高墩大跨连续刚构桥施工监测技术.pdf

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高墩大跨连续刚构桥施工监测技术闰须行中铁十八局集团有限公司天津300350搐要：结合高墩大跨连续刚构桥的施工监测实例，通过理论分析、软件计算以及工程调研等方法，对高墩大跨连续刚构桥梁工程施工的线形和应力进行了相关分析和研究。分析发现：实测应力值比理论值相对较大。并且小于极限的应力值，因而表面结构有着相应的安全储备。尽管实测标高和理论值有一定偏差，但通过技术调节，施工仍在可控范围之内，整体来看，标高吻合度达标，桥梁线形合理。关键词：高墩大跨连续刚构桥线形监测应力监测中图分类号：TU997文献标志码：BDOl：10．141444．cnki．jzsg．2015．07．031ConstructionMonitoringTechnologyformghPierandLong-$panContinuousRigid-FrameBridgeYANXuxingChinaRailway18thBureauGroupCo．，Ltd．"13anjin3003501工程概况某高速公路L14标段贺坪峡大桥三向预应力混凝土变截面连续箱梁刚构桥，其左幅跨径为(80+150+80)m，桥梁有着直线段的平面位置，顶面的横坡值控制在2％左右。主梁类型为单箱单室预应力混凝土箱梁，箱梁高度和底板厚度均依据二次抛物线变化趋势。贺坪峡大桥的左右幅0块一共有4个，左幅长14m，高9．2m，顶(a)毖测点布置平面(b)块测点布置立面板宽14．13in，底部宽7．5m，翼缘悬臂长3．315m，混凝土浇筑量控制在596m，设计的自重值为16287kN；右幅长图10块高程测点布置示意12m，高8．5m，顶板宽14．13m，底部宽7．5m，翼缘悬臂长3．315m，混凝土浇筑量控制在466．23m，设计的自重值为12728kN；主桥下部左边结构1高40m，结构2高32m，肢间净距为7m；右边结构1高37in，结构2高40In，肢间净距4．4m2高墩大跨连续刚构桥施工线形监测(a)悬浇段测点布景平耐(b)悬浇段撄I点布置立2．1高程测点布置图2悬浇段高程测点布置示意0块有着较大的体积，纵桥向长度为14111，为了控制好精确度，在1个0#=央的顶板进行了9个高程测点的布置，1响因素进行了相应的修正。在重要的施工阶段里诸如立模个悬浇段进行了3个高程观测点的设置，如图l、图2所示。等，要进行标高测量，从而动态关注观测点挠度及桥梁线2．2高程观测时间与内容形的相应情况，最终使箱梁悬臂端的合龙精度得以保证，考虑到温度的因素，将测量时间控制在温度较为恒定也实现桥面线形平j顷的目标l。的时间里(每天22：00～次日07：00)，并结合其他的天气影2．3线形监测结果及误差分析经过监测发现，各地段张拉后的实际和理论标高存在一些差距，但都在可控范围。这些误差不仅有施工质量因作者简介：闰须行(197)，男，本科，工程师。通信地址：天津市河西l区柳珠东'fr铗-十八局(3oo35o)素，也有测量人员因素，另外，还存在仪器和天气因素。_越-^誊藏巍誊谢拣篡赫蒜誊囊囊蠹萎j毒矗_经过分析，偏差主要存在如下几个方面：囫建筑艳工·第37卷·第7期 闰须行：高墩大跨连续刚构桥施工监测技术1)立模时的偏差。在混凝土进行浇筑前，因为人工测浇筑和相应的养护，这2个过程都会使其读数产生较大的变量，可能会使实际测量值和提供的理论值存在一些偏差。化，所以，应该结合以往读数心得，取浇筑完10d之后的2)进行挂篮变形的误差。挂篮后支点是由人工通过4应变计读数值作为初始值。根精轧螺纹钢顺着桥在箱梁上进行锚固的，因而会存在不4)尽力控制温度因素引起的结构应力变化。进行应力同的锚固松紧度，如此就会使得锚固钢筋伸长量和提供的测量的时候，要选择温度稳定的时间段进行测量，可以选理论值存有偏差，伴随着施工进度的推进，挂篮在长久的择太阳升起之前或者太阳落山之后，使测取的应力值能够荷载作用下会降低模板刚度，如此也会增大模板的变形。抵消因温度因素造成的应力影响。3)一些limB,l"物品在桥面的堆积也会影响桥梁的标高。3．3应力监测结果及误差分析4)在预应力张拉时，因为千斤顶控制不能稳定，使得经过监测发现，实际的应力测试值大于之前提供的理钢束张拉变形值不能稳定，如此也会影响到标高。论值，经过分析，我们发现主要存在如下几个原因：5)因为外界因素而引起的测量误差。1)实测数值不仅包括了龄期变化后伴随的混凝土弹6)在混凝土收面的时候，因为施工作业者技术问题而性模量影响，也伴随着施工载荷以及温度因素的影响，另引起的标高误差。外，钢弦式应力计很容易受到温度的影响，所以实测的结果相对较大。3高墩大跨连续刚构桥施工应力监测2)预应力钢绞线的张拉采用双向控制方式，即应力和3．1应力测点布置伸长量。当预应力钢绞线的变形没有达到设计标准时，就在进行悬臂浇筑时，悬臂根部是主梁断面的最为不利会存在超拉张，但理论上并没有考虑超拉张，所以，偏大位置，应该重点引起注意。主桥箱梁的应力监测截面和的实测值可能就是包括了超拉张的应力。截面测点面布置如图3、图4所示。3)混凝土的收缩徐变会使截面内部伴随内力重分布的BlAIA2B2B3A3A4134情况，在徐变的时候，混凝土有着较小的压应力，但普通llI1IIll钢筋有着较大的压应力，而相关的分析软件考虑不到这种情况。实测发现，在进行悬臂浇筑时，主梁根部一直处于受压状态，其压应力小于c50混凝土的极限压应力，但大于模型的理论值，这就说明梁体根部有着较大的负弯矩，结构受力较为安全并具备相应的安全储备。图3主梁应力监测截面布置示意◇◇参考文献◇◇—＼，、一一—、【1】李存权．结构稳定和稳定内力分析[M】．北京：人民交通出版社，2000．。]。一[2]郑希涌，韩丽，张万昆凝土徐变系数影响因素分析[J】．公路与汽运，2006(2)：8—19．●●＼／●[3】朱宇峰，王解军．大跨径连续刚构桥施工控制中的混凝土徐变分析(a)根邢截面测点布麓(b)l4跨裁丽测点布筐【J】．公路工程，2008(4)：14—17．图4主梁截面应力测点布置示意[4]陈建伟．薄壁高墩大跨连续刚构若干关键问题研究【D】．杭州：浙江大学．2006．3．2应力测量时应注意的问题【5】李亚东．桥梁工程概论【M】．成都：西南交通大学出版社，2006．1)选取弹性模量应该注意的问题：当依据测到的应变[6]郑浩．大跨度刚构桥梁施工控制中线形和应力监控的应用[J]．福建交来进行应力的计算时，应该结合应变计在节段混凝土的实通科技，2014(3)：54—57．际龄期情况，依据相关标准来确定弹性模量，从而对实际[7]陆松．连续刚构桥健康监测系统概述【J】．科技创新与应用．的情况进行相应的模拟。2015(7)：143．2)利用绝对和相对应力两类方式和提供的理论值进行【8】董义l连续刚构桥竖向预应力损失监测分析[J]．山西建筑，2014(26)：相应的对比。绝对应力指的是在每个工况情况下读取的应195-196．力，实测应力要和理论应力进行比较。相对应力是相邻的2【9]袁明军．大跨度V形刚构桥实时监测系统设计及实施【J】．中国市政工个工况测取到的应力差别值，要和理论应力的变化值进行程。2014(3)：17—19．对比。如存在明显的偏差，则要进行相应的复测。[1O】宋向荣，彭琳琳．多跨连续刚构桥施工监控的几点探讨[J】．中国水运：3)选取应变计初始值：应变计埋设后要进行混凝土的下半月．2014(4)：259—260．2015．7．BuildingConstructi。n圈