PC连续梁桥的施工监控技术研究.pdf

《PC连续梁桥的施工监控技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１４年第５期（总第１３４期）江西建材交通工程ＰＣ连续梁桥的施工监控技术研究■何勇■中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰４４２０００摘要：本文介绍了预应力混凝土连续梁桥在施工过程中监控的目的、方法以及意义，并根据工程实例，分析了ＰＣ（预应力混凝土）梁桥在各个不同施工工况下的线性和应力变化，同时与有限元分析结果进行了对比，结果表图１某连续梁桥立面图（单位：ｍｍ）明结构处于安全状态。关键词：连续梁线形监控应力监测施工监控１前言随着我国桥梁技术的发展，预应力混凝土连续梁桥以其线形美观、跨越能力强、顺桥向抗弯刚度大横桥向抗扭刚度大、造价低等优点，被图２有限元模型图广泛地应用在大跨径桥梁建设中。

2、但是，实际建设中由于受结构设计４．１变形监控参数的误差、施工误差、施工工艺复杂等诸多因素的影响，都会致使成［１］主梁线型的控制主要是通过对标高的控制，为了正确反映桥梁结桥目标与设计目标有一定的偏差。因此，在施工过程中必须对结构构在施工过程中的标高变化（即竖向变形），在每一跨的Ｌ／４，Ｌ２，３Ｌ４进行施工监控。通过对施工各状态控制数据实测值与理论值进行误差截面选取三个点作为标高观测点，如图３所示，即底板的中点和两个翼分析、对计算参数进行识别与调整、对成桥状态进行预测及控制分析，缘板的转折点。施工时在测点位置预埋粗钢筋，并用油漆作好标记，以确保成桥后的内力状态和几何形态与设计尽量相符，同时并保证

3、施工便识别。在后期观测过程中观测钢筋头标高，作为标高（变形）的控制过程中的结构安全。测量结果。最终测量结果取同一截面３个测点的均值。２监控原则和方法２．１监控原则桥梁施工监控是一个施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环［２］过程。施工控制最重要的目的是关注施工中结构的受力安全，具体表现为：变形控制在允许范围内，并保证其有足够的强度和稳定性。图３标高观测点横截面示意图施工监控的原则是稳定性、内力和变形控制综合考虑。在施工中根据理论计算和实际测量结果，混凝土浇筑前后和预应力张拉前采取如下的控制策略：主梁控制截面应力和挠度应在施工过程中实时后的梁体线性变化如图４和图５所示。由于受到客观环境、测量

4、手段监测并反馈，整个施工过程中以主梁标高和应力作为主要控制指和主体等多方面因素的影响，标高理论值和实际值必然有一定差异。［３］标。标高主要控制线形，确保最终成桥线形和设计线形相一致；应图４和图５表明，梁体理论和实际变形的变化规律基本一致，同时成桥力主要通过定期监测与分析，及时发现施工中可能存在的异常情况，及后主梁各控制点实际标高与设计标高差值控制在ｌ０ｍｍ以内，因此结构时预警，保障施工安全。的线性变化满足要求。在施工中，如发现全桥应力接近或超出安全控制指标或主梁线形误差偏大，应暂停施工，查明原因，及时纠正，以尽可能使两者均满足要求。２．２监控方法通过施工过程的反馈测量数据不断更正用于施工控制

5、的跟踪分析程序的相关参数，使计算分析程序适应实际施工过程，当计算分析程序能够较准确地反映实际施工过程后，以计算分析程序指导以后的施工过程。图４浇筑后变形比较图ｓ图５张拉预应力后变形比较图由于经过自适应过程，计算程序已经与实际施工过程比较吻合，因４．２应力监控而可以达到线形控制的目的。其基本步骤如下：反映预应力混凝土连续空心板桥受力要求主要为上部结构主梁的（１）首先以设计的成桥状态为目标，按照设计参数建立有限元模型截面内力（或应力）。对于三跨连续梁，主跨的支点截面和跨中截面分进行计算，以确定每一施工步骤应达到的分目标，并建立施工过程跟踪别是结构最大负弯矩部位和最大正弯矩部位，因此选取主梁的支点

6、和分析程序；跨中截面作为控制截面。结构内的上下缘正应力通过预埋的应变传感（２）根据上述分目标开始施工，并测量实际结构的变形等数据；元件和相应的应力仪进行测量。埋入式混凝土应变计布置在控制截面（３）根据实际测量的数据分析和调整各统计参数，以调整后的参数顶板和底板处，见图６。重新确定以后各施工步骤的分目标，建立新的跟踪分析程序；反复上述过程即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合，各分目标也成为可实现的目标，进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程和必要的调整与控制。３工程概况图６张拉预应力后变形比较图某连续梁桥跨径布置为１６ｍ＋２２６８ｍ＋２２ｍ，梁高１３ｍ，梁宽在施工过程中，对各工况下主

7、桥受力情况进行监测。同一截面应１８ｍ，梁采用Ｃ２５混凝土浇筑。采用等高度预应力混凝土连续空心板力应变取２个测点的均值。各截面应变数据如表１所示。梁，空心板梁顶底面均设置单（双）向横坡，桥梁上部结构采用满堂支架现浇施工方案。结构如图１所示。全桥通过桥梁有限元分析软件ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ建立模型计算，有限元模型如图２所示：４施工监控内容·１７６·表１各工况主跨支点和跨中截面混凝土应变埋入式混凝土应变计的数据显示