[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读:3577次
大跨度桥梁结构设计与施工高度耦合,所采用的施工方法、材料性能、浇筑程序、立模标高以及预应力索安装等都直接影响成桥线形与受力状态,而施工时结构的实际状态与设计时所假定的状态总会存在差异,为此必须在施工过程中对结构的实际状态实施有效的监控,采集必要的反映结构现状的实测数据,并与结构设计时所规定的理想状态进行比较分析,从而对所浇筑主梁的立模标高和.安装索力予以调整和控制,以使实际结构的形成轨迹满足设计要求;同时,为保证大桥建成后结构长期健康的顺利运行,也有必要在施工阶段建立与结构成桥状态相应的初始条件。
【关键词】连续梁桥;悬臂施工;线形控制
连续梁桥一般采用悬臂施工法,每个施工节段的标高和每个节点坐标位置的变化与偏离都会造成合拢困难,影响最终成桥线形。为确保主桥在施工过程中结构受力和变形处于安全范围内、成桥后结构内力和主梁线形符合设计要求,使得对主桥的施工过程实施严格的施工控制成为桥梁建设的必要条件。其控制内容主要有主梁的高程控制和主梁轴线的平面位置控制。主要包括以下几点:
主梁线形平面控制网的布设测定及高程控制网的布设测定;
主梁立模标高及截面尺寸的放样监测;
中线偏位测量;
主梁标高测量;
主墩沉降定期测量;
合拢前后线形24小时联测;
成桥线形测量。
1. 平面控制网及高程控制网的布设复核
主桥线形控制网必须设在稳定的地方,在控制网中按规范要求测设主桥高程控制基准点,其为理论不动点,由水准基点引测其它高程。为防止测点位置移动或破坏,必须对平面控制网和高程控制网进行复核,要求每两个月复测一次。测量仪器采用高精度水准仪和全站仪进行。2. 主梁立模标高与截面尺寸的放样监测
在施工挂篮移动到位,固定底模后,用极坐标法测出每节段的桥轴线及底板两边点。因箱梁采用变截面形式,所以底板上每点的里程不同高程也不同。根据设计及施工监控计算所提供的资料在立模前计算出挂篮每块前端的底板和顶板主要控制点(见图1中a,b,c,d,e,f,g,h,i各点)的坐标,利用全站仪直接控制各主要点的平面位置,再根据水准控制点用水准仪来控制各主要点的高程。控制好各主要点后用钢尺来控制细部尺寸,在保证每块箱梁的平面和高程的基础上还要保证局部尺寸和位置。
以上是箱梁立模时的模板控制,它是现浇悬臂箱梁控制的一个部分。其控制关键在于通过挂篮试验数据,准确预测浇注过程中的弹性和非弹性变形,在放样过程中对这些变形给予适当的考虑,保证箱梁截面在浇注成形后最优化,减小截面特性施工误差。此项工作在每一节段立模前均需进行。
3. 中线偏差及主梁标高监测
根据架设主梁的中线标志,采用测小角法直接以全站仪测量其偏角。具体做法是:仪器架设在一边墩中心,瞄准另一边墩的中心,视线为基准线,然后观测各已架设主梁的中线标志相对于基准线的偏角αi ,则偏移值Li 为:
Li=αi/ρ"·Si
式中:ρ"——单位弧度换算到秒,其值为206265。
Si——测点到测端的距离。
每节段施工完成后,测量该节段的标高及相邻4个节段的标高变化,测点布置见图2(当前节段施工测量a、b、c、d、e五点,其中d、e点为校核点,后续节段施工只测a、b、c三点)。测点采用圆形螺帽,浇注混凝土时埋入顶板,且与顶面平齐,后用油漆标做记号。
4. 主梁标高测量按以下三个工况进行:
混凝土浇筑前
混凝土浇筑后
张拉预应力后
5. 主墩沉降定期监测
在各主墩墩顶截面各设置2个沉降观测点。测试仪器为全站仪。仪器架设在主梁上,后视高程控制基准点,再瞄准主墩各测点的棱镜,测出各测点的三维坐标,从而得到主墩的沉降值。测试工作每完成5~7个节段后进行一次。当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时,对称节段的相对高差不满足可比性,此时,可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象,在测量过程中,同一对称截面可测多点,根据其横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。
6. 合拢前后线形24小时联测www.tmgc8.com
次边跨、边跨、中跨合拢前后各进行一次24小时联测,以观测主梁线形随温度变化情况。另外在具体施工时,视监控计算与监测结果的对比需要,进行温度对线形的影响观测。
7. 成桥线形测量
成桥线形(合拢后,二期恒载铺装前)测量全桥线形,每5m布置两个测点(上下游各一个),测量主梁成桥线形。
在实际的大跨度桥梁施工过程中,预应力和温度应力以及材料的非线性因素等对线形的影响也是比较大的,本文不再一一探讨。
参考文献
[1] 葛耀君 分段施工桥梁分析与控制 人民交通出版社 2003.
[2] 范立础 桥梁工程人民交通出版社 2001.