轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术论文

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1、轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术论文摘要：以津滨轻轨一期工程中高架桥为例，通过支架和地基沉降观测以及混凝土徐变理论分析，为轻轨现浇连续箱梁施工提供预拱数据，从而控制箱梁的沉降及变形，保持箱梁的线形，保证工程质量，并为同类现浇桥梁工程提供有效借鉴。关键词：轻轨连续箱；箱梁；预压试验；沉降；徐变1、工程概况津滨轻轨工程一期全长45.409km，全线高架桥总长近40km.freel现浇预应力混凝土连续箱梁，为斜腹板单箱单室箱梁。顶板宽8.9m，底板宽4.6m，高1.5m，顶板厚25cm，底板厚20cm，跨中标准腹板厚40cm。

2、由于津滨轻轨工期紧，任务重，结构形式主要为城市高架桥梁，截面为薄壁箱形，主要梁型为3×25m、20＋2×25m预应力砼以及3×20m、2×20m普通钢筋砼连续箱梁。连续箱梁施工支架不可能每联都进行预压，只能通过有选择性的局部支架预压试验作沉降观测，为相似地质段后续连续箱梁施工提供预拱数据，从而简化工序，加快施工进度。津滨轻轨高架桥设计为整体道床，采用无碴轨道，其高程调节限差仅1cm，因此连续箱梁工后沉降、徐变和变形大小将直接影响着轻轨运营的质量。如果超限可能导致梁体开裂、钢轨破坏、轨道失稳，因此必须严格控制沉降及变形。

3、2、沉降观测沉降分前期基础地基沉降和支架沉降及工后箱梁沉降。采用精密水准仪，在各种工况下对A209～A212（3-25m）预应力钢筋砼连续箱梁观测点进行长期观测，通过模拟加载预压试验取得支架沉降及弹性与非弹性变形的相关数据；通过沉降观测了解桥梁工后沉降，掌握沉降随时间的变化关系，为后续箱梁施工搭设支架提供预拱参数，为桥上承轨台施工提供准确高程。2.1预压支架沉降观测通过对预应力钢筋砼连续箱梁A209～A212模拟加载预压试验取得支架沉降变形的相关数据。2.1.1支架布置方案为了便于受力分析及预拱设置，在箱梁中横梁及端横

4、梁处支架作刚性支撑，直接支撑在墩台上，该处支架弹性变形可视为0；其余地方从地面直接搭设支架至梁底，作柔性支撑。2.1.2支架受力分析支架预压采取各项荷载（恒载、活载）模拟加载法，A209～A212（3×25m）预应力连续箱梁砼浇注时支架受力分析如下：（1）恒载：砼重（边跨300.76t，中跨300.72t，钢模100t，内模11t）；（2）活载：施工活载4.9t（人群机具均布活载为2Kpa/m2，施工时按4×6m2范围进行荷载计算）；振捣荷载：5.1t（振捣时对水平面板为2Kpa/m2，施工时按5×5m2振捣围进行荷载

5、算）；（3）预压荷载计算（预压重量按恒载及活载的1.2倍系数考虑）Q=（300.76×2+300.72+100+11+4.9+5.1）×1.2=1228t（4）预压荷载分布侧模：q1=（100/2）×1.2/（75×2.15）=0.38t/m2梁中：q2=（300.72+11/3-49.5）×1.2/（25×4.6）=2.66t/m2梁翼q3=（49.5/2）×1.2/（25×2.15）=0.55t/m2活载q4=（4.9+5.1）×1.2/（25×8.9）=0.054t/m2（5）支架沉降观测。支架预压的模拟加载顺序

6、：先加载q1，即上侧模时支架所受荷载，之后加q2+q4及q3+q4，即砼浇注时支架所受荷载。2.1.3预压沉降观测观测点布置：在A209～A212支架垫木及上部支设模板的方木上钉铁钉布点，红漆标注。观测点布置：在A209～A212支架垫木及上部支设模板的方木上钉铁钉布点，红漆标注。支架预压及沉降观测分四步进行：预压前，对支架进行高程测量；然后第一步模拟加载100%（1024t），测量支架高程；第二步模拟加载120%（1228t），支架相对稳定，进行沉降观测；卸载后对支架进行高程测量。2.1.4预压沉降观测结果由支架沉降

7、观测资料可知支架经过预压其弹性与非弹性变形总量为15mm～18mm，而且纵向沉降由跨中向墩柱附近递减；中间为基本平顺的抛物线，其相对大小在1～2mm之内；由墩位处至梁中4～5m范围内则由无沉降增大至梁中的沉降量；横向的沉降由箱室结构向两侧翼板递减，到外侧的梁体宽度8.9m之外的沉降基本在0～3mm以内。2.2箱梁沉降观测2.2.1观测时间施工期间轻轨箱梁沉降观测主要在下面四种工况下进行：承台浇注后；桥墩浇注后；梁体完成后；承轨台浇注前。基础沉降观测点的布置：在A209～A212四个承台顶的四角上布设四个观测点，测点采用

8、铆钉，四周砌护井，加盖保护。工后沉降观测点的布置：在箱梁A209～A212南北两侧挡墙上每5m设置一测点，红漆标注。2.2.2工后沉降量由箱梁沉降观测资料可知在施工期间各工况沉降量平均为6mm。2.3沉降分析及成果应用根据沉降观测结果，预压支架沉降值为23mm，其中6mm为平均沉降量，17mm为平滑抛物线，在梁中（除去两端各4～5