大跨斜拉橋主梁懸臂施工線形監(jiān)控技術(shù).pdf

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1、橋梁工程器BridgeEngineering大跨斜拉橋主梁懸臂施工線形監(jiān)控技術(shù)楊輝(小交一公局第四T-程仃限公刮．廣兩南寧53003I)摘要：目前，國內(nèi)已建成相當(dāng)數(shù)量的斜拉橋，大跨徑斜拉橋主梁懸臂施丁線形控制問題已經(jīng)越來越受到重視。介紹了大跨斜拉橋主梁懸臂施工過程中線形監(jiān)控的主要內(nèi)容和方法，對(duì)線形監(jiān)控要點(diǎn)及關(guān)鍵丁序進(jìn)行r詳細(xì)的闡述。該_丁程施T經(jīng)驗(yàn)可為今后類似橋梁的施T提供參考。關(guān)鍵詞：大跨斜拉橋；懸臂施工：線形監(jiān)控中圖分類號(hào)：U448．27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—7767(2016)01—0053—03LinearMonitoringTechn

2、ologyofMainGirderCantileverConstructionofLarge-spanCableStayedBridge大型橋梁，尤其是大跨徑斜拉橋等高次超靜定結(jié)構(gòu)，理想的幾何線形與合理的內(nèi)力狀態(tài)不僅與設(shè)計(jì)有關(guān)，而且還依賴于科學(xué)合理的施工方法。通過對(duì)施T．過程的控制，在橋梁建成時(shí)得到預(yù)先設(shè)計(jì)的應(yīng)力狀態(tài)和幾何線形，是橋梁施工中非常關(guān)鍵和困難的問題。同時(shí)，施工控制的結(jié)果為大型橋梁的長期監(jiān)測(cè)提供了原始依據(jù)，是橋梁運(yùn)營狀態(tài)監(jiān)測(cè)的起點(diǎn)。四川I涪江五橋主橋?yàn)閼冶蹪仓幕炷列崩瓨?，施工中斜拉索的?shí)際張拉力、梁段的質(zhì)量、材料的彈性模量、各構(gòu)件混凝土徐變收

3、縮和溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的非線性影響等因素，在設(shè)計(jì)階段很難準(zhǔn)確把握。所以．必須在施工過程中對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)的施工過程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，使橋梁建成時(shí)最大可能地接近設(shè)計(jì)狀態(tài)，這也是施工控制工作的最終目標(biāo)。1監(jiān)控的重點(diǎn)及難點(diǎn)涪江五橋主橋?yàn)?×155m的2跨預(yù)應(yīng)力混凝土單塔空間雙索面斜拉橋。索塔為空間曲線H型橋塔，主梁采用節(jié)段懸澆施工。雖然國內(nèi)已建混凝土斜拉橋中主跨跨徑超過該橋者甚多。但就其施工控制而言．該橋由于具有以下設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)，導(dǎo)致施工控制技術(shù)難度仍不容忽視。1．1空間曲線H型橋塔該橋主塔為空間曲線H型橋塔。目前國內(nèi)有施工參考價(jià)值的是廣東湛江

4、海灣大橋，也是曲線形橋塔。空間曲線形橋塔對(duì)模板和勁性骨架、鋼錨梁、預(yù)埋索導(dǎo)管定位的要求較高。1．2采用塔梁墩固結(jié)體系塔梁墩固結(jié)體系雖然增大了結(jié)構(gòu)的剛度．但結(jié)構(gòu)在同結(jié)處傳力較為復(fù)雜．而且該橋下塔柱不高，下橫梁高度為4m．下橫梁(主梁0號(hào)塊)距系梁(系梁高度3m)僅為15m。下橫梁長度約30m，局部溫度應(yīng)力對(duì)下橫梁(主梁0號(hào)塊)橫向受力影響較大，加上主梁軸力在橫向產(chǎn)生的次效應(yīng)，I捌此需精心編制下橫梁(主梁0號(hào)塊)的施工方案：施T中不僅要監(jiān)測(cè)塔梁結(jié)合處各個(gè)敏感部位的應(yīng)力狀況，而且要注意由于施工誤差等因素造成的兩側(cè)不平衡軸力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響．否則極易在主梁根部倒角部位

5、、下塔柱內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。福建泉州晉江大橋結(jié)構(gòu)和該橋類似，橋?qū)?3In．下塔柱比該橋要高，下橫梁高度為6m，施工過程中已發(fā)現(xiàn)多道結(jié)構(gòu)性裂縫。另外，由于結(jié)構(gòu)剛度大，后期對(duì)主梁施工線形的調(diào)整比較困難，需要在施工階段及時(shí)跟蹤控制。1．3梁段質(zhì)量大6m的主梁節(jié)段長度在國內(nèi)外所建混凝土斜拉橋中基本上是標(biāo)準(zhǔn)長度。但是由于該橋較寬，節(jié)段質(zhì)量達(dá)300t，其對(duì)掛籃的設(shè)計(jì)及其影響不可忽視。必須做好掛籃的力學(xué)測(cè)試工作．慎重考慮掛籃非彈性變形產(chǎn)生的2016-卑．1期(1一)第34巷辛葒投木53器橋梁工程BridgeEngineering影響，以保證施工過程的安全。根據(jù)以往混凝土斜

6、拉橋施工監(jiān)控的經(jīng)驗(yàn)，梁段混凝土的超方不可避免，需慎重考慮混凝土超方帶來的影響。1．4主梁寬度較寬該橋主梁為雙邊肋式+橋面板結(jié)構(gòu)，邊肋高度2．7]TI，主梁全寬32．5m，內(nèi)設(shè)2道I型縱肋。根據(jù)國內(nèi)已建斜拉橋統(tǒng)計(jì)資料，肋板式主梁寬度超過30m的數(shù)量較少，剪力滯后效應(yīng)比較明顯。因此，必須加強(qiáng)對(duì)斜拉索索力、主梁預(yù)應(yīng)力張拉、施工臨時(shí)荷載以及主梁全斷面應(yīng)力的監(jiān)控．避免實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)和平截面假定結(jié)果偏差過大，確保結(jié)構(gòu)在施工過程中和運(yùn)營狀態(tài)下的安全。2橋梁施工線形監(jiān)控思路該橋施工線形控制思路為：1)在各施工梁段中．通過典型施工狀態(tài)下對(duì)狀態(tài)變量(索力、位移和應(yīng)力應(yīng)變)實(shí)測(cè)值

7、與理論值的比較以及設(shè)計(jì)參數(shù)的影響分析，識(shí)別出設(shè)計(jì)參數(shù)的誤差量：2)根據(jù)已經(jīng)施工梁段的影響參數(shù)識(shí)別結(jié)果．采用合適的預(yù)測(cè)方法對(duì)未施工梁段的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行誤差預(yù)測(cè)：3)根據(jù)已識(shí)別或預(yù)測(cè)的影響參數(shù)的誤差。以成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)控制截面內(nèi)力和主梁線形、主塔偏位為控制目標(biāo)，對(duì)控制張拉索力進(jìn)行最優(yōu)控制，求出其調(diào)整值；4)以主梁標(biāo)高為主要控制目標(biāo)，計(jì)算控制張拉索力調(diào)整值對(duì)主梁線形的影響，必要時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)主梁拼裝標(biāo)高、現(xiàn)澆預(yù)拱度、張拉控制標(biāo)高等進(jìn)行調(diào)整。全橋合龍后，根據(jù)需要對(duì)索力進(jìn)行調(diào)整，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力。3影響參數(shù)的識(shí)別與調(diào)整3．1參數(shù)的識(shí)別?斜拉橋施工過程中，影響結(jié)構(gòu)受力的

8、參數(shù)很多，影響較大的有以下幾種：1)梁段質(zhì)量；2)梁、塔、索剛度；