浅议多跨连续刚构桥梁施工过程监控

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1、浅议多跨连续刚构桥梁施工过程监控　　摘要:本文以多跨连续刚构桥梁为研究对象，重点阐述了桥梁施工过程的必要性和重要性，分析了施工监控的目的、内容及方法，为同类桥梁的施工监控提供有意义的参考经验。关键词：连续刚构桥梁监控应力线形中图分类号：K928.78文献标识码：A引言多跨连续-刚构桥是近几年多采用的结构形式，其在主跨跨中设铰，两侧跨径为连续体系，可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂，以加大主跨的跨径。典型的连续刚构体系对称布置，并采用平衡悬臂施工方法修建。悬臂浇筑法用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，利用挂

2、篮，对称向两岸逐段浇筑梁段混凝土，待混凝土强度达到设计强度要求、混凝土龄期达到要求后，张拉预应力束，再移动挂篮进行下一节段施工。为保证施工质量，在施工工程中各项指标的监测监控就显得尤为重要，成为一项非常重要的工作。1.监控的必要性对于多跨连续刚构桥，从桥梁的结构形式及平立线形设计可以看出，施工控制存在以下难度：8（1）主桥在悬臂施工过程中为了保证中、边跨顺利合拢，需要对标高进行准确预测，施工难度较大，连续刚构0＃块受力复杂；（2）施工中可能由于各T构施工工期不同，且该桥位于平曲线上，并设置纵横坡，因此对悬臂端标高及平面位

3、置的预测难度较大，同时合拢方案的比选和优化需要一定的技术支持；（3）桥梁运营期的混凝土收缩、徐变不仅使桥梁竖向产生变形较大，且顺桥向收缩变形也较大，在施工中应采取一定的措施；（4）施工过程中温度变化、施工临时荷载、混凝土收缩徐变、容重等计算参数和实测值的不一致性以及预应力束张拉误差等因素将对主梁线形和内力产生较大的影响，因此施工过程控制难度较大。8大跨度连续体系桥梁施工过程复杂，设计与施工高度耦合，施工过程中各种影响结构变形和内力的参数（如梁重、结构刚度、温度场、预应力张拉顺序及张拉力大小、有效预应力等）存在误差，如果不

4、加以控制调整，这些误差会导致结构变形和受力严重偏离理论计算轨迹，成桥后主梁的线形和结构中内力都将难以满足设计要求，并且施工过程中很易导致超应力情况，造成严重后果。为了确保主桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形满足设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格的施工监测和控制。桥梁施工过程控制是一项系统工程，主要包括二个部分：（1）数据采集系统，即监测；（2）数据分析处理系统，即监控。施工监测是利用事先在主梁各控制截面埋设数种性能各异的测试仪器，按现场施工的流程和工序测得大

5、量数据；施工监控则是利用高效计算机程序，对数据进行分析处理；与原设计进行比较和误差分析，并确定和指导下一个阶段的施工参数；预报施工中可能出现的不利状况及避免措施，即施工预警。通过施工监测与监控的有机结合，调整控制桥梁的线形和内力，尽可能使桥跨结构的线形接近或达到设计预期值，保证全桥主要控制截面应力值在整个施工过程中处于安全范围内，确保桥梁施工安全和正常运营。因此，从某种意义上讲，施工控制成了大跨度桥梁修建必不可少的保证措施。2.监控的目的施工控制的主要目的：（1）通过监测桥梁结构关键截面的应力和变形，发现可能存在的异常情

6、况，及时预警，保障施工安全；（2）通过调整和控制墩线形、主梁侧向位置、标高，确保全桥线形符合设计要求；（3）通过对全桥关键截面应力进行控制，确保成桥内力符合规范要求。83.施工监控的内容大跨度连续体系桥梁的施工控制包括：应力控制和线形（变形）控制。（1）应力控制应力控制是控制主墩、主梁在施工过程中和成桥后的应力，尤其是墩身应力，以及预应力张拉时的控制，避免不合适的预应力张拉使主梁应力处于不安全状态。其中主梁应力控制截面为主梁支点最大负弯矩截面、L/4截面、主梁跨中最大正弯矩截面等。通常起控制作用的是主梁的上下缘正应力以及

7、腹板的主拉应力。起控制作用的因素是主梁自重和预应力。（2）线形（变形）控制主墩线形控制主要是严格控制墩身几何位置，确保成桥后墩身处于竖直状态，主梁线形（变形）控制主要是严格控制主梁的竖向挠度及横向偏移，若偏差较大时，应进行误差分析并确定调整方法，为后续更为精确的施工做好准备。主梁线形（变形）控制的最终目标是保证主梁的整体标高和局部平顺性要求，成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁的标高要满足以上两方面的要求。其次主梁的实际桥轴线与理论桥轴线的偏差应符合设计和桥梁工程质量评定标准等的要求。8对于主梁线形的控制，首先是确保现浇支

8、架的稳定性；挂篮的强度、刚度和稳定性，并准确定位模板位置，其次是确保张拉前混凝土的养护和龄期，严格控制预应力筋的批次、顺序、张拉力大小。将参数误差调整引起的主梁标高的变化通过立模标高的调整予以修正。必要时还需对预应力作适当调整。4.监控方法当预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中，出现施工状态偏离理想的设计状态时，如不加