浅谈连续刚构桥悬臂现浇施工控制
连续刚构桥梁施工控制的探讨

连续刚构桥梁施工控制的探讨本文通过从概括与必要性、内容与原则、控制方法、施工监测、信息反馈等几个方面来探讨连续刚构桥梁的施工控制,以供在连续刚构桥梁施工过程中进行参考。
标签:连续刚构桥;悬臂施工;标高;应力;预拱度;施工监控前言本人曾参与过一些连续刚构桥梁设计和施工控制项目,到目前为止,一些项目已完工,且运营状况良好,符合设计的要求。
通过的自己曾参与的工作实践,在这里就连续刚构桥梁施工控制这一问题抒发一下自己的见解,希望对以后连续刚构桥梁施工控制上可以起到借鉴。
1 连续刚构桥梁施工控制的概括与必要性在桥梁施工中,为保证施工安全和结构恒载内力、结构线形符合设计,这一桥梁施工控制最基本的要求,由于连续刚构桥梁跨度大,施工过程存在结构体系转换的特点,而施工控制的特点是由大桥本身的结构特点决定,因此通常采用悬臂分节段施工,属于自架设体系桥梁。
连续刚构桥梁各施工阶段是一个连续、系统的施工体系,前期工作的成果直接影响后期阶段的结果,且由于连续刚a构桥梁自身的特点,特别是施工标高偏低的情况是很难在后续阶段予以弥补的。
可见,连续刚构桥梁施工控制除了必须进行施工全过程跟踪监测和及时发现问题以外,对将要施工的阶段状态及施工参数进行准确预报显得更为重要。
在连续刚构桥梁的施工过程中常有一些不定性的问题发生,我们需要通过对连续刚构桥梁施工的控制来解决这些问题,保障我们施工的安全性以及项目的完整性。
连续刚构桥梁施工所常见的问题有:(1)连续刚构桥梁的跨度往往都很大,且其结构体系在施工过程中存在转换的特点,所以我们同程就采用自架设体系桥梁的一种方式悬臂施工法。
(2)在桥梁设计时提供的桥梁预拱度都是按照国家规定的设计规范里面的要求来确定设计参数的,而理论的数据参数与施工场地现有的实际材料的参数之间将会存在着一定的误差,这存在的误差就会使得理论设计计算与实际施工情况有所出入。
(3)桥梁设计的时候对环境的考虑常是以理想环境来参考,环境的温度一般是以一个定值来模拟,而在施工过程中,由于连续刚构桥梁都是大跨度桥梁,施工不会在短期内完成,常常是年复一年的,环境温度一直处于变化的,这就使得施工会出现困难,可能带来问题。
浅谈悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥施工及控制

浅谈悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥施工及控制摘要:本文结合工程实例,就预应力钢筋混凝土连续梁桥在采用悬臂浇筑施工法(挂篮施工)时的程序、墩梁临时固结和措施、施工过程中变形的控制、合拢段的施工、结构体系的转换及线形、裂缝控制等方面浅谈一下自己在实践中的体会和应注意解决的问题。
关键词:悬臂浇筑;施工线形;连续桥梁;预应力混凝土某大桥主桥采用57+95+57 米的预应力混凝土变截面连续箱梁,横截面为单箱双室直腹板截面,箱梁顶板宽为18m,底板宽为12m,翼缘板悬臂长为3m,桥墩支点处梁高为5.5m,跨中、边墩支点处的梁高为2.5m,中跨梁底下缘线采用二次抛物线变化。
0#块长为13m,悬臂浇筑单个块体长为3.0~4.25m。
边跨支架现块体长为8.4m,中、边跨合拢段长为2m。
共分11个块体,单端浇筑最大不平衡力控制在400KN 以内。
本文即结合此工程实例,浅显地谈一谈预应力钢筋混凝土悬臂浇筑(挂篮施工)的方法和在施工中应注意的问题。
一、悬臂浇筑法施工工艺所谓悬臂浇筑施工法是将桥体沿桥梁轴线分成2~5m 若干节段,从桥墩附近开始使用挂篮对称在两侧浇筑砼的施工方法。
1箱梁悬浇施工梁段悬浇施工的一般顺序为:挂篮就位→调整挂篮底模、外模标高及中线并固定→吊装并绑扎底板、腹板钢筋,安装底板、腹板波纹管和竖向预应力粗钢筋, 固定腹板锚具→内模就位→绑扎顶板钢筋,安装顶板波纹管→安装端头模板→固定顶板锚具→对称灌注梁段混凝土→覆盖养护→穿束→张拉→压浆→挂篮前移→进入下一梁段的施工循环。
1.1挂篮的设计及制作本工程采用三角挂篮,按照荷载1.5 倍最重块体设计挂篮,挂篮自重控制在90t内。
挂篮的主要构造包括:主桁架系统、行走及锚固系统、悬吊系统、底平台系统及模板系统。
挂篮构件均在钢构厂中加工改造完。
挂篮制作完成后立即进行检测及试拼装,经检测合格后用吊机将挂篮构件吊至0# 块上进行现场组装。
1.2挂篮拼装挂篮拼装时,同一T 构的两套挂篮应基本同步,挂篮安装按照以下程序进行:清理梁段顶面→用1:2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢枕→安装轨道→安装前后支座→吊装单片主桁件对准前后支座, 并用精轧螺纹钢及后锚梁进行反压,在桁架两侧用3~5t 倒链和型钢控制其空间位置,调好一片主桁架后用同样的方法吊装其他主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置, 安装主桁连接片→安装前横梁→安装前后吊带→安装内滑梁、滑架及芯模→安吊底前后横梁及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上安工作平台, 在底模两侧安工作平台→调整立模边线及标高→固定模板。
浅谈连续梁桥悬臂浇筑法的施工监控

浅谈连续梁桥悬臂浇筑法的施工监控1 工程概况南川特大桥是路线跨越市区南川段的重要工点,采用80m跨径连续梁跨越西塔高速公路,跨径组合为:50+80+50悬浇箱梁。
本项目为悬浇变截面混凝土连续箱梁,箱梁采用单箱单室截面,顶板宽16.65m,底板宽8.65米,翼缘悬臂长4.0m。
上部结构采用对称悬臂浇筑法施工,采用纵、横、竖三向预应力体系。
梁段划分为:0号梁段长3.0m,1号梁段长3.0m,0、1号梁段在支架上浇筑,悬臂浇筑2~11号梁段,长度分别为(5×3.0+3.5+4×4.0)m,边跨现浇段为13号梁段,长度为8.84m,边、中跨合拢段为12号梁段,长度为2.0m。
2 施工监控的重要性桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分,它以设计成桥状态为实现目标,在整个施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异(误差),运用现代控制理论,对误差进行识别、调整、预测,使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态,保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。
3 施工监控的内容3.1 变形和应力计算大跨径预应力混凝土连续梁桥采用悬臂挂篮施工每个节段的施工,都需要经过专业的变形分析,应用迈达斯桥梁软件进行计算。
本工程通过迈达斯计算,计算针对最大悬臂状态、成桥状态、成桥十年后、车辆荷载单独作用下,边跨底板束合拢束张拉前后,中跨底板束合拢束张拉前后八种状态分别进行了计算,得到各节段前端挠度值。
针对施工过程中每个悬臂施工状态、最大单悬臂状态、成桥状态及成桥十年后四种状态分别进行了计算,得到各主要控制截面上、下缘应力。
通过对变形和应力计算可得到相关结论:1.从应力计算结果来看,在施工过程中,压应力不大于10Mpa,结构在整个施工过程中是安全的;2.节段悬臂浇筑时,施工预拱度值采用成桥后的计算挠度值,并且根据挂篮荷载——变形曲线进行修正;3.结构计算时,无论挠度还是应力都是建立在设计有效预应力基础上的,因此施工时要确保结构有效预应力的建立,同时应严格控制截面尺寸,不仅要防止截面尺寸减小,而且也要严格控制超方,使结构的一期恒载控制在施工规范和设计允许的范围内。
浅谈悬臂现浇连续梁施工技术

浅谈悬臂现浇连续梁施工技术摘要:悬臂施工对于施工支架以及临时设备的要求不大,能够及其方便地跨越深谷、立交桥梁等不易跨越的地形,另外施工作业还能够不被外界的气候条件所影响,施工设备也便于护养,因此悬臂浇筑施工对于提高工程质量有着重要的意义。
本文结合实践操作,详细阐述了钢筋混凝土连续梁挂篮悬臂浇筑施工技术。
关键词:悬臂现浇连续梁施工技术随着我国经济的快速发展,我国的公路事业也在迅猛前进。
在桥梁的设计中也开始出现众多的大桥和特大桥,桥梁的桥型结构也在日益变化并且日趋复杂。
为了紧跟这种变化,施工工艺也要从简单的预制安装,技术含量较高的悬臂浇筑施工方向发展。
悬臂浇筑施工的主要步骤是在已经建好的桥墩之上,沿单侧或者两侧,在利用挂篮的情况以每节长度处于 2.5~8m,不借助任何地面的支持空中作业的装置,进行立模板、安装预应力管道以及绑扎钢筋等施工。
悬臂施工对于施工支架以及临时设备的要求不大,能够及其方便地跨越深谷、立交桥梁等不易跨越的地形,另外施工作业还能够不被外界的气候条件所影响,施工设备也便于护养,因此悬臂浇筑施工对于提高工程质量有着重要的意义。
一、悬臂现浇连续梁工程特点挂蓝悬浇箱梁的施工特点是将箱梁分为若干节段,运用挂篮悬臂工艺逐段施工。
挂篮是在悬臂浇筑法浇筑斜拉、T形刚构连续梁等钢筋混凝土工程时用于承受施工荷载和梁体自重,能逐段向前移动的经特殊设计的主要施工设备。
主要组成部分有承重系统、提升系统、锚固系统、行走系统、模板与支架系统。
二、工程简介本连续梁桥被应用于某铁路的其中一路段,桥梁上部结构为72+120+72m 的连续刚构桥梁。
经研究决定,该铁路桥梁采取挂篮悬臂现浇施工方法进行施工。
在中跨120m 的1/2 长度内,该桥梁分成的14 个节段,其中墩顶段的0 号节段长8.5m,1~2 号节段长3.0m,3~7 号节段长3.5m,8~14 号节段长4.5m,而中、边跨合拢段长1.5m。
本桥梁共设置4 套挂篮,设计时每套挂篮重85 吨,根据设计要求不平衡浇筑重量不大于50t,故T 构两边对应节段混凝土采取同时浇筑。
浅谈混凝土连续梁悬臂施工控制

浅谈混凝土连续梁悬臂施工控制摘要:以陕西柞水至小河高速公路第七合同段的南沟特大桥为例,介绍了悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工中的应用,从悬臂桥梁施工工艺、施工控制、优缺点等方面进行了论述,指出该工程大桥的成功合拢是大跨度桥梁的又一典范。
关键词:桥梁;悬臂施工工艺;大跨度;合拢段一、悬臂浇筑施工工艺南沟特大桥上部箱梁悬臂浇筑共分为四个部分,即第一部分为1号块施工;第二部分为2号~6号块梁段悬臂浇筑部分;第三部分为边跨现浇段施工;第四部分为合拢段施工,包括边跨合拢段施工和中跨合拢段施工。
1.悬臂浇筑部分施工悬臂浇筑的部分共有2~6号块,每幅桥总计28块。
挂篮作为悬臂浇筑的主要施工设备,钢筋绑扎、孔道安装、混凝土浇筑、钢绞线张拉等工序都要在上边操作,因此在设计时除要经济外,还必须有足够的安全性和灵活性,便于在施工过程中安全操作。
南沟特大桥的挂篮主桁设计采用国产贝雷片,每片长3m,高1.5 m,重270T。
上下横梁采用240工字钢焊接而成。
外模采用定型模板,内模采用组合模板。
挂篮在1号块竖向精轧螺纹钢张拉结束后就可以组装,在挂篮正式使用前要进行预压,检验实际的承载力和安全可靠性,并获得弹性变形的数据和消除挂篮的非弹性变形,为施工控制提供依据。
2号块是悬臂浇筑部分的第一阶段,精确控制挂篮的标高和平面位置,为全桥的控制提供保障。
挂篮的标高要考虑以下因素:桥面设计标高、挂篮在不同荷载下的变形值、混凝土变形,包括温度应力变形和后期徐变变形。
悬臂浇筑部分的混凝土要一次性浇筑完,避免梁体中部产生竖向裂缝。
2号块浇筑后要进行纵向的预应力钢绞线张拉,张拉后即可松动后锚和向前移动挂篮,进行下一段施工,直到悬臂浇筑结束。
2.现浇段施工南沟特大桥的过渡墩高32m,如果采用支架施工现浇段比较困难,因此施工采用挂篮做吊架,挂篮的主桁前支点在过渡墩顶。
现浇段施工要在5号块施工的同时进行,以保证在8号块施工结束后可以及时进行边跨合拢。
3.合拢段施工合拢段施工是体系转换的过程,通过合拢段的施工,使桥梁完成体系的转换。
连续刚构桥悬臂箱梁施工控制

浅析连续刚构桥悬臂箱梁施工控制【摘要】随着我国社会主义现代化建设的不断发展,尤其是城市建设步伐的加快,道路桥梁等交通基础设施建设量与日俱增。
悬臂箱梁施工在连续刚构桥中的应用也越来越普遍,其施工也是刚构桥建设中的关键技术。
下面,本文结合酉阳钟渤快速通道工程本水溪大桥建设实例,简要对连续刚构桥悬臂箱梁施工控制进行分析。
【关键词】桥梁工程;连续刚构;悬臂浇注;施工控制前言该桥梁道路等级为城市主干道i级,主桥采用65+100+65米连续刚构桥,引桥采用30米简支箱梁,桥梁分左右分幅设计,左幅桥梁起止桩号为k4+948.00~k5+216.00,全长为268米。
右幅桥梁起止桩号为k4+949.00~k5+245.00,全长为296米。
左右幅桥面宽度均为9.25米。
1.结构数据1.1箱梁构造本水溪大桥上部箱梁施工方法采用双悬臂挂篮逐块对称现浇施工,主桥长度为230.00米,上部结构为预应力混凝土连续刚构桥三跨65+100+65米。
墩顶0号梁段长12.0米,其中两边各外伸3.0米。
两“t”构各划分为11对梁段,其梁段及梁段长度从根部至跨中分别为3×3.5米、8×4.0米,累计悬臂总长为45.5米,1号~11号梁段挂蓝悬臂浇筑施工。
挂篮设计自重不应超过最大悬浇梁段重量的0.6倍。
全桥共有3个合拢段,合拢段长度均为3米。
边跨的现浇梁段长度为13.38米。
箱梁为两向预应力混凝土结构,全幅桥采用分离式单箱单室截面。
箱顶板宽度为9.25米,底板宽5.25米,箱悬臂长2.0米。
箱梁跨中及边跨现浇梁段高为2.5米,墩顶0号梁段高为5.6米,箱梁高度从合拢段中心到悬臂根部按二次抛物线变化,顶板厚度不变,底板厚度从悬臂根部(1.0米厚)开始到4号块按线性变化到等厚段(0.22米厚),1~5号块腹板厚度为0.7米,7~11号块为0.5米,6号块线性变化。
主桥共设6道横隔板。
分别在主墩处各设两道厚1.0米的横隔板,边跨支点处箱梁上各设一道厚1.2米的横隔板,各横隔板均设置了人洞以便施工。
大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工线形控制分析

・7 ・ 2 7
大跨连续 刚构桥悬臂浇筑施工线形控制 分析
陈俊 杰
( 重庆渝高新兴科技发展有限公 司, 重庆 4 1 2 ) 0 1 1 摘 要: 为保证 大跨 连续刚构桥 悬臂施 工过程 中的线形和合龙精度 , 并满足成桥后 的线形符 合设 计要求 , 必须对 悬臂 浇筑施 工各 阶 段 的线形进行有效控制 。本文 以安稳大桥 为例 , 通过 对收 缩、 变等影响 因素分析 , 用控制论 中的随机最优控制理论 , 徐 采 建立有 限元 分析
Ke o d :o t u u nd b d e cni vrd c s n ; n a o t l y w r s c ni o s r r g ; a teee at g l e cnr n i i l i ir o
目前大跨度连续 刚构桥主要采用分 阶段悬臂浇筑法施工 , 施工 轴线的基础。在一个施工阶段 中, 新拼装 的杆件用激活两个节点 问 过程 中的桥梁线形受 到很 多确定 的和不确定 的因素影响 , 如材 料的 的单元进行模拟 。计算时对施工阶段循环进行 , 循环结束 时的分析 物理及力学性能 、 混凝土收缩徐变 、 施工精度 、 工荷 载 、 施 气温等 , 结果为成桥若 干年后结构的受力状态 。 在 理想状态与实际状态之间总存在着差异 , 工中如何从各 种受误差 施 前进分析不仅可 以为成桥结构的受力提供较为准确的结果 , 为 影 响而失真 的参数中找出相对真实值 ,对施工状态进行实时识别 、 结构强度 、 刚度验算提 供依据 , 而且还可以为施工 阶段理 想状态 的 调整和预测 , 这对实现设计 目标是至关重要 的。 确定形成一个描述结构状态的数据文件 , 为完 成桥 梁结构施 工设 作 安稳大桥是渝黔高速公路二期工程 中的一座特大桥 , 位于重庆 计 、 控制的基础 。 市綦江县安稳镇 , 跨越跳鱼河 。主桥桥型为三跨预应力混凝土连续 () 2倒退分析 。 刚构桥 , 桥梁 主跨 为 12 20 + 2m, 2 m+ 1m 12 主梁采用变 高度单箱单 室 前进分析 系统可以严格按照设计好 的步骤进行各 阶段 内力分 薄 壁宽箱梁 , 墩顶 0号块梁段及箱 梁根部梁高 1m, 3 中跨跨 中及 边 析 , 由于分析 中结 构节点 的迁移 , 但 最终结构轴线不 可能达到设计 跨 支架 现浇段 梁高 4 m,梁高 按半 立方抛 物线 变化 。箱 梁顶 宽 轴 线 。 . O 2 . 底宽 1.m, 25 m, 1 梁体采用 C 5混凝土 , O 5 设置三向预应力 。 实际施工中桥梁结构线形 的控制与强度控制 同样重要 , 型形 线 1施工控 制与最优控制计算方法 误差将影响桥梁的合拢等 。为 了使竣工后的结构保持设计线形 , 在 大跨径 连续刚构桥 的施工控制 是一个施工一识 别一修正一 预 施 工过程中用设置预拱 的方法来 实现。而对于分段施 工 的连续 刚 告一施工 的循环过程 。 施工控制 的最基本要求是确保施工 中结构的 桥 , 一般要给 出各个施 工阶段结构物控制 点的标 高( 预拱 度 ) 以便 , 安全, 其次必须保证结构 的外形和 内力状态符合设计要求 。由于在 最终结构物满足设计要求 , 这个 问题 比较复杂。 施 工控制 中, 同样会受 到或 多或少的噪声干扰 , 我们需要用滤 波的 倒退分析系统可以从根本上解决这一 问题 。它的基本思想是 , 方法 , 从被噪声污染 中估计 出真实的状态 , 同时 , 了达到施工控制 假定 tt时刻结构内力分布满足前进分析 t时刻的结果 , 为 =o o 线形 满足 的最基本要求 , 也即它的最优性能指标 , 就必须遵循最优控制规律 , 设计 轴线。在初始状态下 , 按照前进分析 的逆 过程 , 对结构进行倒 组成随机最优控制系统 , 进行分析 、 调整 、 预测 。 拆, 分析每次拆 除一个施工阶段对剩余 结构的影 响。在一个阶段内 最优控制理论 的采用 : 分 析得 到的结构位移 、 内力便是理想施工状态 。 对于悬臂施工 的刚构桥 , 其后一块件是通过预应力筋及混凝土 各个理想施工状 态的确定都是前进分析 的逆过程 , 退分 析程 倒 与前一块件相接而成 , 因此 , 每一施工 阶段都是密切相关 的。 分析各 序系统 的设计与前进 分析相似 , 此外还应注意 以下几点 : 施 工 阶 段及 成 桥 结 构 的外 形 和 受力 特 性 就 变 得 必 不 可少 。 倒退分析系统用到的输人数据文件 由前进分析提供 , 初始状态 为了使结构在最终成桥状 态时达到设计 要求 的各项性 能指标 , 由前进分析确定 。 确定各施工 阶段结构 的线形是桥梁悬臂 施工 中最 重要 的任务之一 , 拆 除构件用相应单元退 出工作 的方式模拟 , 即在形成结构总刚 而决定上部结构每一待浇块件的预拱度尤其重要 。 因为桥梁在施工 度时 , 约束退出工作 的节点 , 并去除退出工作单元 的刚度 。 拆除单元 和运营状态下 , 上部结构 的标高频繁变化( 上挠或下挠 ) 因此 , 。 在上 的等效荷载 , 被拆单元接缝处的 内力反 向作用在剩余结构接缝处 用 部结构各个截 面的施工 中应该预 留容许偏 差 , 以期保证 在“ 无限长 来 加以模拟 。 时 间” 约 1~ 0年 )以后桥梁线 形能够保证在设计所规 定的范 围 ( 52 拆 除杆件后 的结构状态为拆 除杆件前 的结构状 态与被拆 除杆 内。 件作等效荷载作用状态的叠加 , 即认为在这种情况下线性叠加原理 由于建桥材料 的特性 、 施工误 差等是随机变化 的 , 因而施工条 成 立 。 件不可能是理想状态 。 了解决上述问题 , 为 在安稳桥 的施工监控 中, 被拆构件应满足零应力条 件 , 剩余 主体结构新 出现接缝面应力 将从前进分析 、 倒退分析 、 实时跟踪分析三方面人手 , 实现成桥结构 等于此阶段对该面施加的预应力。这是倒退分析的必要 条件 。 () 3 反馈控制的实时跟踪分析 。 的线形满足设计要求的 目标 。
连续钢构现浇桥梁施工过程控制

连续钢构现浇桥梁施工过程控制摘要:随着我国城市化的不断发展,我国对于桥梁的需求越来越多,连续钢构现浇桥梁施工技术的出现减少了桥梁工程建设中的很多技术问题,极大程度的增加了桥梁工程的质量,降低了桥梁工程施工的难度系数,方便桥梁进行施工。
关键词:连续钢构;桥梁施工;过程控制连续钢构现浇桥梁施工技术在我国的桥梁工程建设中应用比较广泛,在进行一些距离跨度比较大的桥梁工程中,经常会使用连续钢构现浇桥梁施工技术,可以很好的稳定桥梁的结构,通过内力的控制来实现桥梁的施工质量标准。
1.连续钢构现浇桥梁施工过程的结构分析在连续钢构现浇桥梁施工过程中,桥梁的受力主要是桥墩与主梁之间的结合部分,通过固定桥墩与主梁之间的结合部分的横载作用,把跨中弯矩和竖向位移趋于一致,这样就能更好的固定桥梁,从而达到桥梁的施工质量,也能减少桥梁横载的承受力,增加桥梁的施工范围,更好的适应桥梁两侧之间范围比较大的桥梁工程。
在连续钢构现浇桥梁施工过程中,桥梁的质量与结构一般是大于桥墩的质量和结构,形成一种桥梁的尺寸大于桥墩的尺寸这种结构,桥梁的尺寸的增加会连带的增加桥梁本身的刚度,提高了主桥的承载能力与跨越能力,而且也能提高桥墩的弯矩和剪力。
这种结构是在温度的变化下,使桥梁产生变化,造成桥梁位移的现象,从而形成桥梁与桥墩之间的转角,这种转角就固定了桥梁与桥墩之间的角度,更加的提高了桥梁工程的安全性,这样的结构设定,不仅可以减少桥梁与桥墩之间的压力,还能减少温度变化对于桥梁的伤害。
在连续钢构现浇桥梁施工过程中,桥梁的横截面结构比较特殊,需要根据桥梁工程本身的受力情况,来进行桥梁的截面设计,比较常见的截面设计是以截面的形式为主,这样的截面设计能更好的提高桥梁的刚度,同时,也能在一定程度上提高桥梁的跨越能力,更好的为桥梁跨度比较大的桥梁工程进行施工。
2.连续钢构现浇桥梁施工的过程控制2.1加强连续刚构桥合拢段的施工控制连续连续钢构现浇桥梁施工技术主要是在施工的过程中,加强对于刚构桥合拢段的施工,刚构桥的合拢段施工比较困难,所涉及的程序和施工环节比较多,并且工序很复杂,在这种情况下,刚构桥的桥梁受力状态比较难控制,这就又提高了桥梁施工的难度,因此,要加强连续钢构现浇桥梁合拢段的施工控制,防止在桥梁施工的过程中,造成桥梁的施工事故。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈连续刚构桥悬臂现浇施工控制
作者:冯云川
来源:《中国科技纵横》2013年第04期
【摘要】混凝土连续梁桥悬臂现浇施工控制是桥梁施工的安全保障,也是保证成桥的线形和状态符合设计要求的重要措施,施工监控主要就是通过对比理论分析和实际观测结果之间的差异,并分析这种误差产生的原因从而保证桥梁施工线形的准确,避免工程事故的发生,本文主要对施工控制常用的方法和施工过程中立模标高的确定进行了简单的论述。
【关键词】连续梁施工控制立模标高
1 施工监控的目的与意义
悬臂浇注施工法是一种自架设体系施工法,即将桥梁的上部结构分节段和分层进行施工,后期节段或后层是靠已浇注节段或已浇层来支撑,逐步完成全桥的施工,它不需设立支架,而靠自身结构进行施工。
自架设体系施工方法的采用,必然给桥梁结构带来较为复杂的内力和位移变化,对于超静定的连续梁桥结构更是如此。
为了保证桥梁施工质量和桥梁施工安全,桥梁施工监控是不可缺少的。
由于混凝土材料是非匀质材料,且材料特性不稳定;同时它还受到温度、湿度、时间等因素的影响;再加上采用自架设体系施工方法,各节段混凝土相互影响,且这种相互影响又有差异。
由此,这些影响因素必然造成各节段的内力和位移随混凝土浇注过程变化而偏离设计值。
为了保证施工质量,必须对建桥的整个过程进行严格的施工监控,以使成桥的线形和内力状态符合设计要求。
桥梁施工监控是桥梁施工的安全保障。
当桥梁按预定的程序进行施工时,施工中的每一节段结构的内力和变形都是可以预计的,同时可通过监测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而可以跟踪掌握施工进程和发展情况。
当发现施工过程中监测实际值与计算的预计值相差过大时,就应立即进行检查和分析原因,避免施工事故的发生,以保证桥梁建设的安全。
2 施工监控的原则及实施方法
2.1 施工监控原则
施工监控的最终目标是确保成桥后结构受力和线形满足设计要求,施工监控中须遵循三个方面的原则:受力要求、线形要求及内力与线形的调控手段。
(1)受力要求。
受力要求包括主梁截面的内力或应力,主梁截面的内力或应力状况反映了该桥整体受力状态。
对于连续梁桥,通常是主梁截面的上下缘正应力控制其整体受力状态情况。
(2)线形要求。
线形要求包括顺桥向主梁的梁顶标高。
在施工过程中,通过设置合理的预拱度,使成桥后恒载下主梁的标高满足设计标高的要求。
(3)内力与线形的调控手段。
在施工过程中,由于各种因素的影
响,使得结构的实际状态可能会偏离设计状态,为了使成桥的内力和线形满足设计要求,就必须采用有效的调控手段。
调整立模标高是主梁线形调整的直接手段。
将参数误差引起的主梁标高的变化通过立模标高的调整予以修正。
2.2 施工监控方法
在实际施工中,由于设计参数误差、施工误差、测量误差、结构分析误差等综合干扰因素,桥梁结构的实际状态与理想状态总存在着一定的误差。
施工监控所要解决的主要问题就是如何调整这些误差,使实际状态尽量接近理想状态。
大跨度桥梁施工监控所采用的理论和方法主要有:设计参数识别和调整、Kalman滤波法、灰色理论法和最小二乘法。
实践证明,设计参数误差是引起大跨度桥梁施工误差的主要因素之一。
设计参数误差是指在进行桥梁结构分析时所采用的理想设计参数与结构实际状态所具有的相应设计参数值的偏差。
由于设计参数误差的存在,使通过结构分析得到的桥梁结构的理想状态与施工后的结构实际状态之间存在偏差。
桥梁施工监控要解决的就是如何通过修正设计参数误差使结构的实际状态达到或逼近结构的理想状态。
因此,在施工监控中,通常利用最小二乘法进行参数估计,然后采用自适应方法进行施工监控,自适应控制是在闭环反馈控制的基础上,再加上一个系统参数识别过程,是一个预告—施工—量测—计算—参数识别—分析—修正—预告的循环过程。
即在施工过程中,比较结构测量的受力状态与模型计算结果,依据两者的误差进行参数调整(识别),使模型的输出结果与实际测量的结果相一致。
利用修正的计算模型参数,重新计算各施工阶段的理想状态,按反馈控制方法对结构进行控制。
具体流程如图1。
3 挂篮立模标高的确定
立模标高即施工时模板的放样标高,是考虑施工及运营过程中各种因素的影响并通过桥梁设计标高比较得出来的。
立模标高确定的目的就是为了使成桥若干年后桥面达到设计标高。
要得出立模标高首先就要理解桥梁的设计标高、竣工标高及立模标高的含义。
3.1 设计标高
桥梁的设计标高理论上即为桥梁在正常使用情况下的标高。
总体上服从于路线纵断面的线型设计。
或者说,桥梁的设计标高就是桥梁竣工多年(一般为3~5a)以后,混凝土后期收缩徐变大体完成,桥梁不再发生明显的后期变形,在承受1/2静活载情况下的标高。
桥梁监控的目的就是要使大桥的线形满足设计要求。
因此,设计标高是标高监控的依据。
3.2 竣工标高
竣工标高即为桥梁刚刚竣工时的成桥标高。
桥梁在竣工后还要发生后期收缩徐变变形及活载变形,因此可得:
3.3 立模标高
从立模标高的确定来看,挂篮的立模标高是多种因素引起的桥梁变形的累加,每个因素产生的变形都需要做出准确的预测。
则属于桥梁竣工以后混凝土很长一段时间的收缩徐变引起的挠度,因此,以桥梁竣工后的标高来衡量桥梁的线形是比较科学的。
这个标高就是所说的桥梁竣工标高,通常作为桥梁竖向变形验收的依据。
因此,对于桥梁的线形一般以竣工标高作为控制对象。
图2形象的表示了桥梁竣工后的标高与立模标高、设计标高的关系,虚线表示梁体中心线。
需要说明的是每个阶段挂篮的立模标高都是独立计算和放样的。
在实际施工过程中需要对现场每个节段最后的标高进行量测并与理论计算值相对比,对于结构的参数要针对每个节段的材料进行试验取值。
所以,这种方法的优点就是放样误差不累积。
悬臂现浇连续梁桥只有通过施工监测才能分析实际标高和理论计算标高的误差从而找出误差的原因所在,在施工控制过程中必须要注意的是选择合理的施工方案和控制方法。
立模标高的确定是施工监测的目的之一,必须通过理论计算和实际测量数据的反复比较反复推算才能最终确定。
参考文献:
[1]闫军涛.浅谈预应力混凝土连续梁桥梁施工方法[J].黑龙江交通科技,2008,6(15).
[2]陈宝魁.大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工过程模拟[D].大连海事大学,2008.
[3]段志.温福高速铁路五跨连续刚构桥施工监控[D].北京交通大学,2009.。