变截面连续箱梁桥悬浇挠度控制
2021-03-26
来源:好走旅游网
! ! Q: Science and Techr ̄ology lnnovation Herald 工程技术 变截面连续箱梁桥悬浇挠度控制 尚忠诚 (江苏交通工程咨询监理有限公司 江苏南京 21 O01 9) 摘要:本文结舍某连续箱梁悬浇实例,讨论了施工中挠度影响因素,提出适用的挠度控制技术,以供同行参考。 关键词:变高度 连续箱梁 悬臂浇筑 挠度控制方法 中图分类号:Tu 7 文献标识码:A 文章编码:1 674--098X(2010)11(c)一01 0 7—01 1工程概况 盐城通榆运河特大桥主桥系三跨预应 徐变、温度变化、结构体系转换、二期恒载、 活载等,均对预拱度具有影响。 观测结果与设计值有较大出入时,应会同 其他有关部门查明原因,及时校核和调整。 力钢筋混凝土连续箱梁,桥孔布置为 (55+85+55)m,上部结构为变高度单箱单室 3挠度控制 4误差调整技术 箱粱,顶板宽1 2.5ITI,底板宽6.5m,两侧各 悬臂3m,梁底按圆曲线布置,在墩支点处梁 高5.0m,跨中和边跨处梁高为2.0m,箱梁顶 板厚26cm,腹板厚度40~90cm,底板厚3O~ 60cm。箱梁悬浇O#节段长800cm,一次性立 模灌注;两侧各节段,l#~3#节段长 300cm,4#~9#节段长350cm,分别采用菱 形挂篮对称悬浇施工。 2挠度影响因素分析 箱梁悬浇施工中,梁体因自重、预力、 干缩潜变、温度、施工机具及施工方法、弹 性模量取值等因素产生挠曲变形,使施工 线形与设计线形产生偏移,此垂直向偏移 变化量即为挠度。 2.1主墩两侧不等重使箱梁体失衡 悬浇施工时,桥墩两侧箱梁悬臂段施 工进度应力求对称、平衡。否则,两端不平 衡力矩使桥墩处于压弯组合作用,墩顶发 生倾斜,从而使悬臂箱梁端部产生过大的 相对高程差,为后段梁(或合拢)施工时的挠 度调整带来不便。 2.2挂篮的变形 挂篮在拼装和移动后,可能存在吊杆 限位不紧、支架支撑和桁架接点连接不牢 等问题。所以,为检验其性能和安全,消除 挂篮结构的非弹性变形,应对挂篮试压,算 出挂篮的弹性变形对箱梁悬臂节段端部挠 度的影响值。 2.3纵向预应力筋张拉顺序使箱梁体变形 箱梁截面内纵向预应力筋张拉顺序的 不当,可能引起悬臂箱梁段的扭矩增大,影 响悬浇节段端部标高的设计值。因此,在挂 篮移动前,顶板、腹板内纵向钢束张拉应按 设计要求的张拉顺序张拉,如设计无要求 时,应注意上下、左右对称张拉,并且张拉 时注意梁体端部标高和锚具的变化。 2 4其他因素 混凝土弹性模量取值、混凝士的收缩 图1 梁端部观测点分布 3 1挠度控制目标 本桥中O#节段施工采用落地三角支架 悬浇过程中对桥梁的高程进行实时测 两次立模灌注,并且在悬臂施工中与墩台 量观测,应控制高程误差≤±1Omm,悬臂 临时固结,由于其刚度较大,影响整体线形 合龙时箱梁相对标高允许误差≤±30ram。 残余影响并不大。因此,可选择0#节段端 根据误差允许范围和合龙精度要求,高程 部高程实测值作为参考值,指导l#节段的 测量以Ⅱ等水准高程控制测量标准为控制 施工,然后量测该节段端部高程。利用这两 网,箱梁悬臂浇筑施工以Ⅲ等水准高程精 组数据,进行参数估计。对于本桥,跨度相 度控制联测,偶然误差不大于1mm/km。另 对不算太大,节段数也不太多,非线形影响 外,控制目标必须是桥梁长期线形达到设 不大,考虑使用传统经典的最小二乘法进 计竖曲线,在桥梁竣工时应保证足够的徐 行参数估计,通过它对设计参数的识别与 变预拱度。 修正,可以使提前预测值不断向真实值逼 3 2预拱度计算 近,随着数据量的增多,它的准确性也慢慢 每段箱粱施工前,选择适当计算参数, 提高。在具体运用中,通过对已知数据组的 设计出悬臂梁端点的各种影响因素下的挠 线性回归,在解出回归系数后即可按照二 度值和节段预拱度。由于预拱度的计算涉 元线性回归模型对下一节段挠度值进行预 及到计算图式、临时荷载模拟、混凝土浇筑 测,该预测值作为下一节段理论挠度值。两 过程的模拟、预加力位置和张拉的模拟、后 元线性回归模型为: 期恒载、活载的影响以及长时间的徐变等 j爿 实际挠度=口十b‘H理论挠度+c’ 测+ 因素影响,应根据实测数据修正计算参数。 —N(0,仃 ) 3.3控制测点布置 式中口、b、C、 分别与日 本桥桥墩高度为4.5m,刚度较大,施工 无关的未知参数。 过程对其墩顶高程值影响不大。另外,由于 采用此方法,本桥悬浇过程中端部观 对称悬臂施工,两侧悬臂端不平衡力矩很 测误差不超过9ram,合龙时箱梁标高相对 小,不至于使墩顶发生倾斜。所以,将水准 最大误差为l 3mm;箱梁顶面高程误差最大 控制点高程引至主墩上O号节段顶面上,多 不超过1 0inm,合龙时相对最大误差为 次观测中,假定认为墩顶挠度为零。 l2mm,完全符合相应的规范规定。两桥均 在梁段前端部预埋设短钢筋,顶部磨 是主跨≤l00m。实践证明采用此模型简单 平,高出模板5ram,作为高程观测点,如图l 实用,计算结果能够满足施工精度的需要。 所示。为正确反映悬臂段梁体端部挠度,把 梁底标高作为施工控制的目标。又为了便 5结语 于观测,每节段变位监测点从梁底第4测点 通过对该悬浇桥挠度控制的介绍,可 经腹板引到顶板上第l 3测点。同时,挂篮 得出以下结论: 定位标高按梁底待浇节段的最前沿横截面 (1)挠度控制是一个动态控制过程,工 上的第4测点定位。浇完混凝土后,通过测 作量大而烦琐,挠度误差积累将影响着后 量梁顶板预埋的钢筋头的标高与此时对应 期合龙精度和成桥运营状况下的线形。 的梁高,建立梁底与梁顶测点的标高关系, (2)通过选择适当的施工方案,大跨连 这样已浇梁段的梁底标高可通过梁顶标高 续梁桥悬浇施工挠度误差可控制在允许的 的测量值反算出来。 限值内。 3.4高程观测步骤 (3)对主跨≤l00m的大跨连续梁桥悬浇 施工中,施工方高程观测包括4个关键 施工,采用最小二乘法进行参数估计,二元 工况,分别为挂篮立模定位、混凝土硬化前 线性回归模型较容易掌握,而且挠度控制 高程、混凝土硬化后(预应力束张拉前)高 和合龙效果良好,具有一定借鉴意义和推 程、预应力束张拉后高程,而监理方高程复 广价值。 测应控制2个关键工况:挂篮立模定位和预 应力张拉后高程。两部门应协调工作,分别 做好梁端高程观测和实测时间的记录,如 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 107