王 欣，王磊玉，肖欽廣，周揚(yáng)帆，王 旗，周蘊(yùn)文

(1.山東建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101； 2.濟(jì)南黃河路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250001)

1 工程概況

處于濰坊路與濱州路之間的高架橋，是濟(jì)南市北園大街快速路西延建設(shè)工程中的一座平曲線混凝土橋，橋跨布置為30.04m+3×30m，平曲線半徑為2 000m，橋面寬24m。橋梁總體布置如圖1所示。橋體主梁為單箱三室結(jié)構(gòu)，106～102號(hào)墩各跨重分別為484，990，895，990，484t，總重3 843t，根據(jù)濟(jì)南市北園大街快速路西延建設(shè)工程，高架橋向西延伸，考慮經(jīng)濟(jì)及對(duì)周邊環(huán)境影響，在盡量保留原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁頂升改造，使其與后期新建高架橋完成對(duì)接。102號(hào)橋墩為原高架橋落地端，各墩頂升高度為：102號(hào)墩為4 202mm，103號(hào)墩為3 117mm，104號(hào)墩為2 063mm，105號(hào)墩為1 009mm，106號(hào)墩為0。頂升改造如圖2所示。

圖1 橋形及千斤頂布置平面(單位：m)

圖2 頂升改造示意

2 平曲線橋頂升位移原理及預(yù)警值設(shè)計(jì)

2.1 頂升位移原理

根據(jù)橋梁頂升位移特點(diǎn)，以圖2，3闡明平曲線橋梁旋轉(zhuǎn)頂升位移計(jì)算原理。平曲線橋梁頂升過(guò)程中位移包括順橋向位移、橫橋向位移、繞梁中軸線旋轉(zhuǎn)位移。圖3中實(shí)線所示部分ABCD為曲線梁外輪廓，AD為曲線梁外側(cè)端點(diǎn)，O為平曲線圓點(diǎn)，頂升端CD繞OA軸旋轉(zhuǎn)頂升，虛線所示部分為橋梁頂升完成后位置。

圖3 曲線橋頂升位移原理

1)順橋向位移 曲線梁ABCD繞OA軸旋轉(zhuǎn)頂升至ABC′D′，頂升后梁體坡度變緩與水平面夾角減小α(見圖2)。旋轉(zhuǎn)角α為變量，即梁體與水平面之間余弦值為變量，主梁各截面到OA軸的距離在頂升中為物理常量，恒定的距離與余弦值cosα的乘積即為各截面梁體水平投影長(zhǎng)度，設(shè)順橋向水平投影位移為ΔL1，隨ΔL1增大，主梁具體表現(xiàn)為頂升端梁體抬高，且沿橋體方向伸長(zhǎng)。

ΔL1=L-Lcosα=L(1-cosα)

(1)

式中：L為截面CD到OA軸直線距離；α為主梁旋轉(zhuǎn)角度。

2)橫橋向位移 與順橋向位移同理，曲線梁繞OA軸整體旋轉(zhuǎn)頂升，其中LOD為常量，主梁旋轉(zhuǎn)角度為α?xí)r，OD軸旋轉(zhuǎn)角為β(見圖2)，β為變量，LOD與余弦值cosβ的乘積即為梁體橫向水平投影長(zhǎng)度，設(shè)橫橋向水平投影位移為ΔL2。頂升中表現(xiàn)為，梁體在橫向位置發(fā)生擺動(dòng)。

ΔL2=LOD-LODcosβ=LOD(1-cosβ)

(2)

式中：LOD為D到O點(diǎn)的直線距離；β為OD軸旋轉(zhuǎn)角度。

3)繞梁中軸線位移 曲線梁橋墩(點(diǎn)E，F(xiàn))布置垂直于平曲線切線，截面EF繞OA軸旋轉(zhuǎn)角度相同，但兩點(diǎn)距OA軸直線長(zhǎng)度LE，LF不相等，即同橋墩曲線兩側(cè)頂升高度不同，設(shè)旋轉(zhuǎn)角度α后，兩點(diǎn)高差為Δh，曲線梁內(nèi)側(cè)應(yīng)比中軸線低Δh/2，曲線梁外側(cè)應(yīng)比中軸線高Δh/2，表現(xiàn)為梁體繞中軸線旋轉(zhuǎn)，外側(cè)頂升高度大于內(nèi)側(cè)。

Δh=LEsinα-LFsinα=(LE-LF)sinα

(3)

式中：LE，LF分別為點(diǎn)E，F(xiàn)到OA軸的直線距離。

2.2 預(yù)警方案設(shè)計(jì)

根據(jù)頂升位移原理，從幾何變形和應(yīng)力2個(gè)角度對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。變形監(jiān)測(cè)主要從宏觀上觀察橋梁在頂升過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，具體包括橋梁的豎向位移、橫向位移和地基沉降等。應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)主要從微觀角度揭示頂升過(guò)程中橋梁內(nèi)部的受力狀態(tài)變化情況,二者監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相互印證，可進(jìn)一步確保頂升過(guò)程的安全性。

由于我國(guó)當(dāng)前頂升技術(shù)不成熟，橋梁頂升各項(xiàng)預(yù)警值沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)工程實(shí)踐，本工程設(shè)定的預(yù)警值可滿足項(xiàng)目施工要求，對(duì)類似工程具有一定借鑒意義。預(yù)警值及檢查方法、頻率具體要求為：①橋中心線偏位超過(guò)±20mm 單次頂升完成后，使用全站儀每10m檢查一處；②橋面橫坡大于±5% 單次頂升完成后，使用全站儀每跨檢查5～7處；③橋墩地基出現(xiàn)明顯累計(jì)沉降 單次頂升完成后，每墩均需使用全站儀檢查；④單次頂升同橋墩南北豎向位移差>3mm 單次頂升時(shí)使用拉線式位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；⑤應(yīng)變值>400με 頂升時(shí)全過(guò)程使用光纖光柵應(yīng)變計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3 頂升受力變化分析及監(jiān)測(cè)方案布置

根據(jù)頂升施工方案設(shè)計(jì)，本工程采用施工監(jiān)測(cè)一體化全過(guò)程控制體系，主要包括3部分，即頂升前監(jiān)控、頂升階段監(jiān)控、落梁后監(jiān)控。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容為應(yīng)力和變形，將監(jiān)測(cè)結(jié)果與理論分析計(jì)算值進(jìn)行分析、比較。應(yīng)力監(jiān)測(cè)和變形監(jiān)測(cè)從不同角度揭示了頂升過(guò)程中橋梁狀態(tài)。變形監(jiān)測(cè)從宏觀角度確定了橋梁所處空間位置及整體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，其中豎向變形監(jiān)測(cè)是判斷橋梁整體和局部頂升同步性的重要依據(jù)，橫向變形監(jiān)測(cè)是橋梁傾覆可能性的主要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)力監(jiān)測(cè)從微觀角度揭示了梁體內(nèi)部受力和結(jié)構(gòu)損傷狀況。二者數(shù)據(jù)相互印證，精準(zhǔn)把握頂升中出現(xiàn)的問(wèn)題，確保頂升安全性。

頂升前監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容為外觀監(jiān)測(cè)及初步檢查驗(yàn)算。隨著橋梁運(yùn)營(yíng)期增長(zhǎng)，超重車、大型車輛增多，橋梁支座及主梁出現(xiàn)破損、老化、變形是既有橋梁常見病害。檢查橋梁表面有無(wú)明顯裂縫、缺陷，記錄裂縫寬度、開展形態(tài)，主要目的是觀察在頂升過(guò)程中裂縫有無(wú)繼續(xù)開展或是否有新裂縫出現(xiàn)，分析裂縫出現(xiàn)的原因及對(duì)頂升所造成的影響，必要時(shí)對(duì)薄弱部位進(jìn)行加固。在頂升階段主要對(duì)施工過(guò)程中各支點(diǎn)處箱梁豎向位移、橫向位移、箱梁應(yīng)力、地基沉降等與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析比較，判斷橋梁整體健康狀態(tài)，并對(duì)橋梁頂升變化趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。

3.1 梁體應(yīng)力變化分析及監(jiān)測(cè)

應(yīng)力監(jiān)測(cè)是頂升監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容之一。橋梁頂升對(duì)上部結(jié)構(gòu)主要有幾方面影響：橋梁頂升分配梁位置與原支座位置偏移，結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生改變；千斤頂伸長(zhǎng)速率不同，橫橋向兩側(cè)頂升速率不一致，結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生反轉(zhuǎn)，易造成傾覆，順橋向伸長(zhǎng)速率不一致，會(huì)使梁體上表面受拉，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為頂升較快位置梁體上表面出現(xiàn)裂縫；頂升后，梁體與水平面夾角改變，梁體空間位置發(fā)生變化，橋梁整體受力狀態(tài)與原結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)應(yīng)力(變)是判斷結(jié)構(gòu)安全最直接的指標(biāo)，結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)將導(dǎo)致應(yīng)力(變)超限或應(yīng)力異常重分布，通過(guò)應(yīng)力(變)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)掌握各關(guān)鍵部位在頂升過(guò)程中的應(yīng)力情況，可直接判斷測(cè)試位置應(yīng)力是否處于安全水平、校驗(yàn)構(gòu)件的疲勞應(yīng)力。目前我國(guó)對(duì)應(yīng)力的監(jiān)測(cè)大多通過(guò)監(jiān)測(cè)應(yīng)變來(lái)完成，應(yīng)力主要計(jì)算方法有4種，即有效彈模法、疊加法、松弛系數(shù)法、流動(dòng)率法。出于安全性考慮，本次監(jiān)測(cè)中以經(jīng)驗(yàn)值400με為預(yù)警值。大噸位橋梁頂升施工時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)需以確定的零點(diǎn)作為控制標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)力監(jiān)測(cè)儀器要求具有較好的耐久性及良好的精準(zhǔn)性。如圖4所示，本工程對(duì)既有橋梁進(jìn)行頂升加固改造，擬選用表面式光纖光柵應(yīng)變計(jì)對(duì)頂升橋梁箱梁主要部位的應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以避免對(duì)橋梁原結(jié)構(gòu)造成損傷。光纖光柵應(yīng)變計(jì)具有高靈敏度、高精度、耐水、耐高溫、耐腐蝕、抗電磁干擾能力強(qiáng)、高疲勞性能、性能穩(wěn)定、耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能較大限度避免施工環(huán)境對(duì)應(yīng)變測(cè)量造成的影響。

圖4 光纖光柵應(yīng)變計(jì)現(xiàn)場(chǎng)布置

曲線梁變角度頂升本質(zhì)上是一個(gè)緩慢改變橋梁空間位置的過(guò)程，本橋主梁全過(guò)程以106號(hào)墩為旋轉(zhuǎn)軸成比例頂升。應(yīng)力監(jiān)測(cè)選取彎矩較大的各跨跨中斷面布置應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以主梁中軸線為對(duì)稱軸每跨跨中布置5個(gè)光纖光柵應(yīng)變計(jì)，小計(jì)20個(gè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在負(fù)彎矩較大的分配梁頂升處，103～105號(hào)墩，以橋墩中軸線為對(duì)稱軸每墩各布置5個(gè)光纖光柵應(yīng)變計(jì)，考慮103～104號(hào)墩頂升高度大且處于橋梁主體跨中，兩橋墩采用同跨布置方式，小計(jì)15個(gè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。頂升段沿主梁橫斷面共計(jì)布置35個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，布置方式如圖5所示。

圖5 應(yīng)變監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

3.2 地基受力變化分析及監(jiān)測(cè)

橋梁頂升對(duì)下部結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生影響，地基沉降是頂升監(jiān)測(cè)必不可少的內(nèi)容之一。橋梁頂升臨時(shí)支撐系統(tǒng)作用在原結(jié)構(gòu)已有基礎(chǔ)或傍寬基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)受力狀態(tài)發(fā)生改變：承臺(tái)作為主要的支撐反力基礎(chǔ)，頂升過(guò)程中除承受原有上部結(jié)構(gòu)荷載外，還需承受支撐系統(tǒng)、頂升設(shè)備等自重，基礎(chǔ)承受荷載變大；頂升中，原荷載傳力路徑為上部結(jié)構(gòu)→支座→橋墩→基礎(chǔ)，頂升傳力路徑為上部荷載→千斤頂→反力支撐系統(tǒng)→基礎(chǔ)，力的作用點(diǎn)改變；平曲線梁頂升，在頂升中橋梁縱坡與水平面夾角減小，各橋墩承受荷載發(fā)生變化；橫向擺動(dòng)，增加了支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定性，曲線橋梁外側(cè)支撐系統(tǒng)受力增加，地基外側(cè)附加應(yīng)力增大；現(xiàn)有基礎(chǔ)傍寬后，原結(jié)構(gòu)橋墩不再傳遞豎向荷載，轉(zhuǎn)而由支撐進(jìn)行傳遞，原樁基承臺(tái)邊界條件發(fā)生改變，承臺(tái)上部受力由壓力變?yōu)槔Α?/p>

平曲線梁頂升基礎(chǔ)受力不同，在頂升過(guò)程中，橋墩兩側(cè)地基沉降也不相同，同橋墩兩側(cè)均需布置地基沉降觀測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比同橋墩兩側(cè)地基沉降值確定下部頂升結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。本橋在103～105號(hào)橋墩外側(cè)以橋墩中線為對(duì)稱軸分別布置2個(gè)地基沉降觀測(cè)點(diǎn)，在102號(hào)墩處以主梁中軸線為對(duì)稱軸布置3個(gè)地基沉降觀測(cè)點(diǎn)，共計(jì)9個(gè)，如圖6所示。

圖6 地基沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

3.3 橋梁整體姿態(tài)受力分析及監(jiān)測(cè)

在橋梁頂升階段，為了精確掌握橋梁整體姿態(tài)及其所處空間位置，需要對(duì)橋梁整體進(jìn)行監(jiān)控，位移監(jiān)控內(nèi)容主要包括橋梁橫向位移和豎向位移。

橋梁頂升過(guò)程中，橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載及頂升設(shè)備主要靠臨時(shí)支撐系統(tǒng)承載，平曲線梁在繞106號(hào)橋墩旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，出現(xiàn)橫向擺動(dòng)。隨著頂升高度增加，平曲線半徑與水平面夾角減小，橋梁不再僅有向下的豎向荷載，還會(huì)產(chǎn)生水平側(cè)向力，側(cè)向力在頂升中的表現(xiàn)為橋梁主體向曲線外側(cè)移位，側(cè)向力逐漸加大，橋梁兩端限位器錨固位置混凝土可能出現(xiàn)裂縫，在頂升過(guò)程中，需觀察橋端限位器錨固位置有無(wú)裂縫出現(xiàn)，詳細(xì)記錄裂縫出現(xiàn)位置、寬度及發(fā)展形態(tài)，并將橫向位移值與理論值比較分析，確定臨時(shí)支撐系統(tǒng)所受側(cè)向力大小。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)豎向位移是保證頂升同步性的重要措施之一。本橋頂升縱坡由4%變?yōu)?.5%，縱坡的變化使千斤頂難以完全均勻垂直受力，剛性橋梁在實(shí)際施工中會(huì)不同程度地出現(xiàn)“虛腿”現(xiàn)象，即單個(gè)千斤頂及部分千斤頂不受力或不完全受力情況，進(jìn)而使頂升速率出現(xiàn)不一致。沿橋向局部頂升速率不一致時(shí)，頂升過(guò)快，橋梁負(fù)彎矩區(qū)彎矩迅速增大，同區(qū)域橋梁上表面出現(xiàn)裂縫；頂升過(guò)慢，相鄰橋墩處負(fù)彎矩區(qū)彎矩增大，橋梁上表面出現(xiàn)裂縫；沿橋向曲線內(nèi)外兩側(cè)整體頂升速率不一致，結(jié)構(gòu)體系發(fā)生翻轉(zhuǎn)；橫向同橋墩處頂升速率不一致，結(jié)構(gòu)受扭，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生損傷，相鄰跨中主梁外側(cè)應(yīng)力值增大，橋墩處兩側(cè)應(yīng)力值變化趨勢(shì)相反。

為實(shí)時(shí)掌握頂升過(guò)程中各橋墩同步性，如圖7所示，擬采用拉線式位移傳感器，拉線式位移傳感器采用無(wú)線傳輸信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，施工方便快捷，具有高靈敏度、高精度、高疲勞性能、性能穩(wěn)定、耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。102號(hào)墩距分配梁左側(cè)4cm橫斷面處布置3個(gè)拉線式位移傳感器，103～105號(hào)墩支座外側(cè)4cm處以橋墩中軸線為對(duì)稱軸布置拉線式位移傳感器，全橋共計(jì)15個(gè)豎向位移測(cè)點(diǎn)。在102～105號(hào)墩各墩中軸線箱梁南側(cè)底面各設(shè)置1個(gè)橫向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用高精度全站儀進(jìn)行測(cè)量，共計(jì)4個(gè)橫向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。102號(hào)墩頂升效果如圖8所示，位移測(cè)點(diǎn)布置如圖8所示。

圖7 拉線式位移傳感器及其現(xiàn)場(chǎng)布置

圖8 位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

4 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

4.1 箱梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

在頂升全過(guò)程中均對(duì)梁體進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)變監(jiān)測(cè)。取橋梁兩端監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y1，Y31及跨中監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y16，應(yīng)變監(jiān)測(cè)如圖9所示。應(yīng)變監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：頂升過(guò)程中，前期累計(jì)頂升高度較小，應(yīng)變值變化較平緩，隨著頂升累計(jì)高度增加，應(yīng)變值變化量隨之增加；從應(yīng)變值來(lái)看，單次頂升數(shù)值變化量呈上升趨勢(shì)，梁體基本處于彈性變形范圍，單行程頂升結(jié)束后，梁體恢復(fù)原狀?？拷D(zhuǎn)軸的監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y31單行程應(yīng)變變化值略高于遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y1，表明頂升中約束強(qiáng)的一端結(jié)構(gòu)損傷積累高于頂升一側(cè)結(jié)構(gòu)損傷；頂升高度位于1.5～3.0m處數(shù)值出現(xiàn)突變，突變值約為150με，應(yīng)變傳感器測(cè)得應(yīng)變?yōu)榭倯?yīng)變，包括應(yīng)力應(yīng)變和非應(yīng)力應(yīng)變，應(yīng)力應(yīng)變包括彈性應(yīng)變和徐變應(yīng)變2種，非應(yīng)力應(yīng)變?yōu)榛炷馏w積應(yīng)變、溫度應(yīng)變和收縮應(yīng)變，此處數(shù)值突變?yōu)榉菓?yīng)力應(yīng)變，施工時(shí)間為夏季8—9月，梁體表面溫度較高，頂升至此高度出現(xiàn)連續(xù)降雨，溫度下降約7℃，基本符合試驗(yàn)中溫度每±1℃，微應(yīng)變±20με的理論值?？紤]溫度作用后應(yīng)變變化值均在-100～200με，小于預(yù)警值400με，且頂升中未出現(xiàn)異常現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)受力處于安全范圍內(nèi)。

圖9 應(yīng)變監(jiān)測(cè)

4.2 箱梁位移監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

為從宏觀角度把握橋梁運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及其所處空間位置，對(duì)102～106號(hào)墩兩側(cè)進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)，監(jiān)控內(nèi)容包括橋梁橫向位移和實(shí)時(shí)橋墩豎向位移。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：各橋墩處于平穩(wěn)上升姿態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，箱梁內(nèi)、外側(cè)同步性較好，單行程頂升同截面兩側(cè)誤差嚴(yán)格把控在3mm以內(nèi)，各橋墩累計(jì)頂升豎向高度基本為線性關(guān)系，與106號(hào)墩旋轉(zhuǎn)軸距離成正比，最大高度為102號(hào)墩監(jiān)測(cè)點(diǎn)，累計(jì)頂升高度為4 159.69mm，如圖10所示，由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)布于橋墩內(nèi)側(cè)，因此略小于設(shè)計(jì)值4 200mm，與預(yù)期理論頂升值相吻合。曲線梁在頂升過(guò)程中有2個(gè)橫向側(cè)移高峰值，最大值為N1點(diǎn)，橫向側(cè)移值為8.7mm，橫向位移急劇增加的原因是旋轉(zhuǎn)軸106號(hào)墩處限位器位置箱梁上表面混凝土出現(xiàn)裂縫，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)采取技術(shù)措施后，橫向位移均緩慢減小，如圖11所示。根據(jù)曲線橋頂升位移原理，橫向側(cè)移值與頂升高度的變化呈函數(shù)關(guān)系，側(cè)移量隨余弦值的增大而增大，理論計(jì)算最大側(cè)移值為102號(hào)墩N4點(diǎn)，出于工程施工安全考慮，在102號(hào)墩處增加限位器，因此最大橫向側(cè)移值為N3點(diǎn)，達(dá)到預(yù)定高度后側(cè)移值為2.9mm，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖12所示，N1，N2，N3點(diǎn)橫向側(cè)移值呈線性變化，N4點(diǎn)幾乎無(wú)側(cè)移，符合預(yù)期理論分析。

圖10 各橋墩累計(jì)頂升高度

圖11 箱梁累計(jì)側(cè)向位移

圖12 箱梁各測(cè)點(diǎn)最終橫向位移

4.3 地基沉降及千斤頂應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

與原結(jié)構(gòu)相比，地基受力方式、約束條件均發(fā)生較大改變，為實(shí)時(shí)掌握地基沉降情況，對(duì)各橋墩沉降位移及千斤頂應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖13，14所示。監(jiān)測(cè)顯示：地基在頂升過(guò)程中幾乎無(wú)下降情況，地基承載力較好，符合頂升設(shè)計(jì)要求，最大沉降點(diǎn)為104號(hào)墩外側(cè)4號(hào)點(diǎn)，沉降值為1.3mm，處于預(yù)警范圍內(nèi)，頂升中箱梁繞中軸線旋轉(zhuǎn)及橫向側(cè)移約束，使曲線外側(cè)地基沉降值高于曲線內(nèi)側(cè)地基沉降值，符合理論分析。圖14所示單行程千斤頂應(yīng)力(頂升高度2 178.22～2 278.40mm)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，頂升過(guò)程中千斤頂穩(wěn)壓效果較好，分配梁受力均勻，箱梁處于平穩(wěn)運(yùn)行姿態(tài)，箱梁繞106號(hào)墩旋轉(zhuǎn)，千斤頂完全受力達(dá)到最大值后，隨余弦值的增大，曲線橋遠(yuǎn)端兩側(cè)千斤頂應(yīng)力緩慢減小，且曲線外(南)側(cè)千斤頂應(yīng)力大于曲線內(nèi)(北)側(cè)，從另一個(gè)角度表明曲線外側(cè)地基沉降大于內(nèi)側(cè)。

圖13 地基累計(jì)沉降

圖14 102號(hào)墩單行程千斤頂應(yīng)力

5 結(jié)語(yǔ)

1)本工程中采用的曲線橋監(jiān)測(cè)預(yù)警方案切實(shí)可行，能根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)頂升進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，全過(guò)程掌握橋梁所處空間位置及受力狀態(tài)。

2)通過(guò)采用多種現(xiàn)代科技手段實(shí)施全過(guò)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警，箱梁頂升同步性得到有效控制，地基上表面、箱梁下表面均未出現(xiàn)受拉裂縫，橋梁上表面除橋端限位錨固處出現(xiàn)裂縫外，無(wú)新裂縫出現(xiàn)。

3)通過(guò)設(shè)置橫向限位器及根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整，達(dá)到預(yù)定高度后，最大橫向側(cè)移值為2.3mm，橋梁線形未出現(xiàn)明顯變化，頂升橋段保持高度完整性。

4)夏季施工應(yīng)變監(jiān)測(cè)受非應(yīng)力因素影響較大，非應(yīng)力應(yīng)變會(huì)隨溫度變化出現(xiàn)較大波動(dòng)。

5)曲線梁繞中軸線旋轉(zhuǎn)及橫向側(cè)移約束會(huì)造成外側(cè)地基沉降值增大，單行程頂升中，外側(cè)千斤頂受力大于內(nèi)側(cè)。曲線梁繞頂升旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)端千斤頂應(yīng)力逐漸減小。