九江大桥桥梁同步顶升支座更换施工监控

桥梁隧道 BRIDGE ＆ TUNNEL 本文根据佛开高速公路九江大桥桥 型的特点及支座更换施工的需 求，制定较为完善的施工监控方案，并 通过实时施工监控数据来指导和调整 施工，以保证整个施工安全、顺利的进 行。整个监测过程表明：整个支座更换 施工过程中，桥梁的总体变形和应力均 满足要求，说明施工监控方案合理。 支座更换施工监控的目的和 意义 桥梁在运营过程中，由于管养不 及时以及常年超负荷运转，造成桥梁的 支座偏离设计位置和支座损坏，对桥梁 的正常服役性能造成较大影响。因此， 需要对这些影响桥梁性能的支座进行及 时更换，以满足正常运营的要求。在支 座更换过程中，为保证整个施工的安 全、合理、顺利的进行，必须对其整个 过程进行施工监控。

工程概况 佛开高速公路九江大桥主桥 为变截面连续箱梁， 2 0 # ～ 2 6 # 墩为一联， 其跨径组合为 （50+100+160+160+100+50）m。 与其相比邻的北主桥为（40+3×50） m 等截面连续刚构， 南主桥为 （10×50+40）m等截面顶推连续箱梁 结构。 2007年12月，广东省交通集团通 过对佛开高速九江大桥支座滑移情况进 行调查，结果显示变截面预应力连续箱 梁（第21-26跨）支座的滑移情况较为 严重，如图1所示。 根据广东省交通集团对该桥支座 滑移情况的调查报告、设计图纸及现场 二次复核，明确该桥所需更换的支座类 型及位置。同时，由监控方全权负责本 次施工的监控工作，确保整个施工过程 的顺利、安全的完成。 监测内容及测点布置 根据本桥桥型的特点以及支座更 换的流程等制定施工监测的主要内容及 测点布置，主要包括： 桥梁顶升位移监测 在支座所在梁体横截面和梁体轴 线位置上布置位移测量装置。桥梁顶升过程 中，可通过油压表和安放在千斤顶处的 电子读数位移计来监测桥梁顶升荷载和桥梁顶升 速度，保证各千斤顶增减速变化一致， 达到整个梁体结构的同步顶升。 墩顶位移监测 由于桥墩在顶升过程中可以出现 一定的偏心受力状态，25#桥墩本身就 存在一定的偏位，为了防止在桥梁顶升过程 中桥墩发生过大的变形，采用全站仪对 墩顶的水平位移及墩身沉降进行监测， 及时反馈结构变形状况。

主梁变形监测桥梁 顶升过程中采用高精密水准仪对 桥梁顶升当前跨20#-21#跨、25#-26#跨以 及相邻跨21#-22#跨和24#-25#跨进行 挠度同步观测，选择0.5 级和1.0 级和 位移3mm、6mm、9mm重点观测。如 果出现数据突变，及时通知桥梁顶升班组， 查明原因后再行操作，以保证桥梁顶升过程 中桥体及操作人员的安全。同时，为了 防止梁体结构在桥梁顶升过程中发生扭转和 侧移，需要对梁体控制截面的标高和轴 线进行监控观测。 梁体应力监测 在支点断面 21#墩、25#墩和边跨 跨中断面位置上、下缘布置应力应变测 点，安置传感器，对主梁控制截面的 应力进行跟踪观测，检验梁体在移动 过程中是否在梁内部产生过大的附加应 力，以保证梁体结构不受损伤。由于现 场21#（25#）墩附近主梁经过钢板加 固，应力测点无法布设，因此，将测点 结合实际向边支座位置移动了8m。 监测结果及分析 本桥共需更换左右两幅四个墩顶 处的相关支座进行更换，限于篇幅，本 文仅对主桥右幅20号墩处支座更换过程 中的部分相关监测结果予以分析。 位移监测 施工中，主桥与引桥采用同步顶 升，当引桥桥梁顶升到位，支座脱空后，锁 紧油压阀门，继续桥梁顶升主桥，直至主桥 九江大桥支座更换施工监控 文/张 昕 图1 调查支座滑移情况图 2013年第17期(9月上) 《交通世界》建养·机械 245 制桥梁同步顶升。 作者单位：上海同济建设工程质量检测站 支座脱空。图7和图8分别为主桥右幅 20号墩桥梁顶升落梁的位移图，从图中可以 得到： 主桥最终桥梁顶升力4443KN，桥梁顶升位 移内侧10.055mm、外侧10.965mm； 起顶过程中主桥内外侧支座 处位移差基本在1 m m 左右， 最大 1.285mm； 主桥桥梁顶升临界力在4265KN左右； 结构落梁初期时，千斤顶支点重 新平衡，位移变化极小； 落梁过程中内外侧支座位移基本 一致； 卸载完成后主桥内外侧落梁位移 分别为9.405mm和9.380mm。 应力监测 由于桥梁顶升及落梁过程中，仍然有 部分施工重车通过九江大桥主桥，受到 动荷载的影响，给应力测量带来一定难 度，但在整个施工过程中主梁测点应力 均较小，未出现异常现象。表1和表2分 别为主桥右幅20号墩桥梁支座顶升和落梁过 程中的应力监测相关数据，通过表内数 据可得到： 主梁桥梁顶升、落梁过程中主梁应力 监测点未发现异常；

主梁桥梁顶升到位后50m边跨跨中测 点应力增量基本在0.28MPa~0.595MPa 之间， 4 2 m 处测点应力增量基本在 0.315MPa~0.665MPa之间； 主桥落梁完成后，各测点应力基 本恢复。 主梁变形监测 主桥右幅20号墩，整个同步顶升支座 更换过程主梁的变形见图9，通过图中 数据可得到： 主梁同步顶升过程中主梁变形监测点 未发现异常； 主梁顶升到位后50m边跨跨中位 移4mm，次边跨跨中位移1~2mm，位 移协调一致； 主桥落梁完成后， 结构性能较 好，各测点位移完全恢复。 结论 本桥支座更换过程历时较长，起 顶吨位较大，在整个施工过程中各单位 相互配合、协调一致，顺利完成了此项 任务。总体情况总结如下：桥梁同步顶升过程中支座桥梁同步顶升位移基本达 到设计要求，未出现异常偏位情况。 同步顶升过程中主梁变形协调一致， 应力增量较小，未出现异常增大情况， 落梁后位移完全恢复。 支座更换过程中全桥外观未出现 异常现象。 同步顶升前需做好试桥梁顶升工作，以便 全面检验设备性能及桥梁状况。桥梁 顶升过程以位移控制为主、应力 控制为辅，同步顶升初期以力控为主，达到 临界顶升力时，以位移控制为主。 施工时需备用一台油压泵及部分 千斤顶，当施工过程中千斤顶损坏、顶 升力达到千斤顶极限时，可随时更换或 增加千斤顶。 同跨主梁千斤顶采用同一油压泵 控制，当油压泵控制千斤顶数量满足 时，尽量采用一个油压泵控制，便于控 表1 九江大桥主桥右幅20号墩桥梁支座顶升主梁应力监测数据（单位：Mpa) 测点编号 工况 1 2 3 4 5 6 7 8 同步顶升初始0 0 0 0 0 0 0 0 主桥1615KN 0.07 -0.035 -0.035 0.035 0.035 -0.035 -0.035 0 主桥3286KN 0.07 -0.035 -0.07 0.105 0.21 -0.07 -0.07 0.21 主桥4176KN 0.49 -0.385 -0.455 0.455 0.455 -0.455 -0.42 0.42 主桥4443KN 0.595 -0.385 -0.525 0.525 0.56 -0.49 -0.49 0.455 (注：本表受拉为正，1-4为50米跨中断面测点，5-8为42米处断面测点) 图3 右幅20号墩支座更换过程主梁变形 监测图 （a） 绝对位移图 （b） 相对位移图 图2 主桥右幅20号墩内外桥梁支座顶升位移图。

需要此文献的朋友，请加微信号:18672350758联系客服，免费发送。