市政桥梁顶推技术在弱承载基础的应用技术研究--中国期刊网

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市政桥梁顶推技术在弱承载基础的应用技术研究

发表时间：2020/1/7 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：刘冲李振东

[导读] 为防止桥台发生过量变形，通过应用“顶推”技术，简化了施工工序，取得了良好的技术和经济效益。

山东聊建集团聊城明新建筑有限公司山东聊城 252000
        摘要：针对本工程桥梁结构特点及受地质条件影响和限制的因素，为防止桥台发生过量变形，通过应用“顶推”技术，简化了施工工序，取得了良好的技术和经济效益。
        关键词：变形量；钢筋混凝土欧式坦拱桥；顶推技术


1 前言
        聊城市利民路徒骇河大桥全长188米、宽35米。大桥以中间主跨为中心，其他四跨在两侧分别对称分布，主跨43.8米，其他各跨分别是38.8米和33.3米，各跨的矢高比仅为1/10，属典型的欧式风格景观坦拱桥。大桥桥墩为薄壁空心桥墩，不承受水平力，全部水平推力由两端桥台和阻滑板承受，设计允许变形量每端为5mm，受地质条件的影响和限制，在软弱地基上建造钢筋混凝土拱桥更加应该严格控制其两端桥台的变形量。因此防止桥台发生过量变形是确保桥梁安全重大的技术难题。
        2 “顶推”技术的特点
        利用数控油压千斤顶对拱桥两端桥台及台后阻滑板进行顶推，能有效的控制桥台的变形量，在确保拱桥安全的情况下，大大减小了阻滑板的长度和厚度。
        将数据处理和信息反馈技术应用于施工，利用监控量测指导施工，动态修正施工方法和各项技术参数，确保施工安全、质量。
        3　“顶推”施工
        顶推工作是按照分级加载、循环逐步的方式进行施工。在每一级顶推前，首先测量出桥墩、桥台、阻滑板相对位移、应力原始初步数据，在每级顶推力施加完毕后，进行这一级顶推的位移、应力测量，并与原始数据进行比对、分析。经确认后，方可进行下一级顶推。如此循环下去，直至顶推完成为止。
        3.1　顶推加载施工
        3.1.1加载分级
        在正常情况下，要分级施加顶推力，每级加载之间的时间间隔为2~4小时。当有特殊情况时，经设计、监理、施工等各方现场研究再确定是否可将分级加载值适当减小或增加顶推时间间隔。
        3.1.2加载步骤
        （1）准备完毕后，先根据安装在千斤顶上的精密压力表调试油路设置油压和输出油压的关系，先空载后负载。
        （2）按照提前制定的加载分级方案加载，每一级之间间隔2~4小时。输出油压到达指定数值后停止，进行测量。每级加载必须在全部监测点的变形测量结果出来后进行。
        （3）当其中一侧桥台总位移到达设计要求数值或者单个千斤顶累计顶推力达到设计要求的推力时则停止该侧桥台的顶推力，而另一侧则继续顶推直至达到总位移到达设计要求数值或者单个千斤顶累计顶推力达到设计要求的推力时为止。

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        （1）第一级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.02mm，北侧（下游）向河道方向 0.00mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 0.19mm，北侧（下游）向河岸方向 0.09mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：0.1～0.2mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.06mm，北侧（下游）向河道方向 0.04mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 0.24mm，北侧（下游）向河岸方向 0.33mm；；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：0.3～0.4mm
        0号桥台台后土情况：
        台后土位移：0.09 mm，台后土压力：41.25kPa
        （2）第二级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.02mm，北侧（下游）向河道方向 0.00mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 0.92mm，北侧（下游）向河岸方向 0.61mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：0.6～0.9mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.2mm，北侧（下游）向河道方向 0.2mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 0.83mm，北侧（下游）向河岸方向 0.91mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：1.1mm
        0号桥台台后土情况：
        台后土位移：0.11 mm，台后土压力：56.19kPa
        （3）第三级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.19mm，北侧（下游）向河道方向 0.13mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 1.81mm，北侧（下游）向河岸方向 1.65mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：1.76～2.1mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 0.94mm，北侧（下游）向河道方向 0.38mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 1.10mm，北侧（下游）向河岸方向 2.14mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：2～2.5mm
        0号桥台（西岸桥台）台后土情况：
        台后土位移：0.13 mm，台后土压力：104.81kPa
        （4）第四级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 1.88mm，北侧（下游）向河道方向 0.00mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 2.71mm，北侧（下游）向河岸方向 2.26mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：2.2～3.6mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 1.31mm，北侧（下游）向河道方向 0.76mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 2.41mm，北侧（下游）向河岸方向 2.70mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：3.7mm
        0号桥台（西岸桥台）台后土情况：
        台后土位移：0.16 mm，台后土压力：34.88KPa
        （5）第五级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 1.88mm，北侧（下游）向河道方向 0.19mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 3.44mm，北侧（下游）向河岸方向 2.85mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：3～3.9mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 2.25mm，北侧（下游）向河道方向 0.98mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 2.48mm，北侧（下游）向河岸方向 3.29mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：4.1～4.7mm
        0号桥台（西岸桥台）台后土情况：
        台后土位移：2.58 mm，台后土压力：101kPa
        （6）第六级顶推：
        5号桥台（东岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 1.86mm，北侧（下游）向河岸方向 0.06mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 3.92mm，北侧（下游）向河岸方向 3.85mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：3.9～4.5mm
        0号桥台（西岸桥台）
        桥台：南侧（上游）向河道方向 2.16mm，北侧（下游）向河道方向 1.14mm；
        阻滑板：南侧（上游）向河岸方向 3.20mm，北侧（下游）向河岸方向 3.63mm；
        桥台与阻滑板之间的相对位移：5.0～5.3mm
        0号桥台（西岸桥台）台后土情况：
        台后土位移：2.58 mm，台后土压力：137kPa
        （7）保压阶段：12.25 16：45～12.31 9：30停油前的保压阶段
        （8）2008年12月31日上午对螺旋式千斤顶施加顶推力后，停止供油，于该日下午18：00回油卸载。
        4 结论
        综合分析上述监测数据，通过“顶推”，给桥台及阻滑板预加了2080吨的水平荷载，使桥台和台后阻滑板之间的相对位移达到7.0～10.0mm。完全达到了预计目标，“顶推”效果良好。希望本文能为今后类似工程提供参考。