大跨度预应力混凝土连续梁桥施工监控

1、大跨度预应力混凝土连续梁桥施工监控摘要：以预应力连续梁桥的悬臂施工过程为背景，介绍了施工监控的方法和影响成桥线形及构造内力的主要因素。通过施工监测和采取一定的控制措施，大桥悬臂施工顺利合龙，很好地到达了标准及设计要求。关键词：预应力混凝土桥；连续梁；悬臂施工；施工监测；控制引言桥梁构造实际状态与理想状态之间存在差异，因此在桥梁施工过程中有必要对桥梁的实际反响高程、线形、应力等施行严格的全过程施工控制，保证桥梁建造质量、确保施工过程的平安，以及成桥构造内力和线形等符合标准及设计要求。1施工控制影响因素分析1.1截面特征参数。桥梁施工可能存在截面尺寸误差，这种误差将直接导致截面特征参数截面面积、截

2、面惯性矩等的误差，控制过程中通过构造变形和内力的实时监测数据对截面特征参数进展动态修正并作误差分析。1.2材料特性参数。材料特性参数主要指材料的弹性模量E，对于混凝土材料来说，弹模在施工过程中会有一定的波动，在桥梁施工计算中要按照实测值进展分析。1.3温度及混凝土收缩徐变。温度变化对桥梁构造的内力和变形有较大影响，但桥梁构造中的温度场的影响比拟复杂，一贯作法是通过定时观测如每天早晨日出前进展观测来尽量减小温度影响。混凝土收缩徐变与桥梁构造的形成历程有着亲密的关系，在混凝土桥梁构造中，混凝土收缩、徐变对构造的内力与变形都有明显的影响。1.4荷载参数。荷载参数主要是指构造构件自重力容重、施工临时荷

3、载和预加力。对于悬臂施工预应力混凝土连续梁，由于容重变化、涨模等原因引起的构件自重变化经常发生而又没有一定的规律。由于施工组织不合理材料堆放引起的施工临时荷载，也会有较大的误差。对于构造体系中的有效预加力，由于预应力损失的变化也常常引起不小的误差。2监控方法和步骤在实际桥梁的施工控制是一个施工量测识别修正预告施工的循环过程。在这个过程中需要对主梁标高和内力实行双控。它既是一个技术问题，又是一项系统工程。它主要包括两个局部，一局部是数据采集系统，即在桥上埋设各类传感器和设置监控系统，采集资料。再一个是资料分析仿真模拟系统，将采集到的资料进展分析处理，以确定下一个施工阶段的参数。通过有效的监测监控

4、工作，最终减小或消除设计与实际施工过程差异的影响，保证设计的施工过程和受力状态得以准确实现，确保主梁准确合龙并使最终的主梁线形和内力到达设计状态，减小后期桥面铺装的难度。首先将由设计单位计算确定的各施工阶段的主要测试部位的施工控制目的值输入监控管理系统，然后对施工阶段完成后的数据进展判别，并进展分析，提出施工控制决策所需的信息。同时根据监测的构造参数真实值进展施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果对误差进展分析、预测和对下一节段立模标高进展调整，以此来保证合龙段两悬臂标高的相对偏向不大于规定值，同时成桥后桥面线形、构造内力状态符合设计要求。各节段立模标高按以

5、下公式计算：H=H0+fi+f挂篮+1/2fp式中：H-待浇梁段主梁前端立模标高；H0-设计标高；fi-本施工阶段及以后各施工阶段对该点挠度影响值，该值包括恒载、挪动荷载、徐变、体系转化、预加应力等影响；f挂篮-本节段的挂篮变形值，由加载试验提供：fp-使用阶段活载作用下产生的最大竖向挠度。3监控实例某公路桥为45+364+45变截面预应力混凝土连续梁，桥梁总宽度为26，分两幅桥建立，中间预留1后浇湿接头，主桥单幅箱梁为单箱单室截面。主跨支点处梁高4.0，跨中梁高2.0，梁底按二次抛物线y=4fL-xx/L2变化。箱底宽7.25，箱顶宽13.25，箱梁翼缘宽度桥外侧为3.5，内侧为2.5，箱梁

6、采用三向预应力混凝土构造。3.1箱梁应力监控。对于连续梁，主梁在悬浇施工中各截面的应力随工况的不同，同一截面上下缘的应力不断变化。主梁在悬浇过程中可按静定构造考虑控制截面，悬浇完成后构造体系转换，此时应按超静定构造考虑控制截面，在这些截面内布置传感元件，进展应力测试和施工控制。在悬臂施工阶段，主梁最关键截面为0号块悬臂根部处的截面；在合龙后，除0号块悬臂根部处的截面外，跨中合龙段也是关键截面之一。传感器采用国内常用的钢弦式应变计，该种传感器具有测试精度高，稳定性好等特点。在钢筋绑扎完毕、混凝土浇筑之前，用铁丝绑扎在主梁的纵向钢筋的上。为了减少混凝土徐变和温度应变的影响，在施工测量上采取加密测量

7、次数、变量分段累计的方法。即在主要荷载变化前后及时测量，因其时间间隔较短，其间的混凝土徐变就比拟小，选择日出前梁体温度较均匀时测量，此时不均匀温度场温度应力变量校计算总应力时，先算出每一工况荷载变化前后的阶段应力混凝土灌筑前后，然后累计计算出总应力。图2为某截面悬臂施工过程中应力实测值与计算值曲线，从图中可以看出两条曲线的变化趋势根本一致，其差值较小，说明施工过程比拟正常，符合设计状态。通过对箱梁控制截面混凝土应变的实时监测，计算和分析后可知施工各阶段箱梁控制截面混凝土应力均在设计限值要求范围内，混凝土浇筑、预应力钢束张拉、构造体系转换等荷载作用下的箱梁混凝土应力的无突变现象，施工过程在平安和

8、可控状态下进展。3.2线形监控。测量和基准点的设立利用大桥两侧的大地控制网点，使用前方交汇法，用全站仪测出墩顶测点的三维坐标，将墩顶标高值作为主梁高程的水准基点。每一墩顶布置一个程度基准点和一个轴线基准点，做好明显的红色标识，每隔10d进展一次联测，同时观测墩的沉降。梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量在每一节段悬臂端梁顶设立3个标高观测点和1个轴线点。根据各节段施工次序，每一节段按三种工况即浇筑混凝土后、张拉后和撤除支架后对主梁挠度进展平行独立测量，互相校核。构造几何形状的测量主要包括:主梁上下外表的宽度、腹板厚度、上盖板和下底板的厚度、主梁截面高度以及主梁施工节段的长度等。通过对各节段立模标高的调整，该公路桥最终合龙时，合龙段两侧高差均在20以内。成桥线形，高程等均符合设计要求。完毕语1施工过程监控对于悬臂浇筑施工平安性具有重要的意义，是保证桥梁建造质量的重要手段；2通过施工监控，施工工艺参数更具合理性，各节段立模标高确实定