连续梁桥悬臂浇筑施工挠度控制的因素分析

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1、连续梁桥悬臂浇筑施工挠度控制的因素分析刘跃华李国平（同济大学桥梁工程系，200092）[摘要]大跨径多跨连续梁桥悬臂浇筑施工时，挠度控制的好坏直接影响到连续梁桥成桥后正常使用状态下的线形。本文结合广东某在建ZQ桥悬臂浇筑的施工状况，重点阐述了采用挂篮平衡悬臂浇筑施工中结构预拱度设置的方法、影响挠度控制的一些主要因素，从而确保结构合拢精度和成桥后的线形。[关键词]连续梁桥悬臂浇筑挠度控制因素分析序言大跨径多跨连续梁桥悬臂浇筑施工最重要的任务之一就是挠度的计算与控制。为确保结构合拢精度和成桥运营状况下的线形，结构状态参

2、数的选取及悬臂浇筑过程中预拱度的设置显得至关的重要。本文结合笔者驻施工现场半年的体会和正在施工的ZQ桥的现状阐述挂篮悬臂浇筑混凝土挠度控制的方法。工程概述ZQ桥主桥为（86+4x136+86）m六孔预应力混凝土连续箱梁桥（见图1），混凝土标号为60#。主桥上部结构为宽翼薄壁单箱单室箱梁，顶板宽22.0m,底板宽10.0m，两侧悬臂各6m，梁高8.0m-3.0m，底板厚1.0m-0.3m（见图2）。采用纵向、竖向及横向三向预应力体系，按挂篮悬臂浇筑法施工（见图3）。图1.半主桥连续箱梁纵向立面图中支承断面梁高8m，跨

3、中及边跨支架现浇段梁高3m，桥面横坡通过箱梁顶板调整，为1.5%，底板横向水平，箱梁底缘按二次抛物线变化。腹板厚度采用75cm、65cm、50cm三种，底板厚度从根部支点100cm变化到30cm，顶板厚度悬臂端沿横向由20cm变化到90cm，箱内沿横向由90cm变化到25cm。箱梁0#块纵向长度400cm，1#-6#块为300cm，7#-13#块为350cm，14#-18#块为450cm，合拢段均为200cm，边跨现浇段为1686cm。图2.根部和跨中截面（单位为cm）　图3.ZQ桥挂篮悬臂施工掠影挂篮的施工控制在

4、悬臂浇筑混凝土的过程中，挂篮体系的变形是不可忽视的。挂篮体系的变形一般是由挂篮体系在混凝土重量作用下的弹性变形及挂篮系统各连接杆件因松动而引起的几何变形组成的。一般而言，挂篮体系的弹性变形是可以做到心中有数的，而几何变形通常因为其影响因素较多，从而增加了对其预测的难度。但是，尽管如此，挂篮体系的变形仍然是可以控制的。对于挂篮体系的弹性变形，一般可以通过空间有限元杆系程序近似地计算悬臂浇筑各节段作用下的挂篮变形，然后可以绘制挂篮弹性变形与节段重量的关系曲线。对于挂篮体系的几何变形，可以通过挂篮预压试验消除其影响，同时

5、拧紧连接螺栓。另外，从挂篮预压资料中可以了解挂篮在模拟荷载作用从加载到卸载的过程挂篮体系的弹性变形和几何变形，这对于悬臂浇筑过程中挂篮变形的预抛高有一定的参考意义。从ZQ桥施工现状笔者体会到挂篮体系的变形起着举足轻重的作用。为避免挂篮体系的几何变形难以预测，一般要求施工单位在挂篮定位时紧固挂蓝，这比挂篮变形理论计算值更为重要。四、悬臂浇筑施工的挠度控制结构预拱度的设置连续梁桥悬臂浇筑施工时的挠度组成有：各主墩分段悬臂浇筑时T构体系的挠度；体系转换后各阶段连续体系的挠度和成桥后由恒载、活载及体系后期收缩徐变引起的挠度

6、；挂篮体系受载后的挠度。由于挠度的计算涉及到计算图式、临时荷载模拟、混凝土浇注过程的模拟、预加力位置和张拉的模拟、后期恒载、活载的影响以及长时间的徐变的影响等等，所以挠度的精确计算实际上极其复杂，因而，在施工控制之前应反复的较核计算数据并与设计数据比较从而发现问题。而在施工控制过程中，也应根据实测的标高数据修正结构分析参数。综上所述，结构预拱度的设置包括：结构施工过程中的预变位，可由成桥后恒载、活载及体系后期徐变引起的挠度确定；成桥后活载引起的预变位；挂篮体系变形的预抛高。2.结构变形的测量为正确反映桥梁施工的变位

7、，把梁底标高作为施工控制的目标。每节段变位监测点从梁底测点经腹板引到桥面。挂篮定位标高按梁底待浇节段的最前沿横截面上的测点定位，浇完混凝土后，通过测量梁顶预埋的钢筋头的标高与此时对应的梁底标高，建立梁底与梁顶测点的标高关系，这样已浇梁段的梁底标高可通过梁顶标高的测量值反馈出来。3.结构的挠度控制悬臂浇筑每节段施工的标高控制包括三个关键工况：挂篮前移定位标高；混凝土浇筑后标高；预应力张拉后标高。挂篮前移定位标高挂篮前移定位标高由四项内容组成。其一是结构成型的设计标高；其二是结构施工期的预变位，可根据结构成型线形反馈计

8、算求得；其三是活载引起的预抛高；其四是挂篮体系在节段混凝土浇筑过程中的变形预抛高。定位标高是控制结构线形的关键内容，故在挂蓝前移的过程中，应保证前吊带的均匀受力、后吊带与后锚收紧、控制点定位标高的正确。混凝土浇筑后控制标高混凝土浇筑后各控制点的标高，主要用于已建结构状态的校核，以便修正已建结构标高的计算值和预测待浇节段的计算参数、调整与优化成桥线形，得到待浇