下承式钢桁架桥施工监控要点

下承式钢桁架桥施工监控要点研究摘要：：为了确保钢钢桁架梁桥在在施工过程中中结构受力和和变形始终处处于安全的范范围内，且成成桥后的主梁梁线形符合设设计要求，结结构恒载内力力状态接近设设计期望，在在主桥施工过过程中必须进进行严格的施施工控制。关键词：钢钢桁架桥；施施工监控；应应力；线形引言为了确保钢钢桁架梁桥在在施工过程中中结构受力和和变形始终处处于安全的范范围内，且成成桥后的主梁梁线形符合设设计要求，结结构恒载内力力状态接近设设计期望，在在主桥施工过过程中必须进进行严格的施施工控制。对于支架拼拼装施工的钢钢桁架桥来说说，通过监控控施工时临时时墩的应力和和标高、贝雷雷架的应力和和标高、桁架架杆件标高、应应力及施工完完成后几何状状态，来保证证成桥后桥面面线形以及结结构内力状态态符合设计要要求。通过施施工过程的数数据采集和严严格控制，确确保结构的安安全和稳定，保保证结构的受受力合理和线线形平顺，避避免施工差错错，尽可能减减少调整工作作量，为大桥桥安全顺利建建成提供技术术保障。本文以某775m下承式钢桁桁架桥为依托托，研究下承承式钢桁架桥桥施工监控的的控制要点。1施工监监控方法及原原则1.1施施工监控方法法钢桁架桥施施工过程的影影响参数较多多。如：结构构刚度、组成成桁架的杆件件及桥面系的的重量、施工工荷载、砼的的收缩徐变和和温度等。求求施工控制参参数的理论设设计值时，都都假定这些参参数值为理想想值。为了消消除因设计参参数取值的不不确切所引起起的施工中设设计与实际的的不一致性，在在施工过程中中对这些参数数进行识别和和预测。对于于重大的设计计参数误差，提提请设计方进进行理论设计计值的修改，对对于常规的参参数误差，通通过优化进行行调整。1、设计参参数识别通过在典型型施工状态下下对状态变量量（位移和应应力应变）实实测值与理论论值的比较，以以及设计参数数影响分析，识识别出设计参参数误差量。2、设计参参数预测根据已施工工梁段设计参参数误差量，采采用合适的预预测方法（如如灰色模型等等）预测未来来梁段的设计计参数可能误误差量。3、优化调调整施工控制主主要以控制桁桁架杆件标高高、控制截面面弯矩为主，优优化调整也就就以这些因素素建立控制目目标函数（和和约束条件）。通通过设计参数数误差对桥梁梁变形和受力力的影响分析析。应用优化化方法（如采采用加权最小小二乘法、线线性规划法等等），调整本本梁段与未来来梁段的立模模标高，使成成桥状态最大大限度地接近近理想设计成成桥状态，并并且保证施工工过程中受力力安全。1.2施施工监控原则则施工控制是是要对成桥目目标进行有效效控制，修正正在施工过程程中各种影响响成桥目标的的参数误差，确确保成桥后结结构受力和线线形满足设计计要求。1、受力要要求。应力控控制要求施工工过程结构安安全、成桥后后应力达到设设计要求。反反映钢桁架桥桥受力的因素素主要是桁架架杆件的截面面内力（或应应力）状况。通通常起控制作作用的是桁架架杆件的正应应力及临时墩墩所受内力。不不论是在成桥桥状态还是施施工状态，要要确保各截面面应力的最大大值在允许范范围之内。主主桁落架前，全全桥钢桁架杆杆件都置于临临时支墩上，未未承受较大的的自重荷载，主主桁架杆件的的应力均能控控制在容许应应力范围之内内。落架时应应力发生剧烈烈变化，此阶阶段是应力监监测的重点。2、线形要要求。线形主主要是指钢桁桁架线形和桥桥面线形。成成桥后（通常常是长期变形形稳定后）桁桁架和桥面的的标高要满足足设计标高的的要求。3、调控手手段。对于主主桁线形的调调整，调整预预拱度是最直直接的手段。将将参数误差以以及其他因素素引起的桥面面板标高的变变化通过预压压标高的调整整予以修正。2施工监监控内容2.1工工程概况本文针对一一75m的钢桁架简简支梁桥，主主桁采用上弦弦折线形的普普拉特桁架，计计算跨径为73.8m，节件长度6.9m和10m，跨中桁高16m，桥梁全宽15.5m，两片桁中中心距12m。主桁、下下平纵梁、横横撑和桥门架架为杆系结构构，主桁架结结构各构件除除端斜杆采用用矩形断面外外，其余均采采用工字型断断面，主桁下下弦各节点采采用二次抛物物线过渡。桥桥面系为联合合梁，由下部部的钢梁和上上面的桥面板板结合而成，其其钢梁部分仍仍采用纵横梁梁体系，主横横梁高900～1013mmm，为工字型型截面，纵横横梁高600mm，也采用工工字型截面，在在纵梁腹板上上设置一对角角钢与横梁腹腹板相连，横横向每2m设置一道。2.2施工工步骤主桥的下部部结构施工完完成后，进行行临时支墩及及贝雷梁的施施工及预压；；再安装支座座。然后进行行钢桁架的拼拼装，安装顺顺序为先装下下弦杆及主横横梁、下平连连、纵梁、次次横梁挑臂、次次纵梁等桥道道系杆件；再再安装腹杆、上上弦杆等主桁桁杆件；待全全桥主桁、桥桥道系贯通后后，最后安装装桥门架、上上平联。主桁桁架拼装完成成后后，再完完成高强螺栓栓的初拧、终终拧。全桥高高强螺栓终拧拧完成后，再再将下弦杆各各节点下的支支撑钢管拆除除，完成落梁梁。最后在进进行桥面板、桥桥面铺装及人人行道等附属属设施的施工工。第一步：主主桥下部结构构施工。第二步：临临时支墩及贝贝雷梁的施工工。第三步：主主桥钢桁架的的拼装。安装的基本本顺序为：（1）安装装下弦杆及主主横梁。（2）安装装系杆下平联联、纵梁等桥桥道系杆件。（3）安装装直腹杆、斜斜腹杆。（4）安装装上弦杆。（5）安装装桥门架、上上平联。安装的基本本原则为：从从下至上，从从外至内。第四步：落落梁。第五步：进进行钢桁桥附附属结构的施施工。2.3仿真真模拟（1）计计算假定①采用Midaascivvil软件进行计计算，计算模模型中钢桁杆杆件、纵横梁梁、上下平联联及桥门架均均采用梁单元元进行模拟。②计算中支座及及临时墩均未未考虑各支点点由于地质情情况引起的支支点沉降；③计算中新安装装的单元考虑虑其由于已安安装单元转角角引起的初始始位移；④计算未反映预预拱度的影响响；（2）计计算参数①几何参数：主主体结构及施施工临时结构构构件的几何何参数按设计计图纸取值。②荷载参数由于一些板板件，如节点点板其重量在在杆系计算模模型中不易模模拟，本工程程通过对结构构杆系模型自自重乘上自重重系数来反映映，取钢桁桥桥自重1.3倍安全系数数。由仿真计算算得知，在施施工过程及成成桥后各构件件应力均小于于其承载力，施施工过程中竖竖向位移较小小，满足受力力及线形要求求。3施工监监控结果及分分析施工监控组组根据相关规规范、资料及及现场情况，在在整个施工过过程中对全桥桥应力及标高高进行严格的的监测。根据据现场数据及及情况，得到到以下结论：：1、落梁前前，临时墩及及贝雷架应力力随着主桁架架的拼装而变变大，但远小小于钢材的容容许应力值，即即处于安全状状态，且安全全储备比较大大。2、由于落落梁阶段结构构发生体系转转换，主桁架架测点应力在在落梁前后发发生很大变化化，斜腹杆测测点应力甚至至改变了方向向；主桁架在在各个施工阶阶段的测点应应力均小于钢钢材的容许应应力值，即处处于安全状态态，且安全储储备比较大。3、测点应应力在各个施施工阶段的实实测值与计算算软件MIDASS2012理论计算出出来的施工阶阶段应力很接接近，即桥梁梁状况处在安安全可控的范范围内。4、成桥状状态下主桁架架各节点标高高及桥面标高高于设计值相相比处在误差差范围内，线线形平顺、满满足设计要求求及规范要求求。4结论主桥支架施施工过程中主主要是对临时时墩的变形和和应力、桁架架梁的结构变变形（主要由由于贝雷架变变形）和控制制截面的应力力（应变）进进行监控。其其中临时墩的的变形和应力力测试内容包包括：临时墩墩在支架架设设和预压时的的标高及应力力观测；临时时墩在主桁架架拼装时的标标高及应力观观测。桁架梁梁的结构变形形主要测试内内容包括：钢钢桁架拼装时时的变形及变变形回复情况况、临时墩拆拆除时钢桁架架的变形、桥桥面板砼浇筑筑和桥面系施施工过程中桁桁架杆件位移移测量、施工工完成后几何何状态测量。桁桁架杆件应力力（应变）主主要测试内容容包括控制截截面的应力（应应变）观测全桥的落架架过程是一个个体系转换的的过程，由多多支点的连续续梁体系转转转换到简支梁梁体系，使全全桥的重量全全部落在支座座上，落架过过程中