浅析预应力混凝土连续梁桥施工应力监测
浅析桥梁工程施工监控技术

浅析桥梁工程施工监控技术摘要:现今桥梁工程发展迅速,对施工质量体系的建设也提出了更高的要求。
在桥梁施工过程中,难免因为支模误差、测量误差、材料误差以及其他人为误差等因素对桥梁的线性定位、应力强度和安全控制等方面产生影响。
因此需建立一套行之有效的施工监控技术,作为桥梁检测的重要组成部分,全面提高竣工质量水平。
本文主要介绍了桥梁工程施工监控技术的主要内容和常用方法,梳理理论体系,为工程实际提供参考。
关键词:桥梁工程;施工监控1引言现今桥梁工程发展迅速,对施工质量体系的建设也提出了更高的要求。
大跨度连续刚构桥、连续钢桁架桥、预应力梁拱组合桥等对施工的连续性、准确性均有较高要求,而在桥梁施工过程中,难免因为支模误差、测量误差等因素对桥梁的线性定位、应力强度和安全控制等方面产生影响。
对建成后人员车辆的通行、结构的永久稳定性等产生隐患。
因此需建立一套行之有效的施工监控技术,实时掌握桥梁施工的关键参数,及时发现问题并予以纠偏,全面提升竣工质量水平。
桥梁工程施工监控技术应运而生,因其科学的管控思路、清晰的操作规程、良好的工程效果,正成为越来越多的工程技术人员的研究对象,也成为了桥梁检测技术的重要组成部分。
2桥梁施工监控的组成2.1桥梁线型监控桥梁是一个三维立体的构筑物,因此,需要从竖向和平面两个维度对桥梁的线型参数进行确定和评估。
工程技术人员在桥梁的撞击、桥墩、梁拱等组合构件的主要位置上,设定出几个待测点,测量出高程、位移和扭曲率等,以判断是否在设计范围和国家规范要求的误差冗余内。
从平面空间上来看,桥梁有着严格的轴线定位要求,应该采取GPS监控等措施,并使用结构有限元软件进行建模和计算,判定桥体水平线型定位是否在图纸要求范围内,以避免出现梁体无法合拢或者带着误差合拢后产生的内力集中、受力不均、构件外观扭曲、偏角过大、水平失控等质量问题[1]。
因此桥梁线型监控非常重要,特别是对于大跨度、多孔径的桥梁而言。
2.2桥梁应力监控桥梁设计时会对桥梁的主体承重、施工临时荷载承重等提出上限要求,施工过程中的桥梁应力监控就是要在判断桥桩基、梁段、钢索等主要构件的内部应力是否在设计要求范围内。
预应力混凝土连续箱梁桥施工监控

甄 蠢。 ? {
…
保证几何控制 目标 的实现 ,每道工序 的几何控 } 一 一 兰 篓0 ■ 』 制误差都要事先计算确定 ,确保在各个施工阶 { l √ ~ { 一 段有可靠的参考数据进行调整 ,从而做到对桥 l 蔓 堡 烛 i 篓 蔓 一。 梁线形的有效控制 。水准测量为五级 ( 偶然 中
误差 m △ / - i - 8 ,全中误差I n , ±√1 6 ,水准仪型
麓 ■薹 0 曩
前后 、挂篮移 动时 、温度 变化较 大时等 ,都需 要对结构 的应力 实施 监 控 ,这对监控实施者提 出了较高的要求 ,要时刻掌握桥梁 的应力状态。 依 据施工进度 情况做到对 在预定 位置埋设 的仪器可及 时测出各 阶段 的 应力参数 ,依照此数据可 以对箱梁的结构安全进行 核对。表 1 列出 2 号 墩箱 梁根部 在4 号块施工后及 预应力 张拉前后 的应力监测结果 。
态符合设计要求。 施工监 控的■耍性及基 本原则
一
温度变化 包括 日照温度变化 和季节 温度变化两 部分 ,通常 的做法 是对季节 性温差在 计算 中予 以考虑 。 日温度变化 比较复杂 ,变化范 围
一
。
、
连续 梁悬臂施工要 经历 一个漫长 而复杂的过程 ,以及体 系转换 的 过程 。施工 阶段 、结构体系转换 、约束条件和施工荷 载都 在不停变化 , 桥 梁的 内力状态 和变形 随之 变化 ,加 上实 际施工 的各种 因素 的干扰 , 包 括材料 的性 能 、施工 荷载 、预应力 损失 、混 凝土 收缩徐 变和 温度 , 施工 监控 最重 要的 目的是确 保施工 过程 中结构 的安全 ,具 体表 现为 : 结构 内力合理 ,结构变形控制在允许范围 内,并保证 有足够 的稳定性 。 某项 目 其 主桥上部结 构为 3 5 m + 6 0 m + 3 5 m预应力混凝 土连续箱梁 。 其 中 ,箱梁根部高 度3 . 5 m,跨 中高度 1 . 8 m,箱梁根 部底板厚 8 0 e m,跨 中部底板厚 2 5 e m,箱梁 高度以及箱 梁底板厚 度按 2 次抛 物线 变化。工
某预应力连续梁桥悬臂施工应力监控分析

施工数据信息 , 借助所获得 的数据资料进行阶段性施
工分 析和预警 。 连续梁 桥悬臂浇 注施工 中应力监 控对校核 结构
程 研
究
与 应 用
设计 , 预警阶段性施 工和工程事故 的发生有着 重要的
意义 。预应力连续梁桥 的施工应力监测是一种现场应 力监 测 , 由于施工工序 复杂 、 环境多变 , 因此在理论 分
2 有 限元模拟计算
为了确保应力监测结果 的精确性和可 比性 ,本桥结构监控计算 采 用 有限元软件 mia/vl 1 ds i 2 0进行 正装分析 , c i0 仿真模 拟施工过程 , 获取 各 阶段控制截面 的应力。大桥的上部结构有限元模型被划分 为 7 个单 6
元, 共计 4 8个施工 阶段 。 连续 梁要经过 : 梁临时 固结一 悬臂施工一 墩
论值 和 实测 值 进 行 对 比 与 分 析 , 控 结 果 将 为 同 类桥 梁 应 力 监
监测提 供参考 . .
关键 词 : 粱桥 ; 连续 悬臂浇筑 ; 有限元分析 ; 力控制 ; 应 混凝土
应 变 计
图 1 有 限元计算模型 文献标识码 : B
中图分 类号 : 4 6 U 4
析和现场监测结果之间存在着一定的偏离 。目前施工 监控 的方法和 应用 比较多样化 , 各有优 缺点 。本 文将 介绍某 泉河大桥 的有限元模拟分 析 , 工期间应力监 施
测和应力采集 数据 的处理 , 连续 梁桥结构悬臂施工 中应力变 对 化的规律进行分析 。
合拢一体系转换 。 在施 工过程中结构体 系不断发生变化 , 故在各个施工
收稿 日期 :0 1 1 - 6 2 1 — 2 0 作者简 介 : 姜华(9 9 , , 17 -)女 安徽阜F , , 师。  ̄ - h 工程
大跨度预应力混凝土桥梁施工监测技术

大跨度预应力混凝土桥梁施工监测技术摘要:最近几年来我国建设事业获得飞速进步,桥梁建设也在不断完善,人们对于桥梁安全性的关注也在不断增强。
为了确保桥梁结构稳固性和耐久性,同时为了提升行车舒适性,进行大跨度预应力桥梁施工时就需要进行监测,这也是确保其施工质量的有效方法。
关键词:大跨度;预应力混凝土桥梁;施工监测1 大跨度预应力混凝土桥梁监测技术1.1线性和预拱度监控第一、主梁挠度跟踪监测。
进行实际监测时需要根据各节点施工顺序进行,而且等到完成混凝土浇筑和张拉作业后,需要选取合适时间进行监测。
对主梁挠度进行检测首先要了解施工进度和主梁挠度变化情况,为了能够在温度变化明显时进行操作,以便可以获得准确的最值,一般会选择早上6点进行检测,而且还需要进行温度修正,从而可以确保下一个阶段梁底标高设置的精确度和可信度[1]。
第二、主梁顶底面高程检测。
等到结束预应力张拉后,就需要检测主梁顶地面高程。
为了确保数据精确性,进行检测时往往会对同一位置进行多次测量,之后需要计算出平均值,将其当做最终数值。
1.2大跨度预应力混凝土桥梁监测注意事项一、确定控制截面。
预应力连续梁在实际施工中会受到施工状况的干扰,从而使得主梁不同截面出现不同的应力,即便是同一截面上下截面的应力也会存在一定差异,而且这种差异程度比较显著。
进行主梁施工往往会采用静定结构,但需要全面分析控制截面。
控制截面在二期恒载的影响下往往会选定根部,也可能会选定L/4或L/2部位,这些选择都是比较科学的。
为了更好的检测应力往往会在界面中设置传感元件,而且这样做还可以更好的确保工作时效性,然而因为控制截面形状存在差异,其大小也各异,所以设置的传感元件数量也是不同的,装置位置也需要根据实际情况确定。
二、埋设时间和误差。
结束节段主梁钢筋布置后就可以安装应力监测元器件,完成这一步操作后就可以开展混凝土浇灌,需要注意的是进行这一步操作一定要注意保护应力监测元器件,防止其受到伤害。
预应力混凝土连续刚构桥主梁应力测试技术研究

密封 的钢 质 圆筒 ( 支架 和 防护作 用 ) 起 内的两个端 块 电脉 冲激 励后 可 作微 幅 自由振 动 。混凝 土的变 形使 得
间 拉 紧一细 钢弦 丝 , 端块牢 固置 于混 凝 土 中 , 弦丝受 到 两 端钢板 相 对移 动并 导 致 钢 弦 丝 拉力 变 化 , 种 拉 力 这 的变 化作 为 钢弦 丝 自振频率 的 改变来 测 量 。
数据 , 是对 桥梁 的实 际受力 状态 进行 评判 的主要依 据 。 通过 应力测 试成 果还 可 以检验 计算 方法 及计 算参 数取 值 的合理性 。 主梁应 力测 试主 要包 括混 凝土应 变 测量
主梁在 悬 浇过 程 中 , 按照 : ①挂 篮前 移 、 模 ; 混 立 ② 凝土浇筑 、 固 ; 预 应力 钢 绞 线 张 拉 , 三 个工 况 进 凝 ③ 这 行 循环 推进 。那 么应 变 测量 也应该 以上 述 3个 工况 划
桥梁 主跨 。控 制截 面 选 择 完成 后 , 该 在 这 些 截 面 内 应 布 置测试 元件 , 行 主 梁应 力 测 试 。根 据 主梁 受力 情 进 况, 可知 主梁 ( 、 板跨 中及 与腹 板 的交点 处 ) 顶 底 的纵 向
应力最 重 要 , 此 在 主 梁 钢 筋 绑 扎 完 成 、 凝 土 浇 筑 因 混
1 主 梁 结构 应 力 测试
主梁结 构 应力测 试是 为 了解 主梁结 构应 力 的实 际
前 , 将测 试 元件沿 桥梁 纵 向布 置 , 用铁 丝或胶 带绑 应 并
扎在 主梁 上 、 下缘纵 向钢 筋上 。
13 应 变 测 量 .
分布, 为施 工及 运营 过 程 中 的安 全 预 警 系统 提 供 基 础
杨 雅 勋 李 子 青 郝 宪武 李子 春 , , ,
预应力混凝土梁桥悬臂施工中的应力监测

T = 4 A Pl () 1
于各 种 因素 的影 响 , 测应 力 值 不 可能 与 理论 分 析 实
值 完全 一致 , 二者 之 间存在 着误 差 。 对误差 进行合 理 分 析 和及时 处理 , 是现 场应 力监 控 工作 的重要环节 。
桥 梁结 构 的实 际状 况 与理 论 状况 总存在一定 的
维普资讯
20 06年
第2 7卷
第4 期
预 应 力 混 凝 土 梁桥 悬 臂 施 工 中 的应 力监 测
刘飞 苏 鹏 先科
(. 1 武汉 理工 大学 ;. 安县 交通 局 ) 2远
摘 要 : 针对在预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制过程中结构内力变化复杂的问题, 在分析 了应力测试的原理
的 目的 。
精选 出少量 的 仪 器设 备 布 置在 最 合 理 的位 置上 , 以 节 约成 本获 取最 多最 有 价值 的资 料 。 在监 控 中一般 选择 关键 截面 布置传 感仪 器 。关
键 截面 是 同类 桥 梁 中具 有 代 表性 的截 面 , 例如 连续 梁 的悬臂 梁 的根部 、 中及 1 4截 式传感 元 件 由于测 试精 度 高 、 定性 好 、 稳 抗
干扰 能力 强 、 量 方 便等 优 点 而 在混 凝 土结 构 应力 测 测 试 中普遍采 用 , 基本 原理 是 : 一密封 的钢 质 圆筒 在 ( 起支架 和 防护 作用 )内的两端 张 紧一细 钢 弦丝 , 弦 丝受 到 电脉 冲激励 后 可作 微 幅 自由振 动 。通过频 率
将 钢 弦应 变传 感元 件沿 结 构 主受 力方 向预置在 待 浇
误差 , 将 各类 误 差 分 为 系统 误 差 和随 机误 差 2大 可
浅析预应力混凝土连续梁桥在施工中的位移变化

线
5
4
图 l
合拢顺序为 : 边跨 合拢一 体系转换一 中跨合拢 。体系转换 采 用 定 向爆 破 炸 除 临 时支 座 的 方 法 。在 体 系 转 换 后 中跨 1 2号 块 沉 降较 大 , 边 跨 合 拢 段 却 有 所 提 升 。 这 一 变 化 使 施 工 位 移 而 弓设 计 位 移 的 差 距 增 大 。但 底 板 钢 束 张 拉 后 合 拢段 上 拱 到 接 近 设 计位 移 。这 是 否 属 于 正 常 情 况 , 为此 对 体 系 转 化 前后 利 用 有 限元分析法进行受力分析计算 。 利用连续梁成桥设计 的负弯矩 预应 力筋 为支承 , 是连续梁 分段施 工的受力特 点。 悬浇过程中各独立 T构 的梁体处于负弯 矩 受 力 状 态 , 着 各 T构 的 依 次 合 拢 , 体 依 次 转 化 为 成 桥 状 随 梁 态 的 正 负弯 矩 交 替 分 布 形 式 , 这 一 转 化 就 是 连 续 梁 的 体 系 转 换, 因此 , 续 梁 悬 浇 施 工 的过 程 就 是 其 应 力 体 系 转 换 的过 程 , 连 也 就 是 悬 浇 时 实 行 支 座 临 时 固 结 、 T构 的 合 拢 、 结 的适 时 各 固 解除、 预应 力 的 分 配 以及 分 批 依 次 张 拉 的过 程 。体 系转 换 前 体 系 属 于 一 次 超 静 定 结 构 , 系 转 换 后 体 系 成 为 静 定 结 构 , 的 体 梁 受力情 况明确了, 而且消除 了次 内力的不利影响。 为 2 砂率为 0 1 1 3 lm, . , m 混凝 土水泥用量 3 2 g 4 6k。 2 . 混凝 土 的拌 和 与 泵送 .2 3 水 下混凝土主要采用 10 00型的双卧轴强制 式水泥混凝土 拌 和 机 。此种 拌 和 设备 生 产 能 力 大 、 和 效 果好 , 混凝 土 的供 拌 对 应数量和质量都有较 高的保证。与拌和机配套的是一台电脑 自 动 计 量 配 料 站 , 配 料 站 使 用 之 前 经 过 计 量 部 门 的严 格 校 准 标 定, 误差控制在 2 g范围之 内。人工 向料 斗内加入 的水泥和 减 k 水剂夹在集料 中间, 以免流 失。拌和 过程 中随时掌握混凝土 的 坍落度 , 并控制在设计要求 的范围之 内。强制性要求每盘混 凝 土 拌 和 时间 不 得 小 于 9 0。 灌注水下混凝土 采用 高压混凝土输送泵运送 , 这种 泵输 出 压力火, 操作简便, 一人便可操控 。工作前在干燥 的泵管 内灌入 水, 且在首批混凝土前打入 03 3 .I 稀砂浆。 时只要控制好混 n 1作 凝士的坍落 度和剔 除个别超 出输送泵管径 1 / 3的石了 ,即可顺 利泵送 。如输送泵料斗 内不慎进水, 混凝土发生离析, 要及时停 止泵送 清除离析的混凝土 , 否则将导致堵管。
预应力混凝土连续梁桥施工阶段受力分析研究

预应力混凝土连续梁桥施工阶段受力分析研究摘要:针对桥梁预应力混凝土连续梁桥的建设特点进行了分析,对桥梁预应力混凝土连续梁桥的荷载设计、极限应力控制进行了探讨,得出有效的梁桥预应力的设计方法。
关键词:桥梁工程;预应力;混凝土连续1、理论分析要计算施工阶段因混凝土弹性压缩变形而产生的应力损失,需要按照每束预应力钢筋的预加力相同,且取它们弹性压缩损失平均值来考虑的假定。
当同一截面的预应力钢筋逐束张拉时,由混凝土弹性压缩引起的预应力损失可按公式σl=(m-1)*αEP*Δσpc/2m计算,式中:Δσpc为全部钢筋重心处,由张拉一束钢筋产生的混凝土法向应力;αEP为预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值;m为张拉预应力钢筋的总批数。
同时,该公式对按施工阶段分批张拉预应力筋束时,计算由混凝土弹性压缩引起的应力损失也适用。
但该假定与实际连续梁桥施工阶段预应力筋束的张拉锚固过程有很大差别。
具体表现在以下几方面:(1)混凝土连续梁桥需配置较多的纵向预应力筋束,且其中相当一部分预应力筋束设置竖向弯起,这给应力损失计算造成一定难度;(2)在同一施工截面,因受张拉设备数量限制,截面纵向预应力筋束很难做到同时同步张拉,这也会造成同一施工截面钢束张拉顺序和张拉时间的不同;(3)在悬臂施工过程中,后浇筑梁段预应力筋束的张拉锚固会使已浇筑梁段产生弹性压缩变形,其变形值因张拉顺序而不同,这也造成应力损失的不同;(4)连续梁桥顶板束、腹板束和底板束的空间位置、弯曲形状及型号也各不同,很难保证每根预应力筋束在张拉锚固时的预加力是相同的。
鉴于以上原因,本文利用Midas/civil有限元计算软件,根据白腊寨一号四线桥工程实例,建立预应力混凝土连续梁桥的三维模型。
分别从同一截面钢束不同张拉顺序和不同施工阶段后张拉束对已浇筑梁段弹性压缩变形量影响进行分析,以期得出混凝土连续梁桥施工阶段有效预应力损失与张拉顺序之间的关系。
为减少连续梁桥施工阶段应力损失提出可靠的建议,并为混凝土连续梁桥的后期病害防治提供一定的帮助。
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工 作 专 门组 织 成 立监 控 项 目组 ; 同 时 另 外 成 立 专 家 顾 问组 对 施 工 监 控 重 大 技 术 问题 提 供 建 议 和 技 术 咨询 , 指 导 监 控
项 目组 更 好 的 完 成 施 工 监 控 工 作 。 监 控 项 目组 通 过 下 设 计
内河航道和港 口的高等级衔接 ,需对连云港港 疏港航道工 程进行整 治,以提升航道等级 。老2 4 0 国道桥为跨越连云港 港 疏港航道 的桥梁 , 由于该桥主跨 的净宽 、净 高均 不能满 足航道升级的要求 ,因此新建2 4 0 国道桥 。
度为 l.m 15 ,墩顶0 号梁段长度l .m 3 0 ,纵 向悬浇分成l个梁 5
s r s o io i g o mi rb i g s te sm n t rn fs l rd e . i a
Ke r sCo i u u e m rd eCo sr cin; o io i gT s ywo d : nt o sb a b ig ; n tu to M n t rn ;e t n
摘
要:2 4 O 国道桥 为连 云港 港疏港航 道工程跨航 道新建桥 梁 ,主桥 采用悬臂 浇注施工工 艺。文章主要 以该桥主 梁施 工
过程 监控 工作 的主要 内容 为例,介绍 了预应 力混凝 土连 续梁桥施工过程 中的主梁 变形监 测和 应 力监测情 况;同时,对 施 工过程 中进行 的主 梁应 力测试试验数据进行 了分析 ;为类似桥梁进行应 力监测工作提 供 了参 考。 关键词 :连 续梁桥 ;施工 ;监控 ;试验
L a y n a g P r, e m an b ig o sr c e t h a ti — lc a te e o tu t n tc n lg . i a e in u g n o tt i rd e c n tu td wi t e c s—n pa e c n i v r c nsr ci e h oo yThs p p r h h l o
主桥箱梁采 用菱形挂篮 ( 9 I )对称悬浇法施工 , 重5 O( N 各 单 “ ”箱梁除0 T 号梁段和边跨 直线段分别采 用墩旁托架
和 支架 现 浇 外 , 其 余 均 采 用 对 称 平、 中 跨 合 拢 段 长 度 均 为 2 0 ,边 跨 现 浇 段 长 T .m
处 高度 为73 ,跨 中处高度 为2 9 ,箱 梁高度从 距墩 中心 .m .m
中 国西部 科技 2 1  ̄0 月 ( 0 0 -3 上旬 ) 9 第0 卷第0 期 总第2 4 7 0 期
浅析预应力混凝土连续梁桥施工应力监测
徐善中 张彩 燕 李 求 源
( 苏省 交 通科 学研 究院 < 大桥 梁 健 康 检 测 与 诊 断技 术 交通 行 业 重 点 实 验 室> 江 苏 南 京 2 1 2 江 长 , 1 ) 11
l 概 述
螺纹钢筋 。箱梁 临时同结采用在墩顶 设置钢筋混凝土 临时 支座 的方案 。主桥主墩采 用钢筋混凝 土矩 形桥墩 ,钻孔灌
注桩基础 。
连 云港 港疏港航道是 长三角高等级航 道网和江苏 省规 划建 设的 “ 两纵四横 ”内河干 线航道 网的重要组成部分 ,
也 是 连 云港 港 疏 运 系 统 中 重 要 的 内河 水 运 通 道 ;为 了 实现
段 , 长度 分别 为 ( ×3 O + ×3 5 + X4 0 )。 3 .m 4 . m 8 .m
24 0 国道桥主桥采用 7m 15 + 5 变截 面预应力混凝土 5 + 2m 7 m
单箱单 室连 续梁桥 ( 如图1 ),桥面宽 1m 5 ,箱梁在 中支 点
2 主梁施工监控工作 实施 2 1监控组织的成立 .
m any ds u s s d fr t n il ic s e eo mai mo io ig n te s m o i rn fr h an b a d rn t e c n tucin o h o nt rn a d sr s nt ig o t e m i e m u ig h o sr t ft e o o p ete s d c n r t o t u u e m rd , kn h n trn u ig t e c n tu to fte man b a s a r sr se o cee c n i o s b a b iget i g te mo io ig d rn h o sr ci n o h i e m a n n a e a l。n h te sts a af rt e man b a d rn h o tucin i a ay e wh c r vd sa rfr n e f r x mp ea d t e sr s e td t h i e m u ig t e c nsr t S n lz d, ih p o ie ee e c o o o
D : 1 .9 9 ji n1 7 - 5 6 2 . 70 5 OI 5 6 / .s.6 1 6 9 .01 0 .0 O s O
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