上承式钢箱系杆拱桥监控实施方案
某大桥运营阶段长期健康在线监测实施方案

c n r l o p t si g M S a rc t g g r e o t o r u -wit f n S f b ia i id r n
F ENG e g Zh n Ab t a t a ig t e r i a rd ec n t ci n a h a k r u d,i i t d c st e p eo d n x e me tt n a d l e rc n r l e h oo yo sr c :T k n h al y b g o s u t st eb c g o n w i r o t n r u e h r la i g e p r na i n i a o to c n lg f o i o n t D 3 ・ 0 p t si g MS a r ai g g r e ,a d d s rb st e tsi g me h d n o to o n sly u ,w t iw c u lt o s u — XZ 2 9 0 u — wit S fb c t i r n e c e h t t o s a d c n r l i t a o t i av e t a c mua ec n t c n i n d i e n p h o r
仪接入 总线形 接 口模块 , 这些采集 模块通 过 R 4 5标 准总 线 , S8 与 主机相连接 。主机 中安装监控软 件对各个 采集模块 进行控 制 、 数
注: -主 拱 圈 变 形 观 测 点 。 点 上 安 装 圆 棱镜 在
图 1 拱肋及桥墩变形测点布置图
为桥梁管理者提供 第一手数 据 。系统 布置如 3 吊杆索力测 试 。采用 弦振 法原 理测 试 吊杆索力 。通过 环 据采 集及数据分析 , ) 境 随机激励 , 采集 吊索的振 动加速度 , 经过滤 波 、 大 、 盯 分析 , 图 3所示 。 放 F 得 到频 谱图 , 根据 频谱 图得 到 吊索弦振 的各 阶频 率 , 根据 频率 和 索力 的对应关系得到索力值 。索力 测量时 , 注意测量 到 的频 率 要
钢箱梁顶推施工监控方案

钢箱梁顶推施工监控方案钢箱梁顶推施工监控方案钢箱梁顶推施工是两桥施工的主要特点,而曲线桥梁的梁体受力非常复杂,因此施工监控显得十分重要。
在顶推过程中,梁体不仅上下挠动,在平面内也将扭转,线形控制尤为困难。
为确保施工过程中钢箱梁及下部结构的安全稳定,并最终实现设计线形和受力要求,对其施工进行全过程监控是必要的。
施工监控的目的是确保顶推过程中梁体的稳定,不致出现倾覆;确保顶推就位后的梁体线形满足设计要求;确保顶推过程中主梁及墩柱(含临时支墩)受力不超出预警范围;确保落梁后各永久支座受力均匀,符合设计要求。
施工监控采用开环控制的方法,主要包括数据采集系统和数据分析处理系统。
监测内容包括顶推过程中控制导梁挠度、箱梁、导梁的横向位移、箱梁、墩柱关心截面以及应力集中点的应力、各临时墩竖向、纵向位移、顶推力大小、落梁时永久支座反力等。
通过施工监测与监控的有机结合,调整控制本桥施工过程中各个构件的安全。
施工控制原则是一个预告→量测→识别→修正→预告的循环过程。
施工控制最重要的目的是确保施工中结构的安全,具体表现为:结构的内力合理,变形控制在允许范围内,并保证有足够的稳定性。
施工控制的原则是综合考虑稳定性、变形和应力控制,而稳定性则是关键和前提。
为了实现控制,可以采取以下策略:首先,通过精确模拟计算来控制曲梁在各个施工阶段的稳定性和顶推力的大小;其次,确定曲梁和墩柱的应力关心位置,并相应布设应变传感器来实现应力的控制;再次,提供准确的加工线形来控制箱梁线形;然后,通过横向限位器的精确定位来控制曲梁的横向偏位;接着,通过调整各墩顶滑道标高来确保曲梁的竖向就位和受力均匀;此外,在导梁端头、永久墩和临时墩顶安装棱镜或位移计来实现变形的测量控制;最后,在永久支座处设置应力计来实现落梁时支反力的测量控制。
施工监控的目标包括:顶推过程中梁体不出现倾覆;顶推过程中临时墩受力安全;顶推过程中每次导梁都安全准确移上永久墩和临时墩;成桥后桥面中心线线形和理论中心线线形偏差在允许误差之内;成桥后桥面标高和理论标高偏差在允许误差之内;成桥后结构内力与设计一致。
监控测量在系杆拱桥施工中的应用

监控测量在系杆拱桥施工中的应用摘要:介绍了监控测量在系杆拱桥中的应用和监控要点。
关键词:系杆拱桥;监控1、前言早期施工的系杆拱桥,在经过十余年的运营后,往往会出现部份吊杆索老化、桥梁承载力降低的现象。
这是因为在系杆拱桥施工过程中,由于拱肋的预制与安装误差;温差的影响;砼浇注的质量;砼的弹性模量、容重、收缩与徐变的影响;系杆支架变形的影响;吊杆的安装与张拉误差等因素导致下承式预应力砼系杆拱桥桥梁线形不顺或结构内力不均。
当上述各因素与设计取值之间存在差异,而又不能及时识别是控制参数偏离的主要原因,需根据施工监测数据对施工过程进行及时修正。
焦港河夏堡大桥位于如皋市境内,上跨焦港河。
桥梁跨径采用20+55+20m组合,主跨为跨径53m、净矢高11.7m的下承式钢筋砼系杆拱桥,拱轴线为二次抛物线,矢跨比1/4.53在本工程施工的时候,我们会通过施工监测与控制的有机结合,来调整控制桥梁的线形,尽量使桥跨结构的线形接近或达到设计预期值,保证全桥主要控制截面应力值在整个施工过程中处于安全范围内,确保桥梁施工安全和正常运营。
2、监控的目的系杆拱桥和悬浇梁、斜拉桥等的施工控制不同,钢筋砼系杆拱桥一旦立模或构件拼装后,无法像悬浇梁桥那样可以通过调整挂篮的标高来调整线形,而通过吊杆张拉对系杆高程的调整也是很有限的,因此只能在立模或拼装前给出精确的预拱度值。
不然,就可能使桥梁出现折线线形,还可能改变结构受力状态,影响结构安全。
本工程采用自适应控制的监控方法,即在施工前监控单位介入,通过施工过程中的反馈测量数据,不断更正用于施工控制的跟踪分析程序的相关参数,使计算分析程序适应实际施工过程,当计算分析程序能够比较准确地反映实际施工过程后,以计算分析程序指导以后的施工过程。
由于经过自适应过程,计算程序已经与实际施工过程比较吻合,从而可以达到线形控制目的。
其基本步骤如下:2.1利用Midas Civil2012 桥梁结构分析系统软件,以设计成桥状态为目标,按照设计参数及施工工况建立有限元模型,并进行计算。
系杆拱桥的吊杆更换过程控制

系杆拱桥的吊杆更换过程控制摘要:针对系杆拱桥吊杆更换过程的两次体系转换,分析了吊杆更换过程中桥面开裂的原因,通过控制在吊杆更换过程中桥面的负弯矩,并且把负弯矩的控制,转变为桥面标高的控制,有利于工程实际应用。
1工程概况三山西大桥主桥原设计及现状为三孔展翅中承式钢管柔性系杆拱桥,其跨径组合为45.00m+200.00m+45.00m,全长290.00m,其中主跨200.00m,矢高44.40m。
主拱肋为组合式钢管混凝土结构,推力由设在桥面系中的系杆自平衡;吊杆采用镦头锚锚固的平衡钢丝束;桥面系采用横梁加槽形板组成。
南海区三山西大桥1994年建成通车,营运已近17年。
经过多年使用后,桥梁的各个部位均出现了不同程度的病害。
有关方面委托专业检测单位分别于2003年、2007年及2008年多次对大桥进行了检测,检测结果表明,其主要病害有:主拱肋钢管砼局部脱空、主拱肋及横隔板表面局部油漆脱落、焊缝锈蚀;吊杆PE管开裂、老化,钢丝、锚具等锈蚀严重;系杆钢箱局部漏油、积水,系杆的预应力束的应力损失达10%左右等;端横梁、拱座、立柱、引桥腹板、边拱肋等裂缝较多;伸缩缝缝内堵塞、伸缩缝体的橡胶构件开裂;桥面铺装层局部损坏等。
且上述病害有进一步发展的趋势,需要进行维修。
据此设计院根据检测报告对该桥进行维修加固设计,于2008年12月完成了《佛山市南海区三山西桥维修加固工程—施工图设计文件》的编制工作。
其的主要指导思想是:在维持原设计标准的基础上对本桥进行维修加固,主要内容有:更换吊杆、系杆钢箱排水防腐、原系杆维护和增设新系杆、拱座加固、边拱加固、钢管拱主拱圈内灌注化学材料填隙、主拱圈防护、更换伸缩缝支座等维修加固工作。
2施工监控桥梁施工控制是一个“预测—量测—识别—修正一预测”的循环过程,施工监测要求首先是确保施工中结构安全,其次是保证结构内力合理和外观美观;因此,施工过程中必须对主拱结构内力变形和桥面系线形进行双控。
钢箱系杆拱桥钢箱梁制安作业指导书

钢箱系杆拱桥钢箱梁制安作业指导书1 适用范围适用跨越大江、大河和既有线的大跨径桥梁;墩台基础地质条件不良易发生沉降但又要求保证较大跨度的桥梁;要求具有良好抗震能力的桥梁。
2 作业准备2.1 场地准备桥位附近梁和杆件的存放与预拼接场地的平整与浇注。
2.2 技术准备按设计要求制作并安装好钢箱系杆拱桥安装临时用支墩。
做好桥下施工区域河道或既有线的保通方案。
和地方相关部门协商确定对河道或既有线需要封锁的具体时间和封锁方式。
2.3 运输准备施工前调查好运输路线,并与当地交警等相关单位作好协调工作,以保证钢箱梁超重超限构件运输畅通。
2.4 人员配备钢箱梁架设作业队分为钢箱梁预拼与架设、高栓施拧及检查、机电、油漆等。
各类作业人员均按熟练工人水平配置。
具体人员配置情况见表1所示。
表1 施工人员配备表2.5机械配备根据施工场地条件确定拼装用吊车。
施工现场主要施工设备如表2所示。
表2 主要施工设置配备表3 技术要点3.1高强度螺栓施拧的施工分为初拧和终拧,初拧和终拧应在同一工作日内完成。
施拧前,应根据选用的施拧工具进行扭矩系数试验,求出数理统计值作为施拧依据。
3.2钢箱系杆拱的焊接工作宜在室内进行,环境湿度应小于80%;焊接低合金的环境温度不应低于5℃,焊接普通碳素钢不应低于0℃;主要杆件应在组装后24h内焊接。
3.3节段组拼时按顺序将各部件依次拼装就位,注意部件的正反面和左右位置,不能装反、装错。
在组装时,要进行初步焊接,待所有部件组装完毕,经总体检验合格后再整体焊接。
整体焊接前要对容易变形部位进行加固,并严格按照规定的焊接顺序和方式进行,采取必要措施避免因温度应力引起的部件扭曲变形。
在焊接角缝时,需要对节段进行90°翻转,即对节段整体及吊点处进行加固,以免节段在翻转中发生变形。
4 施工工艺流程及操作要点钢箱梁系杆拱施工架设工艺流程见图1。
4.1钢箱梁制作钢箱梁一般是采取工厂预制,制造流程为材料检验→放样、划线→检查→切割→检查→坡口加工→检查编号→平台放样→拼焊腹板→检查→组装→焊接→几何尺寸检查→翻转→焊接→总体试拼装→整体检查→出厂。
[最新]钢箱梁桥施工监控计划
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1.2 大桥的主要施工方法
搭设栈桥,施工主墩及过渡墩桩基、承台。 在支架上浇注主塔附近部分0#块,张拉纵向预应力粗钢筋及横向预应力。 继续主塔施工直至主塔施工完毕,同时在过渡墩旁搭设支架。 利用驳船浮运,水中吊装钢-混结合段(1#梁段)至支架,并精确定位,浇注0#块 剩余部分,张拉0#块全部纵、横向预应力,完成钢-混结合段施工。利用驳船 浮运,水中吊装2#梁段至支架,精确定位后完成与D型梁段的连接。 拼装中跨桥面架梁吊机。浮运3#梁段到位,利用桥面吊机吊装至设计位置, 与前一梁段临时连接。在合适的温度区间,调整梁段高程、精确定位后进 行全截面连接,第一次张拉L01及R01斜拉索。拆除主塔旁支架。 向前移动吊机,起吊4#梁段。调整梁段位置,与前一节段临时连接,精确 定位后进行全截面连接, 第一次张拉L02及R02斜拉索。按此步骤依次完成 5#~10#节段施工。在合适时间吊装12#梁段就位。 在合适的温度区间,左右两跨对称起吊合拢段(11#梁段),精确定位后完成合拢 段连接,拆除桥面吊机及支架。第二次调整斜拉索力。桥面铺装及其他附属 设施施工。成桥试验。
测试组
计算组
复核组
校内设计部
5.3 各方分工 业主 1)加强现场管理,协调各成员单位的工作; 2)及时召集施工监控会议。 3)提供加盖各方公章的正式施工图纸; 设计单位 1)提供设计图纸(包括设计变更图纸); 2)对监控单位提供的监控数据进行审核,使结构始终处于 安全受力范围; 3)讨论决定重大设计修改; 4)与监控单位核对计算模型及设计参数; 5)复核确认监控单位的指令。 施工单位 1)施工组织设计与进度安排,变更原定施工方案应及早提 出并不得在原则上改变原定施工流程; 2)混凝土弹性模量、容重试验,支架刚度的确定; 3)桥面施工荷载调查与控制(吊机荷载等);
系杆拱桥施工方案

系杆拱桥施工方案中铁二十局集团第三工程有限公司重庆市 400065摘要:桥梁的作用众所周知,当前桥梁不再只是作为一种跨越障碍的结构物而是同时要满足作为城市的特殊标志建筑。
因此各式各样的桥梁应运而生其中系杆拱桥便是一种美观而又实用的桥型,本文结合营头村霸王河系杆拱桥设计编写施工方案。
关键字:预应力、钢管混凝土、1-148m系杆拱桥The construction scheme of the MeiTai highway tie arch bridgeAuthor: liu guoqiang(the Third Engineering Co. , Ltd. of China Railway 20th Bureau Group Chong qing 400065)Abstract:The role of the bridge is well know, at present the bridge is no longer just as a structure that cross barriers, but also to meet the special symbol building of the city. Therefore, a wide variety of Bridges were created, which was a beautiful and practical bridge, and the acheme was written by the design of the arch bridge of the ying tou village .Key words:Prestress, steel tube concrete, 1-148m arch bridge一、工程概况营头村霸王河大桥长度934m,最大桥高19m;主桥17号、18号墩墩高分别为13.5m、11.0m,主跨上部采用148m单跨简支下承式钢管混凝土系杆拱,主拱肋采用钢管桁架结构内部填充C50微膨胀混凝土,上下弦杆为平置的哑铃形,中跨拱肋总高35.1m,钢管外径800mm。
拱桥施工监控方案

沪杭甬客运专线上海至杭州段(88+160+88)m自锚上承式拱桥施工监控方案中铁第五勘察设计院集团有限公司二○○九年九月目录1 工程概况 (3)2 施工监控的目的、依据、原则和方法 (4)2.1 施工监控目的 (4)2.2 施工监控依据 (4)2。
3 施工监控原则 (5)2.4 施工监控方法 (5)3 施工监控工作的主要内容 (6)3.1 施工过程仿真计算 (6)3。
2 与施工监控有关的基础资料试验数据的收集 (7)3.3 施工过程结构变位、应力应变和温度观测 (7)4 施工控制精度与监控要求 (9)4.1 施工控制精度 (9)4.2 施工监控要求 (9)5 组织机构 (10)5。
1 机构组成 (10)5。
2 各单位分工 (10)5。
3 施工控制工作程序 (11)6 施工监控注意事项 (11)1 工程概况沪杭客运专线跨沪杭高速公路特大桥位于上海市金山区和浙江省嘉兴市境内,沿途穿越上海市金山区,浙江省嘉兴市嘉善县,桥位处地形平坦。
沪杭客专于嘉善县内由沪杭高速公路南侧跨到北侧,交点处客专里程为DK59+247。
线路设计为双线,线间距5。
0m,本桥位于直线上。
设计速度350km/h。
桥梁方案:本桥采用自锚上承式拱桥,孔跨组成为(88+160+88)m,立面布置如图1所示.拱肋采用抛物线线形,矢跨比为1/6,中跨拱肋拱顶截面高为4m,拱脚截面高为6m,拱肋横向宽度7。
5m,采用单箱单室截面。
为简化结构构造及受力,拱肋上设置三个拱上立柱,支承(20+22+22+20)m连续梁,为配合拱肋曲线变化,连续梁边跨截面高度采用变截面,梁端截面高度4m,跨中截面高度采用3m,连续梁与拱肋结构分离.施工方法:主桥采用“支架现浇,转体就位”的施工方案,即主拱及拱上连续梁先顺公路方向支架现浇,然后拆除支架进行转体施工.具体施工步骤如下:1、主墩桩基础、下层承台、平转球铰、上层承台、拱座施工;边墩桩基础、承台、墩身施工.2、顺公路方向搭设支架、并预压,在支架上现浇拱肋。
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仁怀市茅台三桥施工监控实施方案贵州大学土木工程学院茅台三桥桥施工监控项目组2013年12月仁怀市茅台三桥施工监控实施方案编制:审核:审批:贵州大学土木工程学院茅台三桥桥施工监控项目组2013年12月目录1 工程概况 (1)1.1 总体布置 (1)1.2 下部构造 (1)1.3 主梁结构 (1)1.4 拱圈结构 (2)1.5 吊杆 (2)1.6 设计规范 (2)1.7 技术标准 (3)2 施工监控依据 (3)3 施工监控目的和目标 (4)3.1 施工监控目的 (4)3.2 施工监控目标 (4)4 施工监控的原则与技术路线 (5)4.1 施工监控原则 (5)4.2 施工监控技术路线 (6)5 施工监控主要内容 (7)5.1 理论计算 (7)5.2 自适应反馈控制分析 (8)5.3 桥面钢箱梁架设控制分析 (8)5.4 钢箱系杆拱桥拱肋施工分析 (9)5.5 拱肋合拢控制分析 (9)5.6 吊杆张拉阶段控制分析 (10)5.7 施工控制网的建立 (10)5.8 施工过程监测方法和线形控制 (11)5.9 施工监控的步骤 (15)6 施工监控要求 (16)7 施工监控组织 (16)7.1 人员配置及质量保证体系 (17)7.2 施工监控文件传递 (17)7.3 施工协调 (18)8 监控工作安全保证措施 (19)9 人员安排 (20)10 拟投入的主要仪器设备 (21)1 工程概况1.1 总体布置桥梁孔跨布置为1-20m预应力钢筋混凝土箱梁+1-110m钢箱系杆拱桥,桥宽16.5m。
桥梁平面布置与河道基本正交,按直桥设计。
主桥拱圈结构采用箱型截面,主梁为钢箱梁,以钢箱梁作为系杆使结构形成无推力系杆拱桥。
拱圈吊索下端锚固在钢箱梁底板处。
1.2 下部构造0#桥台及2#桥台均采用重力式U型桥台,承台桩基础。
桩基采用钻孔灌注桩,桩径均为1.8m,其中0#桥台共有桩基6根,2#桥台共有桩基11根,承台厚度均为2m。
1#桥墩采用柱式墩,承台桩基础,承台厚度3m,共有8根桩基,桩径均为1.8m。
本桥桩基均按嵌岩桩设计,桩基嵌入完整中风化不小于6m。
1.3 主梁结构主桥采用扁平流线形栓焊钢箱梁,共设9道纵腹板。
行车道钢箱梁宽8.5m,梁高1.24~1.3m,顶板厚16mm,底板厚14mm,人行道箱梁高为1.24m,顶板厚16mm,底板厚14mm。
钢箱梁顶板采用U形肋(上口宽300mm,底板宽170mm,高280mm,板厚8mm),底板采用板肋,高200mm,宽12mm。
梁内横隔板采用30mm厚钢板,间距4m,车行道及人行道边腹板、箱梁中轴线腹板均采用20mm厚钢板,其余纵腹板采用10mm厚钢板。
为保证在运营期间钢箱梁的有效性以及桥面铺装的耐久性,顶、底板的纵横焊缝均需融透,并应采用焊缝金属少、焊后变形小的坡口形式。
顶板U形加劲纵肋与顶板间的焊缝采用开单面V形坡口焊的形式,要求其熔透深度不小于0.8倍的U肋厚度。
底板U形加劲纵肋与底板间要有良好的焊接构造,以确保底板在较大压力下不屈服。
U形加劲纵肋采用冷加工制作前,应进行工艺试验,要求圆角外缘不得有裂纹。
1.4 拱圈结构拱肋采用箱型截面,采用二次抛物线线型。
计算跨径为110m,矢高f=22m,矢跨比f/L=0.2。
拱肋为焊接矩形断面,纵向在顶底板及腹板上均设置有板式加劲肋,横向每隔2m设置一道横隔板。
拱圈高1300mm,宽1000mm,标准断面钢板厚度为30mm,拱脚加强区为60mm。
1.5 吊杆吊杆采用双层PE套的平行钢丝束成品索,型号PESC5-37。
纵桥向间距均为4m,梁底设置为张拉端,锚头为冷铸墩头锚具。
1.6 设计规范(1)《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012);(2)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011);(3)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011);(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005);(6)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);(7)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);(8)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(9)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004);(10)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008);(11)《公路桥涵施工技术规范》(JIG/T F50-2011);(12)《焊缝符号表示法》(GB/T 324-2008);(13)《市政公用工程设计文件编制深度规定》(建质【2004】16号)。
1.7 技术标准(1)道路等级:城市支路;(2)设计车速:30km/h;(3)桥梁结构的设计基准期:100年;(4)桥梁设计安全等级:一级;(5)环境类别:Ⅰ类;(6)设计荷载:城-A级,人群-3.5kN/m2,栏杆扶手上的水平向外荷载:2.5kN/m,栏杆扶手上的竖向荷载:2.5kN/m;(7)地震动峰值加速度小于0.05g,场地地震基本烈度小于Ⅵ度,按Ⅶ度进行构造设防;(8)河道通航标准:6级航道;(9)测时水位:404.010m;(10)百年一遇洪水位:411.670m;(11)桥面横坡:机动车道双向1.5%,人行道单向2%的反坡;(12)桥面宽度:16.5m。
2 施工监控依据(1)《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012);(2)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011);(3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);(6)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008);(7)《公路桥涵施工技术规范》(JIG/T F50-2011);(8)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);(9)仁怀市茅台三桥施工监控技术服务合同;(10)仁怀市茅台三桥设计文件及施工组织方案等相关文件。
3 施工监控目的和目标3.1 施工监控目的大跨径桥梁设计要求和实际施工是矛盾的统一体,由于结构是逐节段、长期施工形成的,实际施工材料的力学参数及位移等都会与设计有一定差异,节段立模、测量误差以及环境变化对结构变形的影响等因素在设计过程中是考虑不到的。
通过监测和监控计算等手段,对主拱及钢箱梁施工过程中的结构内力和位移状态进行有效地监测、分析、计算和预测,为施工单位提供施工控制信息,以保证整个结构在施工过程中的安全,使施工实际与设计的误差对结构的影响达到最小,结构的线形符合设计要求,内力状态处于最优,确保桥梁在营运阶段的安全和使用的耐久性。
3.2 施工监控目标(1)确定竣工状态的线形要求和关键构件或截面的内力(应力)指标桥梁设计线形是设计者在理想状态下确定的,无法精确考虑施工误差以及环境变化等因素对桥梁结构竣工状态的影响。
钢箱系杆拱桥的桥面钢箱梁、拱肋和吊杆是大桥的关键部分,其各节段、各截面的应力状况首先应满足设计规范要求,由于设计院提供的设计文件一般没有内力、应力状况说明,而设计规范要求则是必须严格满足内力(应力)的控制目标。
因此,施工监控须根据施工具体实际情况(包括材料、工艺)计算分析结构的内力(应力)和变形,确定竣工状态的线形和关键构件或截面的内力或应力指标。
(2)确定合拢及吊杆张拉状态的线形要求和关键构件或截面的内力(应力)指标在确定了竣工状态的线形要求和关键构件或截面的内力(应力)指标之后,通过计算分析二期恒载、体系转换(吊杆张拉)等对结构内力和变形的影响,确定合拢及吊杆张拉状态的线形要求和关键构件或截面的内力(应力)指标以及根据拱肋合拢时段,环境温度的可能变化情况,确定合拢段两端的最大允许高差。
4 施工监控的原则与技术路线4.1 施工监控原则钢箱系杆拱桥成桥线形符合设计要求及桥面箱梁和拱肋应力在安全范围之内是施工监控的基本原则。
施工监控主要是通过对施工过程的实时监控,实时调整、修正所有影响成桥目标实现的因素,保证桥梁施工过程安全和设计成桥状态目标的实现,确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。
在钢箱系杆拱桥的整个施工过程中对桥面箱梁和拱肋的标高、轴线和应力进行控制。
桥面箱梁施工阶段以控制标高和轴线为主,拱肋及吊杆张拉施工阶段以控制桥面箱梁、拱肋标高和轴线为主,以确保施工安全。
通过现场监测和监控计算等手段,对全桥施工过程中的结构内力和位移状态进行有效地监测、分析、计算和预测,为施工单位提供施工监控信息,以保证整个结构在施工过程的安全并最终达到设计成桥状态。
4.1.1 受力要求桥面箱梁和拱肋截面内力(应力)反应了钢箱系杆拱桥的主要受力内容。
控制这些截面的受力都在规范规定范围之内。
4.1.2 线形要求线形主要是指桥面箱梁和拱肋的整体标高和局部平顺性要求。
成桥后(通常是长期变形稳定后)桥面箱梁和拱肋的标高要满足上述两方面的设计标高要求。
4.1.3 桥面箱梁和拱肋平面位置要求主要是指节段桥面箱梁和拱肋的实际桥轴线与理论桥轴线值的偏差应符合设计和《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008)的要求。
4.1.4 稳定性要求确保整个施工与成桥状态桥梁不会发生失稳。
4.2 施工监控技术路线4.2.1 施工监控理论计算在大桥施工开始之前,采用MIDAS、GQJS软件及施工监控专用程序建立相应的大桥施工监控计算模型,进行计算机仿真施工阶段模拟,其中包括以施工顺序进行的前进分析和以施工逆顺序(成桥倒拆)进行的倒退分析,提出理想状态下的施工阶段控制参数。
由于钢箱系杆拱桥施工过程环节较多,体系转换复杂,影响参数较多,如:结构刚度、梁段的重量、温度、吊杆分阶段张拉力、施工荷载等。
求施工监控参数的理论值时,都假定这些参数为理论值。
4.2.2 设计参数识别为了消除因设计参数取值的不确切所引起的设计与施工中实际的不一致性,在施工过程中要对这些参数进行识别。
通过典型施工状态下对状态变量(几何状态、应力状态、内力状态)实测值与理论值的比较,以及设计参数影响分析,识别出设计参数误差量。
对于重大的设计参数误差,提请设计方进行理论设计值的修改。
对于常规的参数误差,通过优化进行调整。
4.2.3 设计参数预测根据已施工节段设计参数误差量,采用合适的预测方法(如灰色模型等)预测后续节段的设计参数可能误差量。
4.2.4 优化调整施工监控主要以控制桥面箱梁和拱肋标高、轴线、应力为主,优化调整也就以这个因素建立控制目标函数和约束条件。
通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析,应用优化方法(如采用带权最小二乘法、线性规划法等),调整桥各施工节段的标高,使成桥状态最大限度的接近理想设计成桥状态,并且保证施工过程中受力安全。