连续钢构桥悬臂施工线性控制及应力监控研究
连续刚构桥施工线形和应力的分析与控制
连续刚构桥施工线形和应力的分析与控制以广州市轨道交通4号线沙湾大桥为讨论背景,应用通用有限元软件对该桥进行结构分析。
应用卡尔曼滤波法和等维灰数递补数据处理技术改进的灰色猜测模型以及这2种方法的结合对施工掌握的标高进行猜测,分析了应力监测的误差及其缘由。
现场实测结果表明,将这2种方法结合提高了线形猜测的精度,可为同类型桥梁的施工掌握供应参考。
桥梁施工是桥梁建设的关键环节,桥梁施工技术的凹凸则直接影响桥梁建设的进展。
随着交通事业的进展,桥梁建设任务将更加艰难,施工难度越来越大。
事实上,任何桥梁施工特殊是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。
为实现设计目标而必需经受的施工过程中,将受到许很多多确定和不确定因素(误差)的影响,如何从各种失真的结构参数中找出相对真实值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、猜测,使施工系统处于掌握之中,这对设计目标平安、顺当实现是至关重要的。
施工监控的目的是要对成桥目标进行有效掌握,修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差对成桥目标的影响,确保成桥后结构受力和线形满意设计要求。
在此,本文结合沙湾大桥,争论施工掌握的重要性以及与施工掌握相关的内容,建立该桥的计算模型,并且应用Kalman滤波法和灰色理论以及这2种方法的结合对该桥的线形进行猜测和掌握,并对应力监测的误差及其缘由进行分析。
1 桥梁结构分析1.1 工程概况沙湾大桥主桥上部结构采纳(70+120×2+70)m预应力混凝土箱型连续刚构桥跨布置。
主桥上部构造的设计采纳三向预应力,箱梁顶板宽9.3m,底板梁端及跨中合拢处宽为6.0m,其余位置随梁高变化,箱梁纵向钢束每股直径15.24mm,采纳大吨位群锚体系;顶板横向钢束每股直径15.24mm;竖向预应力采纳精轧螺纹钢筋。
大桥设计标准为:设计行车速度90km/h;设计荷载为城市地铁荷载;桥面总宽为9.30m。
墩顶零号块采纳支架浇筑施工,1~14号节段采纳挂篮悬臂浇筑,边跨9m段采纳满堂支架浇筑完成,边跨、中跨合拢段采纳吊架合拢。
悬灌连续梁施工中内力及线性控制措施
悬灌连续梁施工过程中内力及线性控制措施摘要：本文结合工程实例,详细阐述了大跨径连续,刚构桥梁箱梁挂篮悬臂浇筑施工技术,并从对内力地监控和线形地控制方面详细分析探讨了桥梁悬臂浇筑施工过程中监测控制措施,并对监控结果进行了分析评价.关键词: 大跨径; 连续刚构; 悬臂浇筑; 线形控制;内力控制前言连续刚构桥梁是一种超静定结构,理想地几何线形不仅与设计有关,而且依赖于科学合理地施工方法及控制.由于箱梁在悬臂施工时受混凝土自重.日照.温度变化.墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度,混凝土自身地收缩.徐变等因素也会使悬臂断端发生变化.如何通过对施工时浇注过程地控制以及梁底标高调整来获得预先设计地几何线形,是连续刚构桥梁施工地关键问题.1 工程概况新建铁路成绵乐客运专线乐山青衣江特大桥11#~15#墩某大桥为连续刚构梁,跨径布臵为35+2×64+40(m),箱梁结构形式为单箱单室箱梁,采用三向预应力,混凝土强度为 C55.其中0#块采用托架现浇,其余梁部采用挂篮悬灌浇筑,其结构示意图见图1.2 连续刚构桥梁挂篮悬臂浇筑施工地技术要点2.1 桥梁总体施工方案挂篮悬臂浇筑法施工是将整个梁分成若干节段分次浇筑,并且主墩两侧地对称节段地重量和长度相等,浇筑砼时对称进行,其中主墩上地 0 节段用支架法现图1 墩顶、梁部结构示意图浇砼,边跨有 9. 0 m 长地不平衡段用支架现浇,其余节段用挂篮悬浇法施工; 合拢时先边跨,后中跨.挂篮为可顺桥向滑移地移动式钢模板,由于梁高是变化地,因此挂篮地底模.侧模和内模是分离式地,以便于按设计截面尺寸调节.在悬臂浇筑施工过程中主墩与箱梁要通过临时支座固结形成 T 构,在合拢后要拆除临时固结转换结构体系.而在本工程中支座为可滑动( 小位移) 地盆式橡胶支座( 即铰连接) ,如果以此条件施工可能在悬臂浇筑时由于不平衡地影响造成梁体倾覆或其他形式地破坏.因此,为使施工过程安全和有效控制,在主墩顶地橡胶支座大小里程方向分别加上一排刚性临时支座,并用精轧螺纹钢在临时支座处将 0 块与主墩连为整体,变成临时刚性结构.2.2 各梁段混凝土悬臂灌注施工技术各梁段混凝土地悬臂灌注施工,采用泵送坍落度控制在 14 ～ 18 mm 之间,并应随温度变化及运输工具.时间以及浇筑速度作适当调整,其主要注意事项如下.( 1) 梁段各节段混凝土在灌注前,必须严格检查: 挂篮中线,底模标高; 纵.横.竖三向预应力束管道; 钢筋.锚头.人行道及其他预埋件地位臵,认真核对无误后方可灌注混凝土.箱梁各梁段立模标高 = 设计标高 + 预拱度 +挂篮满载后地自身变形.其中徐变对挠度地影响除作计算分析外,还应作现场徐变试验对比,以使徐变系数取值更加符合工程实际.此外,后浇筑地梁段应在已施工梁段有关实测纪录结果地基础上做适当调整,逐渐消除误差,保证结构线型匀顺.( 2) 为了节约时间,每个梁段混凝土浇筑采用一次灌注成形,以减少接缝,保证混凝土浇筑质量.浇筑顺序为: 先底板→次腹板→最后顶板.混凝土浇筑宜从挂蓝前端开始,以使挂蓝地微小沉降变化大部分完成,从而避免新.旧混凝土间产生裂缝.( 3) 各节段预应力束管道在灌注混凝土之前,应在波纹管内插入硬塑料管作为衬垫,以防管道被压瘪.管道地定位钢筋应用短钢筋做成井字架,并于箱梁钢筋网妥为固定.定位钢筋网架间应保持在 0. 5 ～ 0. 8 m 左右,以防混凝土振捣过程中波纹管上浮,引起预应力张拉时沿管道法向地分力,使梁体内力不合理,从而致使混凝土产生崩裂甚至酿成事故.(4) 施工时应在挂蓝上设臵雨棚或采取遮盖措施,及时进行养护,避免混凝土因日晒雨淋影响质量,冬季施工应备保温设施.必要时配备保证全天候施工地设施,以提高作业效率和保证施工质量.(5) 梁段混凝土灌注完毕之后,立即用通孔器检查管道,及时处理因漏浆等情况出现地堵管现象.3 挂篮悬臂浇筑施工过程中地内力.线形控制措施本项目施工控制地目地就是通过在施工过程中对桥梁结构主要控制断面地变形和应力变化进行实时监测,并根据监测结果对下节模板提供数据预报,利用修正后地计算模型确定下节段合适地立模标高,重复循环以此来保证结构在建成时达到设计所希望地几何形状以及合理地内力状态.同时,在施工过程中保证结构地安全.3.1 施工控制理论分析在对大桥各施工阶段实施控制时,将其简化为平面结构,各节段离散为梁单元,全桥离散成 110 个单元,主梁为 78 个单元,并且在关键地悬臂 1 /4 位臵和合龙段中心处设臵截面,采用节点力模拟挂篮悬臂施工和采用桥梁专业分析软件桥梁博士 3. 0 进行分析,两个主墩底部为固定支座,两边跨梁端视为活动铰支座由于主桥合龙前后结构体系将发生转变,即由对称地单“T”静定结构转变为对称地超静定结构,故在合龙前,只需取单“T”分别进行调整离散后地结构图如图3 所示,通过软件离散分析后,以成桥状态为理想状态,倒拆分析得到各个施工工况下地理论应力和变形,对比实测值,实时调整.3.2 挂篮悬臂浇筑施工监控地内容.本大桥地施工监控主要内容包括施工工程内力地监控和线形地控制: 内力地监控主要是在控制断面埋臵钢弦式应变仪器,控制断面包括桥墩地墩顶和墩底,主梁地根部截面.1 /4 截面和合龙段中心截面.在每个关键施工工序实时测出控制断面地应变,根据公式计算出应力; 线形地控制主要以成桥状态为目标,推算出各个施工关键工序地标高预抛高值,计算出各个关键工序地标高,控制现场立模放样整个控制过程采用自适应控制方法,即通过大量地测量实测值和理论值地比较,逐渐掌握误差变化规律.修正控制参数,从而更好控制下一步施工.大跨径连续刚构桥地悬臂较长,拱度受外界因素影响较大,对其施工控制中线形地控制尤为重要.连续刚构挂篮悬臂施工地关键工序有立模.混凝土浇筑完成.预应力张拉完成这三个施工工序.采用以成桥状态为理想状态,先倒拆分析出各个梁段地预拱度值,再前进分析节段位移值,叠加设计标高,得到三个工序地理论标高.(2)立模标高.设计标高是最终经过施工中施工荷载.成桥后汽车荷载.收缩徐变后梁体应该达到地理想标高,而这个过程中每个梁段要发生地累计位移值地反号就是该梁段在立模时应该考虑地预抛高值,即预拱度.还要考虑挂篮引起地变形值,因此每个梁段地立模标高计算式:Hl = H设计 + W预拱度 + Wg （1）式中,Hl 为立模标高; H设计为设计标高; W预拱度为预拱度值; Wg 为挂篮变形值.(2)混凝土浇筑完成后标高.立模标高计算时.挂篮变形是考虑挂篮在浇筑混凝土工程要发生向下地位移而预提高地值,在挂篮变形考虑准确地情况下,混凝土浇完后则完全自动抵消因此混凝土浇筑完成后标高计算式:H2 = H设计 + W预拱度（2）式中,H2 为混凝土浇筑完成后地标高.(3)预应力张拉完成后标高预应力地张拉是在混凝土养护一定时间.混凝土达到设计强度地 85% 以上后进行地张拉后地标高是在混凝土浇筑完成后地基础上叠加由预应力张拉引起地节段位移值,而在对模型地前进分析中．可以得出由预应力张拉引起地节点位移值．因此张拉后理论标高计算式:H3 = H设计 + W预拱度 + W3 (3) 式中,H3 为预应力张拉后地标高; W3 为预应力张拉引起地位移值.(4)实际立模标高.实际监控过程中就是通过对比实际节段完成标高 H3 ' 和理论完成地标高 H3 ,得出节段完成地标高误差,并且对误差进行分析,在下一节段施工立模时对误差进行消除,因此实际立模标高计算时应考虑上一节段地误差修正值△,即H1 ' = H设计 + W预拱度 + Wg + △ (4)(5)考虑温度影响如果立模不能安排在早上日出之前进行,应考虑温度地影响,温度影响地处理一般有以下两种方法: 第一种是全天 24 h 测量梁段标高,掌握标高随温度地变化规律,近似按照线形预测出每摄氏度变化下地标高变化,立模时实测温度在立模标高考虑上温度影响值这种方法有滞后性,不能确切地把握立模这个时间温度影响下地挠度变化,应对标高进行复测; 第二种是用相对标高立模在立模地时候实测前一节段地实际标高,叠加上前后两个节段在立模时设计温度下地标高差就是后一节段立模时地标高这种方法能够基本剔除掉温度对标高地影响,但是应该考虑前一节段在完成时本身与理论值之间存在地误差.3.3应力监控结果及分析成桥后通过测量控制截面地应力,能反应结构地受力情况.从施工到合龙,1 号墩主梁边跨.中跨根部截面应力变化分别见图 4 ～ 5; 2 号墩主梁边跨.中跨根部截面应力变化分别见图 6 ～ 7.从图 4 ～ 7 可以看出,从施工到合龙,控制截面地应力均在安全范围内.1 号墩应力变化接近理论应力,且略大于理论应力 2 号墩主梁中跨根部截面应力变化平稳,但边跨应力变化有波动.3.4线形监控结果及分析通过实时监控调整,最后全桥合龙误差为 7 mm,成桥线形与目标线形基本吻合.表 1 中列出了 2 号墩各块件完成后实测标高和理论标高地比较.3.5 张拉预应力筋底板开裂控制措施大跨径连续刚构桥梁高从桥墩到跨中一般呈曲线变化,这样底板纵向预应力筋在立面上形成弯曲.当张拉底板预应力筋时,就会对底板底层钢筋形成压力,对顶层钢筋形成拉力这样预应力筋地一个径向外崩力是造成裂缝地主要原因.分析同类桥型出现地裂缝情况,主要是底板横隔板布臵太疏,且厚度不够,底板箍筋间距较大,横向预应力束未张拉到位所以在本大桥施工过程中,严格控制了横向预应力地张拉过程,并且加密了箍筋间距,让箍筋产生地拉应力抵消预应力筋地径向力.严格控制截面尺寸,保证底板厚度与设计尺寸相符.在关键部位合龙段,分批张拉底板预应力,同时在合龙段底板箍筋上安臵应力计,每次纵向预应力张拉后测试箍筋上拉应力地变化,保证预应力张拉到位,合龙段两端标高也通过监控使高差最小,避免预应力束产生折线引起对底板地集中力.本大桥完工后,底板未出现开裂情况,可见这些措施地应用取得了很好地效果.4 结语综上所述,连续刚构桥梁施工控制中线形控制要对结构参数和桥梁施工过程精确把握,准确计算出预拱度值.准确提供立模标高,同时对施工过程每个阶段地误差实时调整; 应力控制要把握好控制截面应力变化幅度和趋势,对可能出现超限应力地情况进行提前预测,及时纠正施工方法.施工过程中,施工监控单位对前期桥梁模型进行了详尽地分析,为立模标高地准确提供奠定了基础; 现场监控人员实时反馈施工信息和数据,为参数识别调整和分析解决问题提供了科学依据.实践表明,严密地监控流程和施工过程中专业地监控分析是大桥顺利完工地有力保证.参考文献［1］ TJ41－2000,公路桥涵施工技术规范［S］,北京: 人民交通出版社,2000．［2］ TGD62－2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范［S］．［3］郑秋芳,王卫锋．大跨度混凝土连续刚构桥地标高控制［J］．广州建筑,2007,(3) ．［4］牛和恩．虎门大桥主跨 270m 地连续刚构桥［M］．北京: 人民交通出版社,1999．［5］彭元诚.连续刚构箱梁底板崩裂原因分析与对策［J］．桥梁建设,2008,(3) ．［6］李炜．水力计算手册( 第二版) ［M］。
预应力连续刚构桥梁悬臂施工控制
预应力连续刚构桥梁悬臂施工控制论文关键词：桥梁连续刚构悬臂施工施工控制论文摘要：桥梁施工监控主要是施工过程的安全控制以及线形与内力状态控制，本文主要是研究预应力砼刚构桥悬臂施工控制方案，为同类桥梁的施工控制提供可行依据。
For personal use only in study and research; not for commercial use1.工程概况梅山大桥的主桥为预应力砼连续刚构桥,其跨径为130+75+130,主梁为单箱单室型断面, 主桥箱梁顶板宽13.55m，底板宽5.5m，根部梁高7.5m，高跨比1/17.3；跨中梁高3.3m，高跨比为1/39.4，梁底变化曲线为1.7次抛物线；箱内顶板厚度标准段为28cm，根部加厚到50cm；腹板厚度从根部到跨中按85cm、70cm、55cm直线线性变化；底板厚度根部是110cm，跨中32cm，变化规律同梁底变化曲线。
主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构。
双薄臂桥墩,采用挂篮进行分节段悬臂施工,墩梁分别采用40#、55#高强砼。
设计荷载为公路－Ⅰ。
连续刚构在两个墩上按照“Ｔ构”用挂篮分段对称悬臂浇筑，合拢段吊架现浇，边跨现浇段采用落地架现浇方式。
全桥按对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢顺序进行施工。
2.施工控制的目的对于分阶段施工悬臂浇筑施工的混凝土连续刚构桥来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果对误差进行分析、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、合拢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。
3. 施工控制的方法3.1 建立控制计算模型该桥采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil建立连续刚构桥的整体计算模型,包括桥梁上部结构和下部结构(双薄壁墩)。
应用Midas/Civil软件模拟施工过程中各梁段混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮移动等因素,进行施工阶段应力、变形的计算和验算。
连续刚构桥施工线形和应力的分析与控制
连续刚构桥施工线形和应力的分析与控制论文报告提纲：一、连续刚构桥施工线形分析与控制二、连续刚构桥应力分析与控制三、连续刚构桥预应力控制分析四、连续刚构桥监测系统设计与应用五、连续刚构桥施工中安全管理与措施一、连续刚构桥施工线形分析与控制连续刚构桥是一种在建筑工程中较为常见的重要结构形式，在控制连续刚构桥施工线形方面需要考虑以下几个因素：1.地形和地貌地形和地貌是构造桥梁所需要克服的重要因素。
施工前需要进行地质勘探，了解桥梁所在区域地形的构造情况和地下水文地质状况，从而选择最合适的线形。
2.施工现场环境选定好最合适的线形后，需要对施工现场进行详细规划，制定详细的施工方案，确保施工环境符合设计要求。
3.刚构桥结构特点在连续刚构桥中，桥墩之间的连续梁通常为混凝土结构，需要考虑混凝土在施工过程中的干燥时间、温度以及下沉变形等因素，确保施工过程中连续梁不存在过度变形。
4.施工现场安全在连续刚构桥施工过程中，需要确保现场施工安全，采取必要的安全措施，制定完备的施工方案，以确保施工过程中工人和设备均不会发生较大的事故。
5.施工管理根据前期的施工方案制定施工管理的具体实施方案，确保各步骤加强监管，整个过程得到严密控制与实施。
二、连续刚构桥应力分析与控制连续刚构桥在使用过程中，需要经受各种强度如同的荷载，对应力大小的合理分析是结构设计的重要一环。
1.荷载因素在连续刚构桥施工中，科学选择荷载因素，合理预估设计荷载是控制连续刚构桥施工线形的重要前提，具体包括行车荷载、温度荷载、预应力荷载、雪荷载、风荷载等因素，并针对性进行综合分析。
2.结构刚度在连续刚构桥的设计中，确保桥墩以及混凝土梁筋的强度可以满足荷载设计要求是重要的一环，同时需要在设计过程中考虑结构的舒适度，确保在荷载作用下不会造成过度曲率，超出了设计范围内。
3.施工过程质检在连续刚构桥的施工过程中，需要对施工过程进行严格的质量检查，确保施工过程中的质量符合国家规定和要求，并及时发现和补救产生的质量问题，确保施工过程质量得到严格保证。
连续刚构桥梁施工控制
连续刚构桥梁施工控制连续刚构桥梁施工控制摘要：本文就连续刚构桥梁悬臂施工过程中进行施工控制，在桥梁线形及应力方面的一些经验和结论，同时给出了在桥梁悬臂施工中施工控制的一些方法。
关键词：刚构桥，悬臂施工，应力，预拱度，施工监控中图分类号：TQ639.3 文献标识码：A 文章编号：连续刚构桥梁施工控制的必要性连续刚构桥梁往往具有跨度大, 施工过程存在结构体系转换的特点, 通常采用悬臂施工, 属于自架设体系桥梁; 桥梁设计时都要提供各节段主梁的施工预拱度, 但设计值都是基于规范要求来确定的设计参数, 这往往与施工现场实际的材料( 石材比重、预应力钢束参数等) 存在一定的误差, 这一误差往往导致设计计算与施工实际有出入; 另外, 桥梁设计时对环境温度的取值一般而言是一个定值, 而大跨径桥梁的施工往往都是跨年度工程, 寒来暑往, 环境温度的变化也给实际施工带来困难; 另外, 施工单位施工机具一般根据自身实际情况来确定, 这一因素的影响在设计时往往难以考虑周全, 且桥梁施工过程中结构的安全性及施工挂篮本身的稳定性都需要施工控制工作来保证。
连续刚构桥梁施工控制的特点和主要内容桥梁施工控制最基本的要求是保证桥梁施工中的安全和结构恒载内力及结构线形符合设计要求。
施工控制的特点是由大桥本身的结构特点决定的。
连续刚构桥梁通常采用悬臂分节段施工, 属于自架设体系桥梁。
设计的成桥状态是施工所要达到的目标, 要达到此目标, 需要经过一个复杂的施工过程,包括主墩施工、主梁0# 块施工、主梁悬臂节段施工、合龙段施工等阶段; 主梁各节段施工中又包括立模、绑扎钢筋、混凝土浇筑、预应力钢束张拉与灌浆及挂篮行走等工序。
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。
大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工线形控制分析
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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 。
浅谈悬臂浇筑连续刚构桥的上部线性控制
各 节段 梁体上观测点 的观测除了上述初测 以外 ， 还需要在混
梁体张拉后和挂篮移 动后观测一 次。每次观测 的时 观测时在每个节段悬 臂施 工 的各 个工 序后 对梁体 上预 设观 测点 凝 土浇筑后 ， 间如下 ： 混凝土浇筑后观测应在混凝土浇筑 ２ ４ｈ以后 的养生期进 标高值 的观 测 ， 析梁体变形 ， 分 确定下个施 工节 段的立模标高 ， 观
后锚 及 吊带全部 固定完成后 符合要求 ， 要重新调整 模板 ， 至模板 立模 标高合 格后 方可 浇筑 动后 观测也是要 等挂篮完 全移到位 ， 直 进行 。每次 观测都要认 真记录观测 数据 。 混凝 土 ， 控制工作 的重点在 于严格检查模板 的平面 位置及标 高。
３ １ 准备 阶段 ．
故在施工到合龙前 ４个节段 时 构桥 ， 箱梁根部梁 高 ８ｍ， 中梁高 ３ｍ， 梁底 面按 １ ５次抛 物 邻 Ｔ构 墩身压缩下沉 不等的影 响 ， 跨 箱 ． 以消 除这种影 响 ， 使整个 主 线变化 ， 梁侧 两翼臂长 ２ ７ ．５ｍ。所有 Ｔ构均 为上下行分 开独立 ， 必须要对各桥墩 的水 准点进 行联 测 ， 在墩顶 由横 向连系梁将墩 内两 幅墩 身相连接 。 桥部分水准平衡 。
都有很重要 的意 义 ， 它也是能否顺利按设 计要求合 龙和 梁体 外观 标高 ， 若模板标 高不合 格 ， 则待模 板调 整合格后 再观测 观测 点标
美 观 的关 键 。
高 。当模板合格后再报监理工程师复检 ， 合格后方可浇筑混凝土 。
３． ． 观测点 的观测 ２２
３ 线 形控 制 的方法及 过 程
它 主墩高达 １１ｍ， ０ 全桥 由东引桥 ， 主桥 ， 西引桥三部分构成 ， 主桥上 尺将高程传递到 ０号块预设 的钢筋 头上 ， 即为以后施工使 用的 但 部结构为（ ６ ６ ＋５×１ ０ ６ ｍ 的箱形变 截 面预应力 Ｔ形 连续 刚 水准点 。使用这种水准点 以后观测都很 方便 ， 它会受到两个 相 ２ ＋６ ）
连续梁桥悬臂施工线形控制研究
形 。其 计算公 式 Ｌ为 ５ ］
Ｈ 一 Ｈ ＋ Ｈ ＋ 厶 （） １
其 中， Ｈ 为 ｉ节 段 立 模 标 高 ； Ｈ 为 ｉ节 段 设 计 标
梁高 ４ｍ， 支点及跨 中处梁高 ２ｍ。顶板厚度 为 边 ２ ｍ， ８ｃ 腹板 厚 度 ４ ～ ８ ｍ， 折 线 变化 ， 板厚 度 ５ ４ｃ 按 底
际情况 总有 一 定 的 差 异 ， 因此 应 将 施 工 过 程 中 实 测
２ 有 限元仿真分析及计算
２ １ 结构 分析 模 型 的建立 ．
变 形值 与理 论计 算 的 变 形 值 进 行 比较 ， 时进 行 理 及 论 修 正分 析 ， 为保 证 该 桥 成 桥 后 满 足设 计 要 求 奠 定
所示。
３ 施 工 现 场 线 形 监 测 的实施
３ １ 测 点 的 的桥 梁结 构 ， 了 为 便于 对施 工过 程 中的变形 进行 控制 ， 应在 各 墩顶 ０ 、 ＃ １ 完成 后 ， 别在 各 墩顶 ０ 箱 梁 内和 箱梁 顶 板 块 分 块
采 用挂 篮悬 臂施 工 的预 应 力 混凝 土连 续 梁 桥 由
于其 施 工工艺 的特 点 ， 桥梁 的变 形 情 况 十 分 复 杂 。 使 因此 施 工过程 中的线形 监 控十 分必 要 ， 过监 控 为桥 通 梁施 工 提供 每一个 施 工 阶段 的立 模 标高 ， 为保 证桥 梁 顺 利 合 龙 和 成 桥 后 的 线 形 满 足 设 计 要 求 奠 定
基础 ４。 １３ ＿
图 １ 全 桥 上 部 结 构 有 限 元 模 型
１ 工 程 概 况
某 大桥 为 ４ Ｉ ０ ｒ＋ ４ １ 应 力 混 凝 土 连 ５Ｉ＋７ Ｔ ｎ ５Ｉ 预 Ｔ
确定 ， 是关系到主梁 的线形是否平顺、 是否符合设计 的一个 重要 问题 ＿］ ４ 。立 模 标 高并 不 等 于设 计 标 高 ，
连续梁悬臂施工线形监控的研究与实践
连续梁悬臂施工线形监控的研究与实践摘要：结合宁安城际铁路严村特大桥预应力混凝土变截面连续箱梁悬臂施工实例，以施工监控中实测数据为依据，运用桥梁博士软件进行建模分析计算来控制悬臂施工中连续梁的挠度，从而保证桥梁按照设计标高顺利完成合龙并达到理想的线形状态。
关键词：悬臂浇筑；施工监控；线形控制。
中图分类号：u672.7+4文献标识码： a 文章编号：随着我国高速公路与铁路的迅速发展，悬臂浇筑法被广泛地应用于预应力混凝土连续梁桥的施工中。
而在此过程中许多确定和不确定性因素必然会给桥梁带来内力和位移的变化。
从而必须进行施工监控来保证桥梁的施工质量与安全。
施工监控最重要的就是对桥梁的线形控制。
线形控制的主要内容就是严格控制箱梁每一节段的竖向挠度和横向的偏移度。
当出现偏差较大时应立即分析误差来源并提出调整方案，为以后节段的精确施工做好准备。
1 工程概况宁安铁路严村特大桥是线路的重点工程之一，该桥全长177.3m,共3跨。
主桥连续梁采用挂篮悬臂施工。
端支座处及边跨直线段和跨中截面中心处为3.835m，中支点截面中心处梁高6.435m，梁高按照圆曲线变化，圆曲线半径r=269.57m。
全桥箱梁顶宽12.2m，箱梁底宽6.0m，箱梁横截面为单箱单室直腹板。
顶板厚40cm，腹板厚分别为45cm、65cm、80cm，底板厚由跨中的46cm按圆曲线变化至中支点梁根部80.3cm，中支点处加厚到150cm；全桥共设5道横隔梁，分别设计与中支点、端支点和中间跨中截面。
主跨箱梁每个t 构除零号块和合拢段，其余划分为10 个梁段，梁段长度为3.0～3.5m，梁段块最大自重148.98t，全桥2 个t 梁，用4套挂篮，大小里程同时悬浇，直线段采用落地支架满堂式浇注，混凝土浇注采用泵送施工。
2 建立结构模型本桥采用桥梁博士计算软件，全桥模型图如图1所示：图1 桥梁模型图施工监控是个循环过程，必须根据测量、分析结果反复计算，这就牵涉到计算参数的不断修正，使计算模型更接近实际结构。
连续刚构桥梁高墩悬臂施工监控与稳定性分析
连续刚构桥梁高墩悬臂施工监控与稳定性分析发布时间：2022-08-05T05:45:18.011Z 来源：《建筑设计管理》2022年6期作者：郑楚国[导读] 连续刚构桥梁高墩悬臂施工监控对于保证工程质量与稳定性具有重要的作用，郑楚国湖北交投智能检测股份有限公司湖北 430050摘要：连续刚构桥梁高墩悬臂施工监控对于保证工程质量与稳定性具有重要的作用，应重点对桥梁线型和承载力进行有效施工监控。
对于分阶段悬臂浇筑的预应力连续刚构桥，通常采用自适应方法对桥梁进行监控，主要施工控制是根据挂篮立模标高进行调整。
通过对理想状态下桥梁结构预拱度设置，并根据以往数据误差分析，对下一阶段立模标高进行调整，以此达到成桥之后桥梁线形与受力在控制范围之内，满足设计安全运营的要求。
关键词：连续刚构桥梁；高墩悬臂施工监控；稳定性1工程概况某特大桥全长560.4m，起讫桩号为K40+292.00～K40+852.40，为5×16m连续板+110m+200m+110m连续刚构+5×16m连续板桥，本桥采用挂篮悬臂施工方式。
主桥上部构件为（110+200+110）m三跨一联外部预应力砼连续刚构桥。
主桥结构为单箱单室预应力钢筋混凝土箱形梁，主桥全长为410m。
主墩的最大宽度为133m，主墩采取纵桥向、横桥向双面放坡的单箱单室薄壁构造，基础为支撑平台、群桩承台。
2施工监控内容2.1线形控制对于悬臂施工的大跨度连续刚构桥来说，在施工过程中容易受到设计参数误差、结构自身误差、测量误差以及人为等因素影响，导致实际线形与设计线形存在差别。
由于这些差别的存在，使得桥梁结构受力发生改变，后期容易导致桥梁截面检算不通过，将会损害人民财产及安全。
为此需要在桥梁施工阶段对挂篮进行调整，并在每个桥梁施工阶段端部断面处布置桥梁线形监控测点，设置桥梁竖向模板高度预拱度，确保桥梁线形符合设计要求。
2.2应力控制在施工过程中，桥梁应力的监控相对于桥梁线形监控尤为重要，一方面随着桥梁施工阶段的不断增加，桥梁结构内力也在不断改变，由于施工因素以及外部环境的影响，有可能造成没及时按照设计进行施工，导致结构受力发生改变。
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（ 或城市道路） 上得到广泛应用，成为现代桥梁中的一种重要桥型。
１１２ ．． 课题研究的必要性
西安公路研究所主持的 “ 高墩大跨连续刚构桥应用研究”项 目的调研资料表
明川 ：在国外预应力大跨高墩连续刚构桥研究的比较早，但己建成的此类桥梁仅
有少量几座 ，如 日本的大坝盐谷桥 （ 跨径 １５ ２ｍ的有铰刚构桥） 墩高 ６ｍ ８ ，薄根川 桥（ 跨径 １１ 的连续梁桥） ０ｍ 墩高 ５ｍ ；从国内检索资料来看，我国 １９ 年建成的 ９６ 南昆铁路清水河大桥 （ 跨径 １ ｍ墩高 Ｉ０ ，成为当时世界上最高的桥梁 。 ８ ２） Ｏｍ
施 工积 累 了施工 经验 。
２ 、结合布柳河大桥工程实践，讨论了截面配筋对混凝土收缩徐变变形的约 束效应及由此约束效应对截面应力造成的影响， 并定量的分析了普通钢筋配筋率 对截面应力的影响程度，得出了若干有益的结论。通过剔除实测应变中收缩、徐
变等非应力应变 ， 使实测应力尽可能地反映结构的真实状态 ，以达到对布柳河大 桥实施有效的应力监控 ，从而确保施工安全顺利地进行 。
Ｋ ｙｗｏｄ： Ｃｃｎｎｏｓ ｇ ｒｍ ｂｄｅｔｌ ｉｓ ｄｌ ｇｓ ；ａ ｉｖｒ ａ ｇ ｅ ｒｓＰ ｏｔｕｕ ｒ ｉ ａ ｅ ｒｇ；ａ Ｐ ｒ ａ ｏ Ｐ ｃ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｉ ｄｆ ｉ ｌ ｅ ｎ ｎ ａ ｎ ｅ ｓ ｎ ｔ ｎ ｉ
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第一章
１１ ． 立题背景和意义
绪
论
１１１ ．． 高墩大跨连续刚构桥体系的概念
本文所研究的 “ 高墩大跨连续刚构桥” ，是指墩高大于 ６ｍ ５ ，跨径大于 １Ｏ ２ｍ
的 预应力混凝土 续刚 体系［ ， 有如下 连 构 ｌ 它具 ］ ］ ２ ［ 特点：
在力学方面 ：主梁与桥墩固结，整体性好，有利于抗震；桥墩高而柔 ，顺桥 向抗推刚度小，能减小温度、混凝土收缩徐变等附加荷载的次内力影响，抗弯刚 度和横桥 向抗扭刚度大，能满足特大跨径桥梁的受力要求。
有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本
学位论文 。
本 学位 论 文 属 于
一１
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保密 口，在＿＿＿ 年解密后适用本授权书。 ＿＿
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９ 自
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（ 请在以上相应方框 内打 “Ｊ， ） ’
作者 签 名 ：
导师签名 ：
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日 期：“年 少月 ｕ 日 日 ｐ 期：汤年于 月争引习
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摘
要
本文的研究是结合广西龙滩库区柳河大桥的施工进行的。 布柳河大桥为一
座特大型预应力混凝土连续刚构桥， 跨径布置采用 １５＋３ｍ ４ｍ 墩身高 ９ｍ ４ｍ ５ ＋５ ， ２ ｌ ５，
主梁采用悬臂灌注法施工。该桥集高墩 、大跨及窄桥面于一体，施工要求高 、技
术难度大，因此有必要对悬臂施工线形控制和应力监控进行系统总结，以便为同 类桥梁的设计与施工积累建设经验。 本文本着理论与实践相结合的原则， 主要做
长沙理工大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明： 所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外， 本论文不包含任何其
他个人或集体 己经发表或撰写的成果作 品。 对本文的研究做 出重要贡献 的个
人和集体，均己在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律后果
近些年来 ，随着我 国西部大开发战略的实施 ， 交通建设的重点向西部地 区转
移， 中西部地区特有的地势、 地貌决定了必将修建大量的大跨高墩连续刚构桥梁。 公路桥梁方面，在建的沪蓉高速龙潭河特大桥 ，墩高 １ 米，主跨 ２０米，居国 ９ ７ ０ 内梁式桥高墩之最：已经建成的洛河特大桥 ，墩高 １３ ５米，主跨 １ 米：云南 ４ ． ０ ６
了 以下两个方面 的工作 ：
１ 、结合布柳河大桥线形控制实践 ，介绍了高墩大跨连续刚构桥悬臂施工 线形控制理论在工程实践中的具体实现 。通过对主梁在三个阶段 （ 即混凝土浇 筑阶段、 预应力张拉阶段和挂篮前移阶段 ）实测挠度值和理论计算值 的对 比分
析 ，总结出主梁 挠度变形规律 。针对布柳河大桥高墩大跨 的特 点 ，对预应 力等 效荷载法在高墩柔性结构 中的应 用及施工 临时荷载和温度 效应 对 该桥 型线形 控制 的影响进行 了深入分析 ，并得 出了若干有益 的结论 ，为 同类桥梁 的设计与
在经济方面 ：上 、下部结构协 同受力 ，使得墩顶处箱梁截面 的负弯矩减小 ，
可降低箱梁高度，节省投资；施工中无需安装支座 ，无需体系转换，方便快捷 。
在美学方面 ：高墩大跨刚构桥层次分明，桥面平和舒坦 ，简洁美观 ，特 别能 与地貌起伏较 大的山区环境相协调 ，因而在我 国南方及西部 山区的高等级公路
关键词 ：预应力混凝土连续刚构桥 ；高墩大跨 ；悬臂施工 ；线形控制 ；应力监控
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