学习徐家信江大桥悬臂施工线形控制分析

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1、徐家信江大桥悬臂施工线形控制分析周致西,伍建强,邓鑫华（江西省交通科学研究院,江西南昌330038）摘要：结合工程实例，对分节段悬臂施工的大跨度连续刚构桥施工过程中的线形控制进行了研究，给出了悬臂施工线形控制实现的方法，并得出一些有价值的分析成果。实桥线形控制的结果，证明了本文所提出方法的正确性和有效性。关键词：桥梁工程；连续刚构桥；悬臂施工；线形控制0前言施工控制内容一般包括结构线形控制和结构应力控制两方面[1]。结构在施工过程中会发生变形，对于大跨度桥梁而言，由于施工阶段多等诸多因素影响，桥

2、梁结构在施工时往往偏离预想状态。因此，成桥后梁的标高和平面位置要能符合设计图纸和规范的要求，必须进行过程控制。预应力混凝土连续梁桥或连续刚构桥的施工控制以结构变形控制，即标高控制为主。确保主梁线形平顺、正确是第一位的。对悬臂浇注法而言，主要是通过混凝土浇注前底模标高的调整来加以实现的。桥梁施工中标高控制的最终误差应按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041–2000）的规定，把结构偏差控制在一定范围内[2]。线形控制分为2个方面，一是平面线形控制，即控制桥梁轴线在平面上符合设计要求或规范要求。二是

3、竖向线形控制。一般是在梁上选取若干个点，通过控制这些点的标高来实现对线形的控制。竖向线形控制不好，往往出现合龙困难，桥面纵向产生起伏等情况而导致桥面恒载超重，预应力筋偏角增大而使得梁内力与设计不符并且影响桥梁外观。因此，对连续刚构桥悬臂施工线形控制尤为重要。本文结合徐家信江大桥悬臂施工特点，应用有限元软件建立施工控制模型，论述施工控制内容及实施过程。1工程概况徐家信江大桥是江西景德镇至鹰潭高速公路D3标段中一重要的控制工程,大桥全长1385m,全桥由主桥、副孔及引桥三部分组成,由北至南桥面纵坡分

4、别为1.696%,-2.207%,全桥上下行分离，双向4车道。主桥为60m+2×90m+60m变截面三向预应力连续刚构，单箱单室箱梁结构，不设人行道部分桥面宽度25.5m，横坡为2%。采用挂篮悬臂现浇施工法,从边跨向中跨合拢顺序对称施工。主墩为钢筋混凝土薄壁墩，主2＃、主3＃、主4＃墩纵桥向宽2.8m，横桥向宽度为6.5m，其中主2＃、主3＃、主4＃墩与梁体固接，下设3.5m高承台配4φ2.5m基桩，主1＃、主5＃墩顶设置支座，主1＃和主5＃墩纵桥向宽度为2.0m，横桥向宽度为6.5m，主1＃、

5、主5＃墩基础为2×6φ1.5m灌注桩，承台高3.0m。设计时速100km/h，设计荷载等级为公路-I级,人群荷载3.0kN/m2,结构设计基准期为60年。主桥示意图如图1所示。图1徐家信江大桥立面布置图（单位：m）2徐家信江大桥有限元计算桥梁施工控制的第一项工作就是对所监控桥梁的应力、位移等进行计算[3]。在进行仿真计算时，按悬臂施工阶段离散梁单元，采用Midas软件进行计算。Midas模型为空间模型，计算结果中可以反应箱梁变形、应力的空间分布情况，整个桥梁离散为112个梁单元，116个节点，根

6、据该桥实际情况，将主墩Z1、Z5简化为铰支座，将Z2、Z3、Z4简化为固定支座（该桥墩底简化为固结）。其成桥结构计算简图如图2所示。图1结构计算空间模型仿真分析的设计参数取用原则是：结构设计参数的取值尽量和实际相吻合；对于主要的可以测定的设计参数，则用试验数值；难以测定的则依照设计规范，并根据以往的工程经验进行修正。设计参数见表1。表1设计参数数值表项目设计参数50#混凝土弹性继效系数0.3，徐变速度系数0.021，瞬时徐变系数0.8滞后徐变系数0.4，收缩环境相对湿度0.7，混凝土平均加载龄期

7、10d预应力筋计算锚具变形与钢束回缩值6mm，钢绞线松弛损失按控制应力的2.5%管道摩阻系数u=0.17，管道偏差系数k=0.0015设计荷载一期恒载：容重；二期恒载：桥面4cm厚沥青混凝土抗滑表层+6cm厚中粒式沥青混凝土+9cm厚的C40防水混凝土铺装层，容重按25KN/m3考虑。人行道板、栏杆按均布荷载作用在结构上。温度荷载体系温差：体系升温+12℃，体系降温-13℃；箱梁上、下缘温差15℃；顶板升温+5℃；本桥采用悬臂浇筑方法施工[4]，根据定性分析确定初步的桥梁施工程序，按初步确定的施

8、工程序进行计算，根据计算结果调整初步确定的施工程序，反复进行，最后确定该桥的全桥仿真理论计算工况为15个。表2施工阶段划分表施工阶段内容1支架现浇0号块，张拉0号块预应力筋。2-10依次悬臂浇筑1-9号块并张拉1-9号块预应力筋。11悬臂浇筑10号块、支架浇筑现浇段，并张拉10号块预应力筋。12安装边跨合拢段刚性联结，边跨合龙并张拉边跨现浇段第一批预应力筋。13拆除边跨合拢段挂篮安装中跨合拢段刚性联结，合龙中跨并张拉中跨第一批预应力筋。14张拉第二批预应力筋15进行桥面施工3徐家信江大桥悬臂施工