预应力混凝土连续弯箱梁桥同步顶升纠扭施工

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1、学兔兔www.xuetutu.com72世界桥梁2012，40(3)预应力混凝土连续弯箱梁桥同步顶升纠扭施工陈历耿。吴毅彬，张鸿章，李铁军。(1．上海颖川加固工程技术有限公司，上海201102；2．同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092；3．上海浦发建设工程管理有限公司，上海200092)摘要：既有预应力混凝土连续弯箱梁桥在运营阶段经常出现支座变形、脱空及粱体扭转、偏位等病害，使桥梁结构受力趋于不利状态。以上海市一座匝道桥梁加固处理为对象，在对该桥病害原因进行分析的基础上，介绍采用PLC液压同步技术对桥梁进行整体同步顶升(不对称布顶)更换支座、纠扭、增设支座调整扭矩与支座反力等改造措施

2、。实施结果表明：同步顶升控制系统较好地保证了顶升位移的精度；支座反力测定简便、可靠；病害弯桥基本恢复到原设计状态，实施效果良好。关键词：预应力混凝土桥；连续弯箱梁；PLC液压同步技术；同步顶升；纠扭；施工中图分类号：U448．35；U445．7文献标志码：A文章编号：1671—7767(2012)03—0072一O51前言2工程概况近些年，预应力混凝土连续弯箱梁桥在我国大A1、A3O立交为互通三层式样，建于1997年，型互通立交中应用广泛。但由于早期对连续弯箱梁位于上海市迎宾高速公路与远东大道交汇处。立交桥设计与施工上的认识不足，致使其在施工及营运中S1、S3匝道桥(见图1)总长分别为664．

3、1m和过程中经常出现一些病害，如某些弯桥在验收或运612．1m，计算荷载为汽车一超20级，验算荷载为营阶段出现支座变形、脱空，弯桥出现扭转过大而导挂车一120。上部结构采用六跨一联的预应力混凝致整体翻转和滑移等病害口]。土连续箱梁，采用单箱双室截面，梁高1．8m。每跨PLC液压同步技术是通过液压千斤顶，在不改设1道跨中横隔板，墩顶设横隔梁。中、边墩处梁下变原桥形态的前提下，将桥梁安全、平稳地顶升至预分别布置1个、2个盆式橡胶支座。定高度的技术。该技术在国外的使用时间较长，在国内最初仅用于单片预制梁的架设和移位。随着该技术的发展与既有桥梁加固改造的需求，其应用范围不断扩展。目前已成功应用于既有桥

4、梁的支座更换及整体顶升工程中]，如天津狮子林桥改造工程(整体抬升1．27m)、上海南浦大桥引桥改造工程(整体抬升0．698～5．782m)等项目。但在国内、外将该技术应用于连续弯箱粱桥的顶升纠扭改造中尚不多见。图1S1、s3匝道桥平面位置示意鉴于上述问题，本文以上海市A1、A30立交中S1、S3匝道桥为实例，在对预应力混凝土连续弯箱3弯桥病害原因分析及改造方案梁桥病害原因进行分析的基础上，从病害弯桥的改2008年6月对S1、S3匝道桥箱梁横坡进行检造设计、同步顶升施工及改造效果评估上进行分析，测，由检测结果可知，多数桥跨箱梁外侧比内侧低，提出采用不对称布顶方式进行同步顶升，并对箱梁S3匝道桥情

5、况略好于s1匝道桥。由于弯箱梁外侧进行纠扭，最后运用PLC同步顶升系统测定支座反本身设有超高，外侧低于内侧说明箱梁向外侧扭转力，以了解改造效果。严重，已造成反超高现象，同时梁体有明显横向位移并伴随有支座脱空(见图2)及梁体扭转的现象，这收稿日期：2011—12一O5基金项目：上海市科研计划课题项目(1104H105000)作者简介：陈历耿(1974一)，男，高级工程师，2000年毕业于同济大学土木工程专业，获学士学位(E—mail：ligeng—chen@163．com)。学兔兔www.xuetutu.com预应力混凝土连续弯箱梁桥同步顶升纠扭施工陈历耿，吴毅彬，张鸿章，李铁军73高程进行监测

6、；顶升过程应对箱梁相关危险点进行应变检测，防止箱梁产生不可恢复变形。4整体同步顶升纠扭经过多方论证，该桥采用“先同步顶升更换支座，再顶升纠扭新增支座，最后顶升测定支座反力”的顶升施工思路，工程的总体改造工序安排见图3。s1、s3匝道桥安全维护sl、s3匝道桥钢管脚手架搭建增设径向外侧支座s1、s3匝道桥新增盖梁施工支座反力测定布设应变与位移监测系统图2支座脱空及变形各墩同步顶升外侧支座达到对桥梁结构和行车安全造成了影响。设计支座反力分析发现，早期对连续弯箱梁桥的特点认识不更换支座足，设计基本布设单柱单支座，箱梁整体抗扭能力较增设径向内侧支座差。另外在运营过程中，车辆超载和超速对梁体的同步顶升纠

7、扭影响较大。利用MIDAS软件计算分析表明：车辆桥面改造与修复超载及超速所造成的离心力超出设计要求，另外超支座转角与桥面高改造效果评估载产生的制动力也超出设计值，产生的支座振动容程基本恢复原桥状态易引起支座摩阻力减少。文献[8]研究表明，由预应通车运营力钢束产生的预加力荷载和日照温差也是引起弯箱梁桥出现支座脱空和扭转变形过大的因素之一。图3工程的总体改造工序鉴于连续弯箱梁结构病害特征已较为明显，如