桥梁盆式橡胶支座的典型事故案例分与防治对策.docxVIP

1应用概述 盆式橡胶支座在我国公路与铁路桥梁上应用已有近30年历 桥梁盆式橡胶支座的典型事故 史，最早在上世纪70年代京包和京唐铁路的铁路大桥上应用；90 年代在 京九铁路上 推广应用抗 震盆式支座 ;1998年在南京长江二 案例分析与防治对策 桥的北 汊桥5跨连续箱梁 (90m+3×165m+90m)上应用大吨位盆式支 座，最大设计承载力达到6500吨，是当时国内设计承载力最大的 盆式支座，二桥主线桥上全部采用盆式支座. 周 明 华 东南大学  2典型事故案例与分析 2．1案例一 然而随着盆式支座的大量推广应用，近几年也相继出现了不 2002年青岛某市政桥梁，在建设中发现箱梁安装后盆式支座 少盆式支座安装质量事故和产品质量事故．通过事故案例分析， 的铜盆竖向开裂，图1所示．出现铜盆开裂事故并不是个别现 其事故原因有支座设计布置和选用不当、施工安装技术不到位和 象，桥梁养护检查中发现已通车的桥梁中也不少． 产品质量存在缺陷等多种因素所致，这些事故案例已引起专家们 的密切关注． 图1盆式芰座钢盒竖向井裂 案例分析 2．2案例二 2004年某现浇七跨5 0m预应力砼连续箱梁，采用移动支架 施工，第一联跨落梁时，箱梁在活动盆式支座上出现滑移，1 2．1．1铜盆铸造质量低劣，盆壁内部有缺陷；使用材料不当 小时后最大横向滑移量5连46cm，导致严重事故，见图2ffr．示．。 应该是铸钢，而有的厂家采用的是铸铁，铸铁容易开裂； 2．1．2支座垫石不平整和梁底支承接触面不平整，导致受力不 均匀，局部应力集中，而使铜盆竖向开裂； 围2柏渠在盆式走座上滑移(第一联跨 207  案例分析 设计原因 ①支座布置不合理，见图3所示．七跨5岫现浇预应力砼连续箱粱桥 的两端设计有伸缩缝，紧靠伸缩缝位置的第一联跨布置的4个支座都 是多向活动支座是不合理的．由于采用移动支架施工时，其施工顺序 是从伸缩缝处的第一联跨开始，依次向跨中推进施工，当第一联跨箱 粱落梁时，落在4个多向活动支座上，等于一根简支梁落在4个球上 面，使箱梁成悬浮状态．活动支座的摩擦系数很小，实测为O．005． 50噼箱粱的理论自重为1600吨，平均每个支座反力为400吨。而每个 支座的摩擦力为400 x 0．005-2吨，4个支座合起来为8吨，靠8吨的摩 擦力支承1600吨的箱梁是不可能的．如果落架时高程有先后，就有可 能产生水平推力，促使梁体在支座上发生滑移． ②设计选用的盆式支座的设计转角小于实际桥梁对支座产生的 施工原因 转角很多，也是粱体滑移的重要原因．GPZ(II)型支座的设计转 角为O．02tad，由于谊桥梁的设计纵向坡度为3％，横面坡度为 2％，由纵坡和横坡所造成的支座转角已达到，再加上葙粱落架 由设计图可知第一联跨箱梁下面布置的是4个多向活动支座， 后的自重产生的转角．4个多向活动支座上实际产生的转角有可 制定施工方案时未考虑落梁时活动支座会产生滑移的防滑措施， 能达到O．04rad，已超过支座设计转角的2倍。这对支座是很不利 太大意了，施工方案考虑不周．另外落梁时不同步，有高程先 的．因为支座的设计转角0．02tad，主要是考虑粱体恒载和活栽 后，反应在梁体向纵坡上方向滑移，充分说明粱体上坡方向先 作用下的转角，并未考虑梁体设置纵．横坡所产生的永久转角 落，下坡方向后落，造成高差使梁体产生向上坡方向的水平推 0．036rad．所以梁体在支座上发生滑移是越然的．安装布置活动 力，导致梁体向上坡方向滑移．出现滑移事故，不仅误了工期， 支座就是要求梁体在正常使用时能自由滑动，不滑动就不正常了． 而且将箱梁复住和更换支座内的橡胶体花掉几十万元，教训太深 但是落梁后就开始滑动，1个小时横向滑移量为46cm，将支座内 刻了． 的橡胶体大部分挤出，这是不正常的，是严重的工程质量事故． 208  2．3案例三 2005年某乡村公路跨河大桥，为主跨36mh忙跨变截面箱梁桥、双 向二车道．采用的是盆式橡胶支座，支座布置如图4所示．箱梁合拢后 ◇㈣jj《tg @Ⅻ嬲t“ @q{{女 受力体系转换为支座受力时，由于盆式支座的安装连接板未拆除，而 圈4三跨变截面辐堤奎式支座布置图 导致活动支座不能自由滑动，使盆式支座严重损坏，丧失支座使用功 f能，图所示． ～ --瞄-。。、＼、|■--■■。。、＼、| 单向活动置座 ；向活动支座 图5盆式盘座连接植采拆除被扛断，上滑板被压弩 案例分析 2．4案例四 对大跨度变截面箱梁采用挂篮悬挑施工，在施工阶段箱梁为 悬臂受力状态与合扰后体系转换为成桥，受力状态是完全不同6々． 施工阶段支座受力很小，成桥后桥梁的自重完全由支座承担，所 2005年某特大型桥梁在交工验收检查时发现南北引桥的盆式 以在箱梁合拢后体系转换阶段必须将支座的安装连接板全