大跨PC连续梁桥施工监控
大跨PC连续梁桥施工监控
术 Βιβλιοθήκη 加 大跨 Ｐ Ｃ 连续 梁桥 施 工监 控 ①
卢 伟 荣 （ 甘肃 交通职 业技术 学院 甘 肃兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０）
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０
摘 要： 以石武客专 西南下行联络 线特 大桥 为例， 介绍了 连 续粟桥施 工监控的 目的 、 内容和 方法 ， 论 述 了在 施工监控 中线形 与应 力监洲的 些理论 与方法 ， 经 工程 实践验 证作 为大跨度连 续采桥 的＆ － Ｔ监控方 法是可行 的 ， 为同 类桥 梁的施 工 与监控 提供参 考 。 关键 词 ： 连续梁桥 线形监控 应 力监控 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ４ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ２ （ ｃ ） 一０ ０ ３ ２ －０ ２
合 龙 段两 悬 臂 端 标 高 的 相 对偏 差不 大于 规 点 。 全粱共分６ ７ 个梁 段， 中 支 点 ０＃粱 段 长 定值 ， 以 及结 构 内 力 状 态 符 合 设 计 要 求 。 １ ３ ． ０ ｍ， 一般 梁 段长 ３ ～４ ｍ， 合龙 段 长２ ｍ， 边跨 现 浇 直 线 段 长 ９ ． ７ ５ ｍ。 本 桥 施 工阶 段 ２ 工程概况 划分为５ ６ 个施工阶段 。 此 桥 有 限 元 模 型 见 石 武 客专 西 南 下行 联 络线 特 大桥 （ ７ ０ ｍ （ 图１ ） 所示 。 ＋ｌ ２ ０ ｍ＋７ ０ ｍ） ， 全长 ２ ６ １ ． ５ ｍ。 该梁 为变 截 面变 高度直腹板单箱单 室箱梁 ， 梁 底 下 缘 ４ 监控 内容 按１ ． ６ 次抛物 线变化 ； 中支 点梁高 ８ ． ２ ｍ， ４． １结构 设计 参数 边 支 点及 跨 中梁 高 ４ ． ６ ｍ， 全 桥 箱 梁 底 板 结 构 内 力 和 位 移 如 果 采 用 规 范设 计 参 箱 宽 ６． １ ｍ， 桥 面 板 宽 ８． ５ ｍ， 腹 板 厚 分 别 数 计 算 得 出 ， 和 实 测 值 相 比较 将 会 产 生 一 １ 施工监控 的目的和 内容 为０． ４ ５ ｍ、 ０． ７ ｍ、 ０． ９ ｍ， 底 板 厚 由跨 中 的 定偏 差 ， 这 些 偏 差 将 会 对 成 桥 后 结 构 的 线 为了确 保施工 过程 中的结构安 全 ， 以 ０． ３ ８ ｍ按 抛 物 线 变 化 至 中 支 点 梁 根 部 的 形和 内 力是 不 是 符 合 设 计 的 要 求 产 生 直接 及成形后结构 的线形 、 内 力 状 态 能 够 符 合 １ ． ０ ｍ， 顶 板厚 ０ ． ５ ｍ； 箱梁 在 中支 点 处设 置 影响 ， 所 以 施 工 监控 一 定 不 能 忽 视 。 各种 施 设 计要求 ， 所 以在 施 工 过 程 中 采 用 桥 梁 施 厚２ ． ５ ｍ的横 隔板 ， 梁端 支座 处设 置厚 １ ． ３ ｍ 工误 差 将 会在 结构 开 始 进 行 悬 臂 浇 筑 施 工 工监 控 。 对 于 悬 臂 施 工 的预 应 力 混 凝 土 连 的端 横 隔 板 ， 跨 中设 置 厚０ ． ６ ｍ的 横 隔 板 。 后 不 断 出现 ， 因 此 将 以 下 五 个 基 本 参 数 确 续梁桥来 说 ， 施 工 监 控 就 是 根 据 施 工 监 测 定 为 实 时 控 制 调 整原 点 ： 混 凝 土 弹 性 模 量 所 得 的 结 构 参 数真 实值 进 行 施 工 阶 段 的仿 ３ 建立有限元模型 Ｅ、 混 凝 土 容 重 Ｙ、 截 面 积 Ａ、 抗 弯 惯 性 矩Ｉ 、 真分析 ， 确 定 出 每 个 悬 臂 浇 筑 阶 段 的 立 模 采用桥 梁有 限元 软 件 Ｂ Ｓ ＡＳ 进 行结 构 建 收 缩 和 徐 变 系 数ｋ、 。 通 过 对 参 数 施 工 期 标高 ， 并 在 施 工 过 程 中 根 据 施 工 监 测 的 结 模 分 析 ， 每 一 个 桥 梁 节 段 划 分 为 一 个 模 型 试 验 值 Ｅ、 ｖ及 结 构 变 位 测 量 值 ｆ 进 行 数 据 果对误 差进行分析 、 预 测 和 对 下 一 立 模 标 单 元 。 主 梁 单 元 号 由 左至 右为 ｌ一８ ４， 节 点 跟 踪 纠 正 ， 这 样 可 以 使 结 构 实 际 状 态 更 靠 高进行调整 ， 以此 来 保 证 成 桥 后 桥面 线 形 、 号 由左 至 右为 １ ～８ ５ ， 共８ ４ 个梁 单 元 ８ ５ 个 节 近 修 正 后 的 结 构 理 想 控 制 目标 ， 并 且 通 过 这 些 数 据 预 测 未 来状 态 。 结 构 参 数 分 析 如 下。 （ １ ） 上 施 工阶 段 建成 的 节 段 的 抗 弯惯 性 矩Ｉ ， 可以 利 用 测 量 到 的 挂 篮 前 工 况 的 挠 度 图１ 桥 梁 主梁有 限元 模型 增 量 以 及 已 经 建 好 的 结 构 的 实 际 弹 性 模 量， 来进行 修改 。 （ ２ ） 构 件 混 凝 土 横 截 面 积 Ａ， 可 以通 过 测 量得 到 的 浇 注混 凝 土 工 况的 挠 度 增 量 以 及 史册 的 道 德 混 凝 土 容 量 ， 在 考虑配筋率影响后推算 出。 （ ３ ） 将 预 应 力 张 拉力的计算修正为实际值 。 （ ４ ） 根 据 实 际 结 构参数 重新计算 挂篮前移 、 混 凝 土 浇 注 及 预应力张拉阶段。 （ ５ ） 求出（ ４ ） 计算挠度与 目 ． 前实际挠度的差别， 推 算 出混 凝 土 徐 变 、 收 鲁召 是 盆曼 婪 兰 兰曼 Ｔ － － 墨§ 琵 缩 偏 差 系数 ， 并 修 正计 算 值 。 ４ ． ２线 形监控 由于 分 段 施 工 方法 和 施 工 顺 序 对 桥 梁 结 构施 工阶 段 和 成桥 状 态 的 几 何 线 形 具 有 图２ 预 拱度 图 决定 性 的 作用 ， 特 别是施 工 阶 段结 构 体 系和 荷 载 形 态 不 断 变 化直 接 引起 结 构 内 力和 变 ２ ２． ０ ０ ０ 形 的不 断 变化 ， 所 以必 须按 照设计 要 求首 先 ２１ ． ０ ０ ０ 确 定 出成 桥状 态 的理 想 几何 线 形 ， 然 后采 用 ２０ ． ０ ０ ０ 倒退 分 析 或 逐 步 逼 近 方 法 计 算 出 各 个施 工 １９ ． ００ ０ 阶 段 的结 构 变 形 ， 从而 确 定 各个 施 工状 态的 硪 ！ Ｉ １８．０００ 结 构 几何 线 形 。 在 最后 具 体 实施 阶 段通 过参 ｛ 堰 ｌ ７ ． ００ ０ 数 修 正 计 算 尽 量 减 小 设 计 值 和 测 量 值 的偏 ｌ ６ ．０ ０ ０ 差， 使 成桥 状 态 的结 构尺 寸 和 几何 线 形误 差 ｌ ５ ． ００ ０ 降 低到 施 工规 范所 允 许 的 范 围 。
大跨度预应力混凝土连续梁桥施工监控
1 引言
随着铁路 、公路建设的飞速发展 ,各种大跨度 预应力混凝土连续梁桥得到广泛应用 ,其施工方 法多为对称悬臂施工 [ 1 ] 。大桥的悬臂施工要经历 一个长期而复杂的施工过程以及结构体系转换过 程 ,各施工阶段的结构受力都将伴随着结构体系 、 约束条件和荷载作用的变化而不断变化 。由于施 工过程中受到许多不确定性因素 ,包括材料的性 能 、施工荷载 、预应力损失 、混凝土收缩徐变 、温度 等的影响 ,造成桥梁结构实际状态与理想状态之 间存在差异 ,因此在桥梁施工过程中有必要对桥 梁的实际反应 (高程 、线形 、应力等 )实施严格的全 过程施工控制 ,保证桥梁建造质量 、确保施工过程 的安全 ,以及成桥结构内力和线形等符合规范及 设计要求 。
·工程质量检测·
大跨度预应力混凝土连续梁桥施工监控
任春山 赵明龙
(铁道第三勘察设计院集团有限公司检测所 天津 300251)
摘 要 以预应力连续梁桥的悬臂施工过程为背景 ,介绍了施工监控的方法和影响成桥线形及结构内力的主要因 素 。通过施工监测和采取一定的控制措施 ,大桥悬臂施工顺利合龙 ,很好地达到了规范及设计要求 。 关键词 预应力混凝土桥 连续梁 悬臂施工 施工监测及控制
应力 [ 3 ] 。图 4为某截面悬臂施工过程中应力实测值 与计算值曲线 ,从图中可以看出两条曲线的变化趋 势基本一致 ,其差值较小 ,说明施工过程比较正常 , 符合设计状态 。
通过对箱梁控制截面混凝土应变的实时监测 ,计 算和分析后可知施工各阶段箱梁控制截面混凝土应力 均在设计限值要求范围内 ,混凝土浇筑、预应力钢束张 拉 、结构体系转换等荷载作用下的箱梁混凝土应力的 无突变现象 ,施工过程在安全和可控状态下进行。
图 4 某截面悬臂施工过程中应力实测值与计算值比较
客运专线大跨度连续梁桥施工监控
算模 型 的误差 仍 然会 造 成 该 节 段 的误 差 。 以此类 推 ， 控制 的结果 只能保 证最 后合 龙段 高 程符合 设计 线形 要 求， 而桥 梁高 程控 制成 功 与否 的关 键 是 全桥 所 有 节 点 高程 偏离 实 际 曲线 多少 。从 根本 上 看 ， 续 梁 桥 悬 臂 连 浇筑 施 工立模 高程 的确 定 ， 主要 是 一 个 预拱 度 （ 度 ） 挠 的确 定过 程 ， 旦 结 构 构 造 、 筑 过 程 及 施 工 机 具 确 一 浇 定， 各施 工 阶段 的预 拱 度 （ 挠度 ） 即确 定 ， 随 而且 这 一 预拱 度在 理论 上是 唯一 的 ， 存 在多种 选择 方案 ， 不 因此 也没 有最 优控 制 问题 。
１ 工 程 概 况
陈 村特 大桥 为跨 越 陈 村 水 道 的 三 跨 四线 连 续 梁 桥 。桥 址两 岸均 为农 田， 岸位 于佛 山市南 海 区 ， 左 右岸
收 稿 日期 ：０ １ ３—１ ２ １ —０ ７ 第一作者简介 ： 王心顺 （ ９ ９ １ ７ 一）， ，０ ３年 毕业 于兰州 铁道学 院桥 梁 男 ２０ 工程专业 ， 硕士 ， 工程师。
直腹板 ； 梁顶宽 ２ ． 底宽 １． 顶板厚 ４ ｍ， 箱 ３４ ｍ， ７０ ｍ， ５ｃ 腹
程 。但 问题是 这一 误差 是根 据不 太 准确 的计算 模 型得
到 的 ， 然下 一节 段这 一误 差被 纠正 了 ， 虽 而下一 节段 施 工后 又 变为不 可 控 。随 着 施 工 的进 行 ， 以后 各 阶段 计
［ ］ Ｔ １６ １ ２ ０ 高速铁路工程测量规范［ ］ ２ Ｂ ００ － ０ ９ Ｓ
『 ３］ 何华武． 无砟轨道技术［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国铁道 出版社 ．０ ５ ２ ０
大跨度连续梁线型监控pptx
传感器布置
布置原则
根据施工方案和结构特点，选 择关键部位进行传感器布置。
常用传感器类型
包括位移计、应变计、陀螺仪 等。
布置要求
确保传感器安装牢固、不妨碍 施工和测量精度。
数据采集与处理
01
02
03
数据采集系统
采用自动化数据采集系统 ，减少人为误差。
数据处理
对采集的数据进行滤波、 修正、计算等处理，得到 准确的监测结果。
安全预警
根据监测结果，对可能出 现的施工风险进行预警， 及时采取措施保障施工安 全。
03
实施过程
施工准备
监控方案设计
根据桥梁的设计要求，制定详细的监控方案，包括监控点位布置 、传感器选择、数据采集频率等。
监测设备采购
按照监控方案，采购相应的监测设备，包括传感器、数据采集仪 、传输设备等。
监测人员培训
技术现状
01
目前，大跨度连续梁的线型监控技术已经取得了一定的成果。
02
各种先进的测量技术和数据分析方法被应用于连续梁的施工监
测。
然而，仍然存在一些技术挑战，如监测数据的实时性、准确性
03
以及监测系统的稳定性等。
监控的重要性
1
实时监测连续梁的线型变化，有助于及时发现 施工过程中的问题，保障施工安全。
05
结论与展望
结论
总结词
通过先进的测量设备和技术手段，对大跨 度连续梁的线型进行精确监控，有效提高 了桥梁施工的质量和安全性。
VS
详细描述
大跨度连续梁是现代桥梁工程中广泛采用 的一种结构形式，其线型监控对于保证桥 梁的施工质量和安全性具有重要意义。本 文通过对监控方法的比较和分析，提出了 一种基于先进测量设备和技术手段的线型 监控方法，可实现高精度、实时、动态的 监控，有效提高了桥梁施工的质量和安全 性。
大跨度连续梁线型监控x
2023-11-07CATALOGUE目录•工程概述•监控方案•监控数据采集与分析•监控技术与方法•工程应用案例•结论与展望01工程概述随着我国交通基础设施建设的快速发展，大跨度连续梁桥已成为重要的桥梁形式，具有跨越能力大、外形美观、结构合理等优点。
但同时大跨度连续梁桥的施工难度较大，需要进行严格的监控和管理。
项目背景本工程为某高速公路上的大跨度连续梁桥，主桥采用三跨连续梁结构，桥梁全长360米，其中主跨跨度为180米。
工程规模较大，涉及的施工环节较多，需要采取科学有效的监控措施以保证施工质量和安全。
工程规模本工程位于山区，地形起伏较大，施工环境较为复杂。
工程特点施工环境复杂由于桥梁跨度大，需要采用挂篮施工等高难度技术，施工难度较大。
施工难度大为了保证施工质量和安全，需要采取严格的监控措施，对施工过程中的变形、应力、温度等参数进行实时监测和数据分析。
监控要求高02监控方案监控方案设计确定监控内容对大跨度连续梁的挠度、应力、温度等关键参数进行监测，同时记录施工过程中的材料性能、荷载情况等。
选择监控方法和设备采用非接触式测量方法，如激光测距、红外线测温等，同时使用计算机控制系统进行数据采集和远程监控。
确定监控目的确保大跨度连续梁施工过程中的线型符合设计要求，避免施工误差和变形，保障工程质量。
1监控方案实施23在关键部位设置监测点，安装传感器和数据采集设备，连接电源和网络，确保数据传输的稳定性和安全性。
现场布置通过计算机控制系统自动采集数据，并实时传输到数据中心，以便进行数据分析和处理。
数据采集与传输确保施工现场的安全，采取措施如设置警戒线、安装安全警示标志等，保障工作人员和设备的安全。
现场安全措施对采集到的数据进行处理和分析，提取关键指标，如挠度、应力等，并进行对比和分析，以评估施工质量和安全性。
数据处理与分析监控方案效果评估根据监测结果进行风险评估，对可能存在的风险和问题进行预测和判断，采取相应的应对措施，以确保施工质量和安全。
关于大跨度连续刚构桥施工监控的控制
关于大跨度连续刚构桥施工监控的控制何丰前（雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610046）【摘要】采用逐节段悬臂施工的较大跨度连续刚构桥，施工过程中由于测量误差，受环境温度、梁体及挂篮模板自重、施工人员机具荷载、混凝土浇筑冲击荷载、风荷载、混凝土弹性模量及收缩徐变等影响，结构的设计值与实际测量值将存在一定的差异，且一些偏差（如箱梁的竖向挠度误差）具有累积性。
若不能及时地识别和加以有效的调整，随着箱梁悬臂施工长度的增加，箱梁的标高会显著偏离设计值，从而造成合龙困难或影响成桥，一旦超出设计安全状态将发生事故。
为确保桥梁施工安全顺利，在连续刚构桥箱梁悬臂施工的每个节段需进行施工监控，统计施工实际情况的数据与信息，与分析预测值比较，并为状态修正提供依据，指导现场施工调整。
本文结合作者在跨库特大桥箱梁悬臂施工过程中的项目管理经历，对大跨度连续刚构桥施工监控的控制作简单探讨。
【关键词】大跨度连续刚构桥；悬臂箱梁施工；施工监控控制【中图分类号】U445【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2019）02-0219-031工程简介雅砻江两河口水电站库区复建公路工程库首跨库特大桥孔跨形式为:3×13m (连续板梁)+40m (简支梁)+120m+220m+120m (主桥连续刚构)+2×40m (简支梁)。
主桥为单箱单室三向预应力混凝土结构,箱梁0#块梁高14.0m 、长15m ,每个“T ”构分别向两侧划分25个悬臂节段,中跨合龙段梁高4.5m 、长2m ;主墩为高172m 的薄壁空心墩。
桥址位于川西高原、深山峡谷、自然条件恶劣。
多年平均相对湿度为55%,最小值为0%;多年平均温度为10.9℃,极端最高气温35.9℃(5月),极端最低气温-15.9℃(1月);施工期间实测瞬时最大风速34.8m/s 。
2监控内容及要求2.1监控的内容(1)结构线形测量:包括各节段施工箱梁高程测量、中线测量、墩顶偏位测量、倾覆力矩监测、实测环境温度的影响。
大跨度PC连续刚构特大桥施工监控方案探讨
四川建筑第39卷6期2019.12大跨度PC 连续刚构特大桥施工监控方案探讨王子，陈春，邓中华(中国五冶集团有限公司路桥工程分公司，四川成都610041)【摘要】PC 连续刚构特大桥主要采用挂篮悬臂浇筑法施工，随着悬浇梁段的增加，结构内力和位移不断变化。
通过内部自控监测和外部第三方监控有机结合，反馈和指导施工，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。
文章以黄荆坝大桥项目为背景，介绍了PC 连续刚构特大桥的施工监控目的、内容以及施工过程控制要点。
【关键词】PC ;连续刚构特大桥;施工监控;应力监测;线性监测;温度监测【中图分类号】U455．466【文献标志码】B［定稿日期］2019－04－01［作者简介］王子(1984 )，男，土家族，本科，工程师，主要从事道路、桥梁、隧道工程方面施工技术管理工作。
1工程概况黄荆坝大桥主桥为跨径(90m+160m+90m )的PC 连续刚构桥(图1)，箱梁为三向预应力结构，采用单箱双室截面。
箱梁顶板宽17．1m ，底板宽11．1m ，翼缘板悬臂长3．0m ，箱梁顶板设置成－2%单向横坡。
箱梁跨中及边跨支架现浇段梁高3．5m (箱梁高均以腹板外侧为准)，箱梁根部断面和墩顶0号梁段高为10．2m 。
从中跨跨中至箱梁根部，箱高以1．8次抛物线变化。
箱梁腹板在墩顶范围内厚120cm ，从箱梁根部至跨中梁段腹板有70cm 、60cm 、50cm 三种厚度，箱梁底板厚除0号梁段为150cm 外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm 厚以1．8次抛物线渐变至跨中及边跨合拢段截面的32cm 厚。
主桥上部采用挂篮悬臂施工，箱梁0号段长12m ，悬臂施工标准节段长度为(7ˑ3m+8ˑ3．5m+6ˑ4m )，全桥共设3个合拢段，长度均为2m ，边跨现浇段长度为8．80m。
图1主桥总体布置2施工监控目标(1)建立满足施工精度的施工测量控制系统。
(2)控制箱梁的标高，使箱梁顶面、底面标高符合设计要求线形，符合设计的横向坡度要求。
大跨度连续梁线型监控
参数识别a’ 误差分析 la’-dl≤ε
自适应监控流程图
预告-施工-测量-计算-参数识别-分析-修正-预告的循环过程
第4章 监控主要工作内容
监控主要工作内容
主要工作内容
理论 分析
施工 监测
施工控制（线形控制）
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变 形 计 算
立 模 标 高 的 确 定
线 形 测 量
温 度 测 量
误 差 分 析 和 判 断
续梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态。优化
调整的方法很多，常用的有带权的最小二乘法、线性规划法等。施工监控 中，主要以控制主梁标高为主，根据测量数据和主要设计参数的影响，对
立模标高进行优化调整。
监控原则及方法
结构分析a 预告标高 施工 现场数据采集d 否 误差分析 la-dl≤ε 否 修改设计 主梁标高、温度、位 移、截面尺寸、弹性 模量、材料容重
连续梁桥一般采用正装分析法即可，计算软件一般采用MIDAS和桥博。该过 程须注意以下几点： （1）正确解读设计图纸，完整模拟施工步骤（难点包括结构组、边界 组、钢束组、荷载组等的激活和钝化），确保模型的正确性。该过程也是对 设计文件的校核。如发现问题，应立即和设计方沟通。 （2）模型中应考虑挂篮的结构形式、重量、混凝土的收缩、徐变及温 度变化等影响。 （3）模型的主要设计参数须为实测数据经修正后采用的数值。
过立模标高的调整予以修正。
监控原则及方法
根据《高速铁路桥涵工程施工技术规范》、《高速铁路桥涵工程施工质 量验收标准》，线形精度控制目标采用如下数值：
立模偏差：①底模拱度偏差3mm;
②梁高10mm； ③梁段纵向旁弯10mm。 浇筑梁段偏差：①悬臂梁段顶面高程+15mm或-5mm； ②合龙前两悬臂端相对高差不大于15mm； ③梁段轴线偏差15mm； ④相邻梁段错台5mm。 梁体外形偏差：桥面高程±20mm
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大跨PC连续梁桥施工监控
摘要:以石武客专西南下行联络线特大桥为例,介绍了连续梁桥施工监控的目的、内容和方法,论述了在施工监控中线形与应力监测的一些理论与方法,经工程实践验证作为大跨度连续梁桥的施工监控方法是可行的,为同类桥梁的施工与监控提供参考。
关键词:连续梁桥线形监控应力监控
桥梁的施工监控实质上是一个信息的采集、处理和反馈的控制过程。
在信息采集之后,按照控制理论对施工信息进行分析处理,对施工过程中的施工误差进行评价分析,并根据实际情况提出控制的目标量以及调整、修正的对策,反馈给施工单位指导下阶段施工,从而完成监控工作。
施工监控主要由实时测量、现场测试和施工控制计算组成。
1 施工监控的目的和内容
为了确保施工过程中的结构安全,以及成形后结构的线形、内力状态能够符合设计要求,所以在施工过程中采用桥梁施工监控。
对于悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥来说,施工监控就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析,确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的结果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值,以及结构内力状态符合设计要求。
2 工程概况
石武客专西南下行联络线特大桥(70 m＋120 m＋70 m),全长261.5 m。
该梁为变截面变高度直腹板单箱单室箱梁,梁底下缘按1.6次抛物线变化;中支点梁高8.2m,边支点及跨中梁高4.6 m,全桥箱梁底板箱宽6.1 m,桥面板宽8.5 m,腹板厚分别为0.45 m、0.7 m、0.9 m,底板厚由跨中的0.38 m按抛物线变化至中支点梁根部的1.0 m,顶板厚0.5 m;箱p4 监控内容
4.1 结构设计参数
结构内力和位移如果采用规范设计参数计算得出,和实测值相比较将会产生一定偏差,这些偏差将会对成桥后结构的线形和内力是不是符合设计的要求产生直接影响,所以施工监控一定不能忽视。
各种施工误差将会在结构开始进行悬臂浇筑施工后不断出现,因此将以下五个基本参数确定为实时控制调整原点:混凝土弹性模量E、混凝土容重γ、截面积A、抗弯惯性矩I、收缩和徐变系数k、φ。
通过对参数施工期试验值E、γ及结构变位测量值f进行数据跟踪纠正,这样可以使结构实际状态更靠近修正后的结构理想控制目标,并且通过这些数据预测未来状态。
结构参数分析如下。
(1)上施工阶段建成的节段的抗弯惯性矩I,可以利用测量到的挂篮前工况的挠度增量以及已经建好的结构的实际弹性模量,来进行修改。
(2)构件混凝土横截面积A,可以通过测量得到的浇注混凝土工况的挠度增量以及史册的道德混凝土容量,在考虑配筋率影响后推算出。
(3)将预应力张拉力的计算修正
为实际值。
(4)根据实际结构参数重新计算挂篮前移、混凝土浇注及预应力张拉阶段。
(5)求出(4)计算挠度与目前实际挠度的差别,推算出混凝土徐变、收缩偏差系数,并修正计算值。
4.2 线形监控
由于分段施工方法和施工顺序对桥梁结构施工阶段和成桥状态的几何线形具有决定性的作用,特别是施工阶段结构体系和荷载形态不断变化直接引起结构内力和变形的不断变化,所以必须按照设计要求首先确定出成桥状态的理想几何线形,然后采用倒退分析或逐步逼近方法计算出各个施工阶段的结构变形,从而确定各个施工状态的结构几何线形。
在最后具体实施阶段通过参数修正计算尽量减小设计值和测量值的偏差,使成桥状态的结构尺寸和几何线形误差降低到施工规范所允许的范围。
4.2.1 挠度计算
在桥梁悬臂施工控制中,最困难的任务之一就是施工挠度的计算与控制。
BSAS 系统会根据不同阶段的受力状态考虑混凝土的收缩徐变、预加力、温度变化的影响以及支座沉降的影响,其中混凝土收缩徐变的计算考虑了各阶段混凝土应力变化的影响。
通过计算分析发现,在施工阶段影响结构内力和变形主要有梁的自重、钢绞线的有效预应力、混凝土的收缩与徐变等。
根据规范的要求,桥梁的设计线形是1000d后的线形,因此施工控制以1000d收缩徐变完成后的线形为目标
线形,所以在施工时各节点要有一定的预拱度,以抵消施工中产生的各种挠度和运营期间部分活载和收缩徐变度。
具体的预拱度计算见（图2）。
4.2.2 立模标高确定
确定合理的梁段立模标高关系到在诸梁的悬臂浇筑过程中,主梁线型是否平顺并且符合设计的一个重要影响因素。
如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确控制,则最终桥面线型较好。
否则,成桥后的线型会与设计线型有较大的偏差。
立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设置一定的预拱度,以抵消施工中产生的各种变形。
根据规范可知,桥梁的预拱度公式为:
其中挂篮的变形值是根据挂篮加载试验,最后绘制出挂篮荷载-挠度曲线,根据各梁段重量内插而得。
图3是全桥梁底标高设计值与实测值误差的一个比较,表明线形控制较理想,误差在规范容许范围内。
4.3 应力监控
随着悬臂长度在悬臂浇筑过程中的不断增加,悬臂根部受到越来越大的负弯矩,不完全对称的施工使悬臂根部在悬浇过程中的受大盘更加复杂的力。
所以要对箱梁关键断面应力的变化进行及时监测,将
结构的受力状态作为评估结构安全和施工安全的依据。
(1)测试断面与测点布置。
采用绝对应力法,此方法简洁、快速、准确。
考虑到预应力混凝土连续梁桥的实际情况,沿纵向全桥设置9个测试断面,其中(1、4、5、6)为主测断面,其余为辅测断面,每个主测断面布置4～5个应力测点;每个辅测断面布置2个应力测点(见图4)。
在测量中,以主测区为主,用辅测区数据来复核主测区数据,进行数据的调整或修正.测试仪器采用振弦式智能温控应力传感器,后端设备采用SS—II频率接收仪和IFZX-300振弦检测仪。
振弦式应力传感器,不但可测出绝对应力,且可测应力增量。
（2)应力控制结果。
在大桥施工过程中,跟踪每个施工环节,并根据实测数据变化不断修正施工控制参数,以便精确的模拟实际施工状况。
在每段施工过程中,均对实测应力数据作认真处理,并参照理论分析结果,对实测结果作详细分析。
（图5、6）给出本桥53号墩B1\顶板(小里程)、B′底板(大里程)截面部分施工工序的分析结果。
通过分析比较,截面应力的实测值与设计值比较接近,其中绝对误差最大为0.85 MPa,这主要是因为传感器的分辨率和一些未预料的
因素所引起的。
浇筑混凝土和张拉阶段引起的应力较大,相对误差较小,可控制在20%以下,一般在10%左右;移动挂蓝引起的应力较小,鉴于传感器的精度,引起的相对误差较大。
但是累积应力绝对误差较小,基本可控制在1 MPa以内,能很好的符合理论计算值。
4.4 温度监测
温度影响一般包括两部分,年温差影响与局部温差影响。
无论是年温差还是日照或混凝土水化热引起的局部温差均能引起较大的应变,成为不可忽略的因素,因而在施工过程中须对主桥温度进行长期监测。
温度测试在全桥选取几个测试断面布置温度型应力传感器,以便能反映出主梁的顶、底板温度变化。
在施工过程中考虑温度应力的影响。
5 结语
(1)在施工监控过程中,使用参数识别法对施工中产生的误差进行调整,根据现场采集计算参数修正计算模型,确保计算模型所用参数与实际结构一致。
这样做的结果较好,行之有效,是大跨径预应力混凝土连续梁桥悬臂施工合适的监控方法。
(2)应力控制截面的布设要以施工阶段应力包络图为依据,各控制截面应力测点的布置需结合应力变化幅值,并考虑混凝土收缩、徐变
等因素,进行合理安排。
在应力测试过程中必须重视混凝土弹性模量、温度的变化、收缩徐变的影响等,有针对性地对应变的测量值进行修正,真正体现桥梁的应力分布情况。
参考文献
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