兰州市深安黄河大桥工程主桥箱梁顶推与监控

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1、兰州市深安黄河大桥工程主桥箱梁顶推与监控　　摘要:根据兰州市深安黄河大桥主桥钢箱梁的顶推施工情况，主要介绍主桥钢箱梁顶推和监控方案关键词:钢箱梁；顶推;施工；监控中图分类号：TU7文献标识码：A随着城市建设和大跨径桥梁的不断发展，主桥跨中采用钢箱梁结构越来越多，尤其跨黄河施工，水流特急，跨径很大，为避免架设梁体带来的安全隐患，采用步履式千斤顶推工艺进行施工，步履式千斤顶顶推工艺在国内应用并不常见，具有较大的经济效益和社会效益，对于水资源的污染较小，社会综合效益很高，实现主桥钢箱梁4500T的整体顶推，在西北地区尚属首次，所以，兰州深安大桥主桥顶推施工和监控具

2、有深远的代表意义。1、工程概况兰州市深安黄河大桥是城市骨干路网规划位于城区西部的一条城市主干道，主桥采用下承式蝶形钢拱叠合梁桥，桥宽36.5m，5双向六车道，主墩采用V型墩，圆端形承台，桩基础为2.0m钻孔灌注桩，主桥腹板厚20mm，顶、底板厚25mm，拱肋系统由主拱肋、副拱肋、主副拱肋之间的横向连杆以及拱顶支撑等构件组成，主拱跨径153m，外倾10°，立面矢高37.669m。副拱肋轴线为空间曲线，立面矢高30m。主副拱肋之间设横向连杆，间距8m。拱顶设3道横撑，横撑间距8m，主桥拱肋为钢结构，材料为Q345qD。主拱肋采用矩形截面主，主桥总重4500T。2

3、、顶推工艺本工程主桥钢结构采用顶推工艺，顶推设备由上海同济大学设计制造，集顶升、平移、横向调整于一体，实现桥体的竖向、顺桥向、横桥向的移动和调整，从而保证桥体的坡度、全桥线型，该套顶推设备主要由一套顶升油缸、顶推油缸、横向调整油缸的机械结构系统，利用液压泵站的驱动来实现顶推。该工艺利用“顶”“推”“降”“缩”的四个步骤交替进行，先将整体钢箱梁桥面托起，然后顶推平移油缸向前推送一个行程；之后将桥体置于临时墩垫梁上，顶推平移油缸再缩缸到底，完成一个行程的顶推，继续实现下一个循环，通过往复顶推步骤的循环，最终把主桥送到预定的位置。顶推机械结构的支撑顶升油缸安装于下

4、部结构内，其支撑面再临时支墩上，下部结构和上部结构之间通过安装聚四氟乙烯板和不锈钢板进行滑动，滑动时支撑顶升油缸和下部结构相对于临时墩不变，该施工过程共布置9组18个临时墩，其中黄河中间布置3组临时墩。3顶推施工变形监控53.1顶推施工监控的目的为了保证顶推施工顺利进行，在任何状态下结构受力应在设计允许范围以内，落梁后的梁体的标高、变形及受力状态(截面弯矩、支座反力)要与设计相符是施工控制的主要目的，采用顶推法施工梁式桥优点较多，但施工过程受到的不利影响因素也较多，因此必须加强施工控制。3.2顶推施工检测的主要内容施工控制的主要内容包括顶推过程模拟结构分析(

5、施工过程中结构状态预测)、顶推施工状态监测与调整。1）顶推同步性与施力监测为保证顶推同步，首先要求顶推千斤顶施力分辨率要高，以保证各顶推点上施力大小基本一致；其次就是对全桥的施顶水平千斤顶进行集中管理与控制，通过顶推千斤顶上压力传感器进行施力监测，以便通过液压和电测双控，确保顶推同步。其目标是保证主梁不偏位，并限制各墩上顶推力(包括临时支墩)能够承受的水平推力范围内。2）主桥应力监测5顶推过程中主纵梁截面应力是随着顶推的进行不断变化的，不但应力大小改变，其应力属性（抗、压）也会发生改化。为保证施工中结构的受力始终不超过设计允许值，就必须对其进行跟踪监测，一般

6、采用应变片进行测试，一旦出现异常情况，则应暂停施工，查找原因并采取合理措施保证顶推施工的顺利进行，经过计算分析，主纵梁应力监测截面选取主纵梁的端部、计算应力较大处以及主纵梁与临时撑杆连接处截面，共7个截面，布置77个应力测点，全桥共设置310个应力应变的监测点，详见主纵梁应力测点的布置示意图图3-1主纵梁的应力测点布置立面示意图（单位：mm）主梁轴线位置监测在顶推过程中，由于两侧顶推不同步在内的多种因素可能使梁偏位，施工中应实时观测，及时发现和纠偏，确保梁的轴线位置正确，中线偏位顶推施工过程中中线偏位控制在±10mm以内，每偏移2mm报告1次，就位后允许偏差

7、不大于2cm。4）导梁端部标高监测在顶推过程中，导梁端部标高是不断变化的。一般说来，导梁端部挠度由于温度变化、导梁与梁体连接处焊接等原因，总大于预测值。为保证导梁顺利通过支墩，在导梁端部接近支墩时，应对其标高进行监测，确保导梁顺利搭置于支墩。5）顶推落梁控制落梁是在全梁顶推到位，它是将主梁安置到设计支座上的一个重要步骤。落梁后的梁体受力状态（截面弯矩、支座反力）是否与设计相符也是施工控制的重要内容5，在墩顶施加的竖向顶力的任何不均匀值都将在梁内产生附加内力，所以要求墩顶竖向起顶同步均衡，或将起顶高度严格控制在允许范围内。施工时除通过千斤顶读数控制外，还应同时

8、对梁体标高以及应力进行监测，6）检测频率和监测控制值