大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)控

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1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)控摘要：以預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的懸臂施工過程為背景，介紹了施工監(jiān)控的方法和影響成橋線形及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的主要因素。通過施工監(jiān)測(cè)和采取一定的控制措施，大橋懸臂施工順利合龍，很好地達(dá)到了規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土橋；連續(xù)梁；懸臂施工；施工監(jiān)測(cè)；控制引言橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在差異，因此在橋梁施工過程中有必要對(duì)橋梁的實(shí)際反應(yīng)（高程、線形、應(yīng)力等）實(shí)施嚴(yán)格的全過程施工控制，保證橋梁建造質(zhì)量、確保施工過程的安全，以及成橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形等符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。.L.編輯。1施工控制影響

2、因素分析1.1截面特征參數(shù)。橋梁施工可能存在截面尺寸誤差，這種誤差將直接導(dǎo)致截面特征參數(shù)（截面面積、截面慣性矩等）的誤差，控制過程中通過結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)截面特征參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正并作誤差分析。1.2材料特性參數(shù)。材料特性參數(shù)主要指材料的彈性模量E，對(duì)于混凝土材料來說，彈模在施工過程中會(huì)有一定的波動(dòng)，在橋梁施工計(jì)算中要按照實(shí)測(cè)值進(jìn)行分析。1.3溫度及混凝土收縮徐變。溫度變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形有較大影響，但橋梁結(jié)構(gòu)中的溫度場(chǎng)的影響比較復(fù)雜，一貫作法是通過定時(shí)觀測(cè)（如每天早晨日出前進(jìn)行觀測(cè)）來盡量減小

3、溫度影響?；炷潦湛s徐變與橋梁結(jié)構(gòu)的形成歷程有著密切的關(guān)系，在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中，混凝土收縮、徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形都有明顯的影響。1.4荷載參數(shù)。荷載參數(shù)主要是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重力（容重）、施工臨時(shí)荷載和預(yù)加力。對(duì)于懸臂施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，由于容重變化、漲模等原因引起的構(gòu)件自重變化經(jīng)常發(fā)生而又沒有一定的規(guī)律。由于施工組織不合理材料堆放引起的施工臨時(shí)荷載，也會(huì)有較大的誤差。對(duì)于結(jié)構(gòu)體系中的有效預(yù)加力，由于預(yù)應(yīng)力損失的變化也常常引起不小的誤差。2監(jiān)控方法和步驟在實(shí)際橋梁的施工控制是一個(gè)施工→量測(cè)→識(shí)別→修正→預(yù)告→

4、施工的循環(huán)過程。在這個(gè)過程中需要對(duì)主梁標(biāo)高和內(nèi)力實(shí)行雙控。它既是一個(gè)技術(shù)問題，又是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它主要包括兩個(gè)部分，一部分是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即在橋上埋設(shè)各類傳感器和設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，采集資料。再一個(gè)是資料分析仿真模擬系統(tǒng)，將采集到的資料進(jìn)行分析處理，以確定下一個(gè)施工階段的參數(shù)。通過有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作，最終減小或消除設(shè)計(jì)與實(shí)際施工過程差異的影響，保證設(shè)計(jì)的施工過程和受力狀態(tài)得以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)，確保主梁準(zhǔn)確合龍并使最終的主梁線形和內(nèi)力達(dá)到設(shè)計(jì)狀態(tài)，減小后期橋面鋪裝的難度。首先將由設(shè)計(jì)單位計(jì)算確定的各施工階段的主要測(cè)試部位的施工

5、控制目標(biāo)值輸入監(jiān)控管理系統(tǒng)，然后對(duì)施工階段完成后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，并進(jìn)行分析，提出施工控制決策所需的信息。同時(shí)依據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段計(jì)算，確定出每個(gè)懸澆節(jié)段的立模標(biāo)高，并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測(cè)成果對(duì)誤差進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和對(duì)下一節(jié)段立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以此來保證合龍段兩懸臂標(biāo)高的相對(duì)偏差不大于規(guī)定值，同時(shí)成橋后橋面線形、結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。各節(jié)段立模標(biāo)高按以下公式計(jì)算：H=H0+fi+f掛籃+1/2fp式中：H-待澆梁段主梁前端立模標(biāo)高；H0-設(shè)計(jì)標(biāo)高；fi-本施工階段及以后各施工階段對(duì)該點(diǎn)撓度影

6、響值，該值包括恒載、移動(dòng)荷載、徐變、體系轉(zhuǎn)化、預(yù)加應(yīng)力等影響；f掛籃-本節(jié)段的掛籃變形值，由加載試驗(yàn)提供：fp-使用階段活載作用下產(chǎn)生的最大豎向撓度。3監(jiān)控實(shí)例某公路橋?yàn)?5m+3×64m+45m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，橋梁總寬度為26m，分兩幅橋建設(shè)，中間預(yù)留1m后澆濕接頭，主橋單幅箱梁為單箱單室截面。主跨支點(diǎn)處梁高4.0m，跨中梁高2.0m，梁底按二次拋物線y=4f（L-x）x/L2變化。箱底寬7.25m，箱頂寬13.25m，箱梁翼緣寬度橋外側(cè)為3.5m，內(nèi)側(cè)為2.5m，箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。.L

7、.編輯。3.1箱梁應(yīng)力監(jiān)控。對(duì)于連續(xù)梁，主梁在懸澆施工中各截面的應(yīng)力隨工況的不同，同一截面上下緣的應(yīng)力不斷變化。主梁在懸澆過程中可按靜定結(jié)構(gòu)考慮控制截面，懸澆完成后結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，此時(shí)應(yīng)按超靜定結(jié)構(gòu)考慮控制截面，在這些截面內(nèi)布置傳感元件，進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試和施工控制。在懸臂施工階段，主梁最關(guān)鍵截面為0號(hào)塊懸臂根部處的截面；在合龍后，除0號(hào)塊懸臂根部處的截面外，跨中合龍段也是關(guān)鍵截面之一。傳感器采用國(guó)內(nèi)常用的鋼弦式應(yīng)變計(jì)，該種傳感器具有測(cè)試精度高，穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。在鋼筋綁扎完畢、混凝土澆筑之前，用鐵絲綁扎在主梁的縱向鋼筋

8、的上。為了減少混凝土徐變和溫度應(yīng)變的影響，在施工測(cè)量上采取加密測(cè)量次數(shù)、變量分段累計(jì)的方法。即在主要荷載變化前后及時(shí)測(cè)量，因其時(shí)間間隔較短，其間的混凝土徐變就比較小，選擇日出前梁體溫度較均勻時(shí)測(cè)量，此時(shí)不均勻溫度場(chǎng)溫度應(yīng)力變量小。計(jì)算總應(yīng)力時(shí)，先算出每一工況荷載變化前后的階段應(yīng)力（混凝土灌筑前后），然后累計(jì)計(jì)算出總應(yīng)力。圖2為某截面懸臂施工過程中應(yīng)力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值曲線，從圖中可以看出兩