预应力连续刚构桥梁悬臂施工控制论文

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1、预应力连续刚构桥梁悬臂施工控制论文论文关键词：桥梁连续刚构悬臂施工施工控制论文摘要：桥梁施工监控主要是施工过程的安全控制以及线形与内力状态控制，本文主要是研究预应力砼刚构桥悬臂施工控制方案，为同类桥梁的施工控制提供可行依据。1.工程概况梅山大桥的主桥为预应力砼连续刚构桥,其跨径为130+75+130,主梁为单箱单室型断面,主桥箱梁顶板宽13.55m，底板宽5.5m，根部梁高7.5m，高跨比1/17.3；跨中梁高3.3m，高跨比为1/39.4，梁底变化曲线为1.7次抛物线；箱内顶板厚度标准段为28cm.f

2、reel；腹板厚度从根部到跨中按85cm、70cm、55cm直线线性变化；底板厚度根部是110cm，跨中32cm，变化规律同梁底变化曲线。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构。双薄臂桥墩,采用挂篮进行分节段悬臂施工,墩梁分别采用40#、55#高强砼。设计荷载为公路－Ⅰ。连续刚构在两个墩上按照“Ｔ构”用挂篮分段对称悬臂浇筑，合拢段吊架现浇，边跨现浇段采用落地架现浇方式。全桥按对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢顺序进行施工。2.施工控制的目的对于分阶段施工悬臂浇筑施工的混凝土连续刚构桥来说，施工控制就是

3、根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，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行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。3.施工控制的方法3.1建立控制计算模型该桥采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil建立连续刚构桥的整体计算模型,包括桥梁上部结构和下部结构(双薄壁墩)。应用Midas/Civil软件模拟施工过程中各梁段混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮移动等因素,进行施工

4、阶段应力、变形的计算和验算。梅山大桥连续刚构主桥共划分为86个单元,其余单元为双薄壁单元为16个,所有的单元均采用梁单元/变截面梁单元模拟。整个结构在墩底固结,两端约束为沿桥轴向的滚动支座，墩梁刚性连接。梅山大桥采用悬臂浇筑施工，施工过程包括0#块支架施工,挂篮悬臂施工,边墩现浇段施工,.freel）处预埋五个钢钎，作为观测点。这样不仅可以观测箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中，对每一断面需要进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢束张拉前、钢束张拉后的标高观测，以便观察悬臂浇筑

5、梁段的各点挠度及T构的整体线形变化历程，同时考虑主梁线形对温度、日照较敏感，测量时间应选在日出之前温度较恒定的时段内进行，以保证T构悬臂端的合龙精度及最终的全桥线形符合设计标高。3.4.2应力监测连续刚构桥梁应力（或应变）监测主要是对施工阶段的主梁、桥墩的应力（或应变）进行监测。通过应变跟踪观测，随时知道梅山大桥主梁受力状况以及各施工阶段箱梁关键部位应力的变化规律，比较理论值与真实值判定应变是否超限，把握结构的安全状况和保证施工安全。该项观测在每一施工阶段都要进行，贯穿整个施工过程。梅山大桥结构应变监控

6、的主要内容：对主桥中、边跨混凝土箱梁主梁、桥墩的关键断面，实行每一节段施工过程中共监测4次，分别是混凝土浇筑前、后，预应力张拉前、后，在主梁合拢及二期恒载施工完毕也应进行应力应变监测。测试时间选择在日出前温度较稳定时。3.4.3温、湿度场观测桥梁结构处于一个变化的温湿度场中，理论上说由于温度变化和湿度变化，桥梁的断面应力和主梁标高每时每刻都在变化，这就给测量结果带来不确定的因素，要完全解决温湿度问题，有很大的难度。对主桥各部位温度的监测，与变形共同分析，必要时还需要对箱梁断面温度分布和大气温湿度进行监测

7、。梅山大桥温湿度监测的主要内容如下：（1）桥址环境温度，大气温湿度；（2）主桥混凝土箱梁以及桥墩的内外表面温度。温湿度监测贯穿整个施工过程，针对箱梁关键部位布置温湿度观测点进行观测与主梁的线形监测同时进行，一般选择在日出前完成。温度梯度监测为昼夜24小时连续观测，间隔4小时，分别在2：00、6：00、10：00、14：00、18：00、22：00等时刻进行观测，以了解温度变化对桥梁结构内力、变形的影响，为施工控制和箱梁应力分析提供依据。3.4.4钢绞线管道摩阻损失的测定在进行预应力钢绞线和预应力筋张拉时

8、，由于管道摩阻、温度变化、锚具等原因造成预应力不同程度的损失，预应力张拉质量的监测旨在定量的测定预应力的损失，以确定实际有效的预应力，为结构分析计算提供依据。测试的基本内容为：（1）锚圈口摩阻损失测定；（2）孔道摩阻损失测定，确定实际孔道摩阻系数和偏差系数。3.4.5砼弹性模量、容重以及收缩徐变的测试混凝土收缩徐变对主梁内力与挠度均有较大影响，应专门惊醒混凝土7、14、28、90天四个加载龄期的收缩、徐变试验，得出相应的收缩徐变系数和弹模值