大跨懸臂連續(xù)梁橋施工監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

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1、施工技術(shù)大跨懸臂連續(xù)梁橋施工監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究彭大文1周序洋2淵1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院袁江蘇南京210009曰2.江蘇城市職業(yè)學(xué)院袁江蘇南京210017冤摘要院通過對安徽歙縣南源口大橋的施工監(jiān)控過程袁研究了大跨懸臂連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控思路和方法袁制定了連續(xù)梁橋合理的施工監(jiān)控方案袁利用空間有限元軟Midas/Civil建立了連續(xù)梁橋計算模型曰監(jiān)控成果良好袁為同類橋梁施工監(jiān)控提供了參考;首次運用比例法對橋梁的線形做出了預(yù)測袁確保了橋梁施工監(jiān)控的順利進行遙關(guān)鍵詞院大跨度曰懸臂連續(xù)梁曰線形控制曰應(yīng)力監(jiān)控中圖分類號院U445.4文獻標(biāo)識碼院A文章編號院1674要3024淵

2、2015冤09要62要02引言劃分單元袁主橋共劃分為58單元袁橋梁的三維立體模型如圖2所示遙在我國相關(guān)工程規(guī)范中明確規(guī)定袁對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?qū)嵤┦┕み^程的實時監(jiān)控袁是確保成橋狀態(tài)符合設(shè)計要求的重要且不可或缺措施遙大跨懸臂連續(xù)橋梁的施工過程復(fù)雜袁施工過程中將受到許多確定和不確定因素的影響袁導(dǎo)致連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)偏離理論計算值和設(shè)計值遙大跨懸臂連續(xù)橋梁的施工監(jiān)控包括結(jié)圖2主橋三維立體模型構(gòu)線形和結(jié)構(gòu)應(yīng)力兩方面的內(nèi)容袁必須全面控制才能使施工順由于設(shè)計參數(shù)與施工過程中實際參數(shù)之間存在差異袁施工利進行袁保證工程進度和質(zhì)量遙荷載堯?qū)嶋H混凝土彈性模量堯容重及施加

3、的預(yù)應(yīng)力等不可能與理1工程概況論計算結(jié)果完全一致袁所以袁在每一節(jié)段施工過程中袁要求施工方必須按照施工和設(shè)計所確定的施工工藝袁以及工程應(yīng)用材料南源口大橋位于歙縣境內(nèi)袁在南源口附近跨越新安江袁下距的實際指標(biāo)及參數(shù)袁對計算模型進行不斷的實時修正袁并按最小妹灘樞紐3km遙主橋采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁袁跨二乘法原則使理論計算模型盡可能接近實際模型袁使計算值與徑布置為45m垣80m垣45m袁主橋上部采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變高實測值之間的差異達到最小袁這樣可以對結(jié)構(gòu)的實時施工狀態(tài)度直腹板連續(xù)梁袁單箱單室遙橋面橫坡為雙向2%坡袁由頂板變坡進行有效的監(jiān)控袁并科學(xué)地預(yù)測下一個

4、施工階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)遙形成遙單幅箱梁頂板寬10m袁底板寬5.2m袁懸臂寬2.4m遙梁高在主墩處為5.1m袁在主跨跨中和邊跨端部為2.1m袁箱梁梁高和底板3南源口大橋主梁線形控制厚度均按二次拋物線變化遙箱梁采用C50混凝土袁縱堯豎雙向預(yù)3.1立模標(biāo)高的確定應(yīng)力體系曰縱向預(yù)應(yīng)力采用符合ASTM-270K級低松弛高強鋼絞通過對南源口大橋結(jié)構(gòu)的計算機數(shù)值分析袁結(jié)合現(xiàn)場試驗線袁公稱直徑15.2mm袁標(biāo)準強度fPK=1860Mpa袁其力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)實測影響橋梁施工控制的主要參數(shù)袁確定施工立模標(biāo)高遙計算結(jié)符合葉預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線曳淵GB/T5224-2003冤的規(guī)定遙果對施工中

5、梁段立模標(biāo)高具有指導(dǎo)作用遙其中標(biāo)高的測試工作2工程施工監(jiān)控內(nèi)容由施工單位完成袁有的時候需要監(jiān)理和監(jiān)控單位校核袁保證成橋線形符合設(shè)計要求遙2.1工程施工控制系統(tǒng)組成大跨懸臂連續(xù)橋梁的施工實時監(jiān)控是一個連續(xù)且復(fù)雜的系梁段立模標(biāo)高計算式為院Hlm=Hsj+fypg+fzj+吟f統(tǒng)工程,包括實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和處理遙具體式中袁Hlm為立模高程曰Hsj為設(shè)計高程曰fypg為結(jié)構(gòu)自重堯預(yù)應(yīng)力效應(yīng)堯混凝土收縮堯徐變堯施工臨時荷載淵含掛籃自重冤堯使用荷操作過程如下圖所示院載等對梁段引起的撓度曰fzj為掛籃變形值曰吟f為施工誤差調(diào)整值遙3.2施工過程變形堯變位測量南源

6、口大橋主橋共分為多個施工階段袁按照設(shè)計的施工順序袁對每一施工階段和施工步驟袁分別進行梁體變位測試遙施工過程中的結(jié)構(gòu)變形堯變位觀測以閉合路線的形式進行遙為了克服溫度變化所引起的對結(jié)構(gòu)變形的影響袁固定觀測時間十分重要袁一般選擇在清晨6:00以前完成外業(yè)測量遙變形測量按照國家三圖1施工監(jiān)控流程圖等水準測量的要求淵要求采用DS-2水準儀配套FS-1平板測微器袁或采用相同精度的水準儀進行測量冤進行遙2.2南源口大橋結(jié)構(gòu)計算機模擬分析本工程監(jiān)控采用的是DS-2水準儀配套FS-1平板測微器進南源口大橋結(jié)構(gòu)的驗算主要是根據(jù)施工圖紙袁對橋梁上部行的測量遙結(jié)構(gòu)的進行驗算,檢驗橋梁在設(shè)

7、計荷載下箱梁內(nèi)部的跨中撓度堯應(yīng)力以及應(yīng)變是否滿足設(shè)計和規(guī)范要求遙按照設(shè)計和施工所確4主梁應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控定的施工工序以及設(shè)計所提供的基本參數(shù)袁利用結(jié)構(gòu)有限元分4.1測試儀器安裝析方法袁對結(jié)構(gòu)進行形變分析曰控制截面結(jié)構(gòu)應(yīng)變堯應(yīng)力及內(nèi)力如圖3和圖4所示袁主橋的截面劃分和測點布置情況院其計算曰對結(jié)構(gòu)預(yù)拱度進行計算分析,以確定施工過程中立模標(biāo)高遙中袁截面2堯5堯7堯10為L/4跨徑袁截面6為跨中合攏斷面袁截面1堯本工程采用國內(nèi)較為成熟的大型有限元分析軟件Midas/Civil對11為邊跨合攏斷面曰測點布置分為三類袁墩頂各截面6堯7點處為南源口大橋進行分析計算,根據(jù)設(shè)計資料提供

8、的澆筑節(jié)段