某三拱肋下承式混凝土系杆拱施工监控

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1、2012年第4期I总185期)安徽建筑蓦某三拱肋下承式混凝土系杆拱施工鉴控ConstructionControloftheArchRibofConcreteTie—BarArchBridgewithThreeArchRibs叶志诚，沈杰，施一春(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)摘要：以某三拱肋下承式混凝土系杆拱桥为实例，对系杆拱桥的监控目的、原则以及方法进行简要的阐述。结合本桥实际结构特点。详细介绍系杆拱线形控制、应力控制以及吊杆索力控制的方案。为今后同类系杆拱监控提供参考。

2、关键词：系杆拱桥；施工监控；线形；应力；索力测试中图分类号：U448．22+5文献标识码：B文章编号：1007—7359(2012)o4—0112—021工程概况该三拱肋系杆拱桥为下承式预应力混凝土系梁拱。主非机机动主机动车薹鑫桥横向布置为：5m(人非共板)+1．5m(拱肋)+11．25m(机动遣道道道道车道)+0．5m(护栏)+5m(绿化带及拱肋)+0．5m(护栏)+11．25m(机动车道)+1．5m(拱肋)+5m(人非共板)=41．5m。主桥I2L-一。l。j纽l}l系梁拱，系梁轴线为R=90

3、00m的园凸曲线，拱肋曲线方程为交IIlIIl通Y：4fx(L—X)的二次抛物线，其中计算跨径L=97m，失跨比工1：5。系梁、拱肋均采用整体现浇，横桥向设置3片拱肋，肋程间距l5．0m。图1系杆拱桥布置图研究与2系杆拱监控概述应用2．1施工控制的目的①通过对该桥设计方案的检算分析，校核设计；②通过对施工方案的模拟分析，可对施工方案的可行图2施工监控流程性作出评价；③通过施工过程控制分析，确定各施工阶段拱肋、系梁线形及受力状态，为施工提供目标与决策依据；④通过施工控制实时跟踪分析，可对随后施工状态

4、的线形及位移作出预测，提供施工控制参数，使施工沿着设计的轨道进行，在为提供目标与决策依据的同时，保证施工安全和质量，最终使施工成桥状态符合设计要求。图3拱肋、系梁线形观测点2．2施工控制的原则拱顶施工控制的要求首先是确保施工中结构的安全，其次是保证结构的内力合理和外型美观。为了达到上述目的，就要求在一套完整的、足够精度的控制系统来量测挠度、吊杆力和应力等，以便将拱桥的施工控制与成桥理想状态相协调。此外，为了尽量避免施工过程中不必要的多次张拉吊杆安和系梁，除了要求控制系统具有常规的结构分析等基本功敝

5、能之外，还要求该系统应有根据拱桥施工特点，在施工现场具备消除设计与实际不一致的自适应能力，并及时提供标建高和吊杆力的修正值，借助计算机强大的计算能力和信息筑收稿日期：2012—05—29处理能力，来实现施工控制。由此，建立现场施工控制系统作者简介：叶志成(1988一)，男，安徽六安人，舍肥工业大学在读硕士，的要求是：研究方向：桥梁与隧道工程。圜①控制系统应具有良好的适应性，对于施工过程中有安徽建筑2012年第4期(总185期)可能出现的各种情况和误差，能够正确、迅速判断和处理。3．2拱肋、系梁应力

6、测试②控制项目应根据实际需要自由选择确定，即控制项大跨度系梁拱桥应力监控测量包括系梁的施工应力监目可以是吊杆力、标高、拱肋应力等。测和拱肋的施工应力监测两大部分。主要目的是了解拱肋③施工过程中，对吊杆力或拱轴线位置的控制都应有和系梁控制截面的应力状况，并对梁体重量及其它荷载变一定的宽容度，以适应施工的需要，此外，必须要有施工安化情况进行判断，确保结构施工质量和施1二安全。全报警系统。3．2．1测点布置④施工控制系统应能根据现场情况，迅速地制定出最在每片拱肋的拱脚、1／4截面、拱顶截面、3／4截面处

7、的佳的吊杆力调整方案，使吊杆力调整方便，使之在整个施工上下缘均设置应力观测点，每片拱肋设置lO个应力观测过程中调整次数尽量少。点，三片拱肋共设置30个应力观测点。每片系梁在拱梁结监控的主要工作就是对监测到的桥梁结构的应变、变合处、1／4截面、1／2截面和3／4截面处上下缘设置应力观测形等数据以及施工过程计算的理论数据通过分析判断，并点，三片系梁共设置30个应力观测点。如图4所示。以此提供相应的处理措施，来控制结构的应力及变形使其3．2．2测试方法不发生超限，进而控制施工过程，以确保施工安全与质量，

8、应变计按预定的测试方向固定在主筋上，测试导线引其主要工作流程如下框图2所示。至混凝土表面。施工过程中注意对应力计和引出导线的保2．3施工控制的方法护。弦式应变计具有较好的长期稳定性，比较适合施工监控该桥主要采用支架现浇施工，桥面系和拱肋形成后，受的要求，本桥将主要采用弦式应变计。后续工序(如吊杆张力)和材料后续变形(如混凝土收缩、徐3．2．3测试频率变)影响很大，因此施工控制采用预测控制和反馈控制相结在桥梁施工过程中每一施工工况的变化都应对已预埋合的方法进行控制，施工前通过试验室试