内砂子流出，筒顶标高下降，　临时支座解除。根据颍河大桥主梁重量计算支座承载力，按现浇连续　段结构施工图确定卸落的结构形式及尺寸。　３．１　钢制漏砂筒砂几何尺寸确定　通过颍河大桥墩顶实际测量和现浇连续段结构施工图确定卸落　式钢制漏砂筒的结构尺寸为：上桶底板为直径２２０ｍｍ厚度为１２ｍｍ　钢板，上筒顶板为直径２６０ｍｍ厚度１２ｍｍ钢板，上筒筒身为外径　２４０ｒａｍ高度为９３ｒｎｍ钢管．钢管壁厚１０ｒａｍ；下筒底板为直径２８０ｍｍ　厚度为１２ｍｍ钢板，筒身为外径２６０ｒａｍ高度为８８ｍｍ钢管，钢管壁厚　１０ｒａｍ。在进行上下筒制作时，筒身与钢板进行焊接，使底板与筒身形　成一整体。在钢制漏砂筒下筒筒壁底部四周开四个带攻丝螺栓活门的　漏砂口，漏砂口的大小要便于小型工具从筒内掏出砂粒；活门关闭时　筒内砂粒挤不开，活门打开时，筒内砂粒迅速外泄。上筒与下筒按卸落　式钢制漏砂筒结构组装起来，在上筒与下筒之间装上砂子，即为一个　卸落式Ｉ临时支座　３．２钢制漏砂筒作为卸落式临时支座结构分析　由颍河大桥现浇连续段结构施工图可知永久支座加支座垫石最　高高度为１６２ｍｍ，计算ｌ临时支座ｆ卸落式钢制漏砂筒）上、下筒之间装　砂子高度Ｈ１：　Ｈｌ＿１６２—１０５—１２＝４５ｆｌｍｍ１　下筒筒身高度为８８毫米，上下筒身重合高度Ｈ２：　Ｈ２＝８８—４５＝４３（ｍｍ）　当』临时支座卸落时，砂子的最大卸落高度Ｈ３：　Ｈ３＝４５—５＝４０（ｍｍ）　由于颍河大桥的每个墩台顶部支座垫石的高度都不一样。因此每　个『临时支座的高度都需要根据上式重新计算装砂高度和最大卸落高　度。　３＿３临时支座安装　架设箱梁时，按测量放样给出的支座位置安放支座。卸落式钢制　漏砂筒的安装位置、高度要符合施工规范及设计要求。卸落钢制漏砂　筒作为临时支座施工程序：架设箱梁前．先把漏砂筒下筒按设计临时　支座位置安放在盖梁上，把准备好的于砂装入钢筒内。按先已测试好　的高度值（需加大梁安放后钢制漏砂筒的压缩值）装平，在把准备好的　漏砂筒上筒盖在砂面上，并调整使其顶面水平。为保证临时支座高程　准确，卸落式钢砂筒内细砂必须足够密实，无压缩变形，可利用大梁进　行预压。施工顺序为：预压——加砂——预压——加砂——调平砂　面——检查活塞盖顶面标高一箱梁安装就位。　３．４体系转换　连续段混凝土和第一次桥面板混凝土强度达到设计要求后进行　负弯矩钢束张拉、压浆及封锚工作。这些工作完成之（下转第３０２页）

√桥梁支座及其作用、特点、要求和分类

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。

就支座的安装位置而言，虽然在使用中可以进行更换，但更换的成本费用、技术性以及困难性均很大，桥梁中大部分支座可谓是永久性的安装，支座寿命应该与桥梁的寿命相吻合，否则会对桥梁的使用造成不良的后果。尽管在桥梁的成本造价中支座成本仅占很小的比例，但作用远远超过其成本，为此，支座就成为桥梁建设和使用的重要材料之一。

近年来在桥梁支座使用过程中，支座出现了各种各样的质量问题和质量隐患，究其原因可分为产品质量、施工质量和设计选型三方面。板式橡胶支座的产品质量、施工质量和设计选型关系到橡胶支座的使用寿命，需要生产方、施工方和设计方的紧密配合，任何一方出现问题都将严重影响橡胶支座的使用寿命。

桥梁支座按照其结构可分为3大类：一是桥梁板式橡胶支座；二是盆式支座；三是球形支座。

此外，还可按其功能、用途、特性、发展阶段等等。

桥梁盆式橡胶支座的典型事故

案例分析与防治

周明华

东南大学土木工程学院 南京 210096

摘要：盆式橡胶支座与板式橡胶支座相比，具有承载力大，橡胶层在钢盆内不易老化，使用寿命长等突出优点，而在大跨度公路和铁路桥梁以及市政桥梁中得以广泛应用。但在实际桥梁中发现应用不当，也经常会出现病害和质量事故。本文通过实际工程中的盆式支座病害和事故案例分析，提出了相应的防治措施。

关键词：盆式橡胶支座、支座安装连接板、支座布置、支座转角、钢盆开裂、梁体滑移、病害和事故案例、防治措施。

板式橡胶支座的产品用途及板式支座安装方法：

板式橡胶支座主要适用于公路桥梁、铁路桥梁、城市立交桥。主要功能是将上部的反力可靠地传递给墩台，并同时能完成梁体结构由于制动力、温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用等引起的水平位移及梁端的转动。 板式支座允许水平力为竖向的10％，允许转角不小于40“，摩擦系数0.04－0.06，活动支座水平位移量50mm－250mm，分5级。荷载等级100KN－15000KN。

板式橡胶支座的性能特点：

板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成，它有足够的竖向刚度，能将上部构造的反力可靠的传递给墩台，有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形能力，以满上部构造的水平位移。如果在板式橡胶支座表面粘复一层1.5mm-3mm的聚四氟乙烯圆形板式橡胶支座，制造成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。它除了竖向钢度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应梁端转动外，因聚四氟乙烯板的低磨擦系数，可使梁端在四氟板表面向内滑动，水平位移不受限制；特别适宜中、小荷载，大位移量的桥梁使用。

桥梁板式橡胶支座在安装时要注意哪此事项：

板式橡胶支座不仅技术性能优良，还具有构造简单，价格低廉，无需养护，易于更换，缓冲隔震，建筑高度低等优点。因而,在桥梁界颇受欢迎，被广泛应用。对于支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架梁落梁时，T型梁的纵轴线要与支座中心线重合；板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确，在架第一跨板梁或箱梁时，可在梁底划好二个支座的十字位置中心，在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直线，落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。以后数跨可依照第一跨梁为基准进行。在架梁落梁时要平稳，防止压偏或产生初始剪切变形,大家可以参考铁路桥梁板式橡胶支座规格表。

在安装T型桥梁时，若橡胶支座比梁筋底宽，则应在支座与梁筋底之间加设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层，以免支座局部受压，而形成应力集中。钢筋砼垫块或厚钢板要用环氧树脂砂浆和梁筋底贴合粘结。落梁后，一般情况下支座顶面与梁面保持水平。预应力简支梁，其支座顶面可稍后倾；非预应力梁其支座顶面可略微前倾，但倾斜角度不得超过5"。