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《中承式鋼管混凝土拱橋吊桿更換施工監(jiān)測(cè)_陳永亮》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第21卷第1期廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)Vol121No112010年3月JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMar12010文章編號(hào)100426410(2010)0120057204中承式鋼管混凝土拱橋吊桿更換施工監(jiān)測(cè)陳永亮,李涵妮,廖天軍,張喜德(廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,廣西南寧530004)摘要:介紹了中承式鋼管為勁性骨架混凝土拱橋吊桿更換過(guò)程中的施工監(jiān)測(cè),并探討控制的目的、方法、監(jiān)控影響因素及效果.通過(guò)對(duì)各個(gè)主要截面應(yīng)力應(yīng)變分析及吊桿更換過(guò)程及前后各吊桿處的相對(duì)高差的監(jiān)測(cè),并考慮
2、溫度效應(yīng)對(duì)橋面線形的影響,確保主橋拱結(jié)構(gòu)在吊桿更換施工過(guò)程中的安全可靠;其研究結(jié)果對(duì)橋梁吊桿更換監(jiān)控及施工提供一定的參考。關(guān)鍵詞:拱橋;吊桿更換;施工監(jiān)測(cè);應(yīng)力應(yīng)變中圖分類號(hào):TU39文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B1工程概況廣西南寧某大橋是一座主跨312m以鋼管為勁性骨架中承式混凝土拱橋,1996年8月竣工,通車至今已有12年,該橋是國(guó)家交通部“八五”聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目的依托工程.主跨為中承式SRC拱橋,大橋全長(zhǎng)460m,橋跨組成為(912+4×16+312+4×16+912)m,肋高510～618m,寬310～410m,矢高52m,矢跨
3、比1/6,拱肋與橋面相交部分橋面寬2419m,其它部分橋面寬1819m,行車道凈寬12m,竣工時(shí)跨度居世界中承式SRC拱橋之最.全橋設(shè)計(jì)27組吊桿,合計(jì)有54根吊桿,設(shè)計(jì)荷載為:汽車-超20級(jí),掛車-120,吊桿設(shè)計(jì)要求8～10年換1次.1施工監(jiān)測(cè)、控制目的施工檢測(cè)的目的就是為了保證大橋質(zhì)量,在全橋吊桿更換施工完成后,應(yīng)保持主拱結(jié)構(gòu)的線形和橋面系線形達(dá)到原線形,即與吊桿更換前的主拱結(jié)構(gòu)線形和橋面系線形一致,使主拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力(應(yīng)力)分布與更換前的內(nèi)力狀態(tài)相一致.施工控制目的就是為了保證安全,在吊桿更換施工過(guò)程中,通過(guò)監(jiān)
4、測(cè)主拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形及橋面系線形狀態(tài)來(lái)達(dá)到及時(shí)了解結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài).根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),首先要確保主拱結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定;其次保證結(jié)構(gòu)的受力合理,為大橋安全吊桿更換提供技術(shù)保障.2施工控制方法橋梁施工控制是一個(gè)“預(yù)測(cè)—量測(cè)—識(shí)別—修正—預(yù)測(cè)”的循環(huán)過(guò)程,施工監(jiān)測(cè)要求首先是確保施工中結(jié)構(gòu)安全,其次是保證結(jié)構(gòu)內(nèi)力合理和外觀美觀;因此,施工過(guò)程中必須對(duì)主拱結(jié)構(gòu)內(nèi)力變形和橋面系線形進(jìn)行雙控.施工監(jiān)測(cè)是在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)主拱結(jié)構(gòu)的線形、位移(或變形)及應(yīng)變的監(jiān)測(cè),確定主拱結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)、內(nèi)力分布及橋面系線形的變化,保證在吊桿更換施工過(guò)程中主拱
5、結(jié)構(gòu)的安全以及成橋結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力分[4]布符合設(shè)計(jì)要求,或與更換前橋的線形內(nèi)力變形一致.211主拱圈結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)控在吊桿更換施工過(guò)程中,橋梁結(jié)構(gòu)各截面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)在允許的變化范圍內(nèi),可以通過(guò)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)來(lái)了收稿日期:2010-03-05基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃(90815001)資助.通信作者:張喜德,研究方向:混凝土結(jié)構(gòu)研究,E-mail:zxd-gxu@1631com.58廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)第21卷解實(shí)際截面應(yīng)力狀態(tài),若實(shí)際截面應(yīng)力狀態(tài)變化超過(guò)允許范圍就要分析原因進(jìn)行調(diào)控,結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制的好壞,將直接影
6、響到結(jié)構(gòu)的安全,必須對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控.吊桿更換過(guò)程中主拱應(yīng)力測(cè)試采用鋼弦式應(yīng)變計(jì)測(cè)量,根據(jù)計(jì)算來(lái)確定設(shè)置主拱應(yīng)力控制斷面.實(shí)際測(cè)量時(shí),分別在主拱的拱腳、1/4截面、跨中和3/4截面在5個(gè)斷面埋設(shè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)布置如圖1、圖2所示.圖1主拱應(yīng)力控制截面及高程測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖2各主要控制截面應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置圖212橋面高程監(jiān)測(cè)橋面高程監(jiān)測(cè)主要是確定吊桿更換過(guò)程中撓度的變化情況,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)與原值相比,保證吊桿更換過(guò)程中撓度不發(fā)生異常.其中,以測(cè)量施工各階段恒載作用下的高程作為控制吊桿更換前后橋面線的依據(jù),確保橋梁線形
7、達(dá)到設(shè)計(jì)要求.測(cè)量點(diǎn)布置在橫梁上橋面吊桿處,在橫梁兩側(cè)靠近拱腳附近每隔9m布置1點(diǎn),即吊桿錨固處布置標(biāo)高測(cè)試點(diǎn),上、下游均設(shè)置,共70個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示,從U(D)1～U(D)35,其中U表示上游橫梁測(cè)點(diǎn),D表示下游橫梁測(cè)點(diǎn).圖3橋梁平面高程測(cè)點(diǎn)布置示意圖高程測(cè)試采用精密水準(zhǔn)儀,測(cè)量精度可達(dá)到015mm,測(cè)站檢核采用雙面尺法,儀器高度不變,對(duì)立在前視點(diǎn)和后視點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺分別用黑面和紅面各進(jìn)行1次讀數(shù),測(cè)得2次高差,相互進(jìn)行檢核.若同一水準(zhǔn)尺紅面與黑面讀數(shù)之差不超過(guò)3mm,則取其平均值作為該測(cè)站觀測(cè)高差.
8、成果檢校采用閉合水準(zhǔn)路線的辦法,即進(jìn)行閉合回路的測(cè)量,各點(diǎn)之間高差的代數(shù)和應(yīng)等于0,如果不為0,便產(chǎn)生高差閉合差,其大小不應(yīng)超過(guò)容許值.3數(shù)據(jù)分析311應(yīng)力、應(yīng)變分析各個(gè)更換階段應(yīng)力結(jié)果見(jiàn)表1,更換是從跨中的2個(gè)吊桿開(kāi)始換的,第1階段測(cè)試是更換完跨中1對(duì)吊桿后測(cè)得;第2階段測(cè)試是更換完7對(duì)吊桿后時(shí)測(cè)得;第3階段測(cè)試是更換完15對(duì)吊桿后測(cè)得;第4
