曲线桥同步顶升位移监测与分析
2021-04-30王磊玉肖钦广周扬帆周蕴文
王 欣,王磊玉,肖钦广,周扬帆,王 旗,周蕴文
(1.山东建筑大学土木工程学院,山东 济南 250101; 2.济南黄河路桥建设集团有限公司,山东 济南 250001)
1 工程概况
处于潍坊路与滨州路之间的高架桥,是济南市北园大街快速路西延建设工程中的一座平曲线混凝土桥,桥跨布置为30.04m+3×30m,平曲线半径为2 000m,桥面宽24m。桥梁总体布置如图1所示。桥体主梁为单箱三室结构,106~102号墩各跨重分别为484,990,895,990,484t,总重3 843t,根据济南市北园大街快速路西延建设工程,高架桥向西延伸,考虑经济及对周边环境影响,在尽量保留原有结构的基础上,对桥梁顶升改造,使其与后期新建高架桥完成对接。102号桥墩为原高架桥落地端,各墩顶升高度为:102号墩为4 202mm,103号墩为3 117mm,104号墩为2 063mm,105号墩为1 009mm,106号墩为0。顶升改造如图2所示。

图1 桥形及千斤顶布置平面(单位:m)

图2 顶升改造示意
2 平曲线桥顶升位移原理及预警值设计
2.1 顶升位移原理
根据桥梁顶升位移特点,以图2,3阐明平曲线桥梁旋转顶升位移计算原理。平曲线桥梁顶升过程中位移包括顺桥向位移、横桥向位移、绕梁中轴线旋转位移。图3中实线所示部分ABCD为曲线梁外轮廓,AD为曲线梁外侧端点,O为平曲线圆点,顶升端CD绕OA轴旋转顶升,虚线所示部分为桥梁顶升完成后位置。

图3 曲线桥顶升位移原理
1)顺桥向位移 曲线梁ABCD绕OA轴旋转顶升至ABC′D′,顶升后梁体坡度变缓与水平面夹角减小α(见图2)。旋转角α为变量,即梁体与水平面之间余弦值为变量,主梁各截面到OA轴的距离在顶升中为物理常量,恒定的距离与余弦值cosα的乘积即为各截面梁体水平投影长度,设顺桥向水平投影位移为ΔL1,随ΔL1增大,主梁具体表现为顶升端梁体抬高,且沿桥体方向伸长。……
