浅析变高度预应力混凝土箱梁桥的线形监控.pdf

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1、浅析变高度预应力混凝土箱梁桥的线形监控■方坤一江苏省交通技师学院．江苏镇江212006摘要：各部件准确、到位是桥梁工程施工质量的保证，在施工过程中应对桥梁进行及时、有效的施工监测。本文以变高度预应力混凝土连续箱梁的姚家桥工程施工为依托，提出桥梁工程施工监控的原则和方法，并根据各墩上监测点在浇筑前后梁段标高的变化和不同施工阶段各个号块的位移情况。测试结果表明，桥梁工程施工不同阶段的位移和高程变化均能满足规范要求，工程施工技术水平较高。关键词：桥梁工程箱梁桥变高度线形监控桥梁工程施工是一项较为复杂、精细的工程作业，工程施工水平在很大程度上决定了桥梁

2、的整体质量和性能的发挥。相比普通简支梁桥，变高度预应力混凝土连续箱梁桥的施工技术难度较大，工程施工精度要求更高，在桥梁施工中应及时进行测试和监控，确保工程顺利进行，保证工程质量。1工程概况姚家桥位于溧阳市别桥镇金家桥村，是丹金溧漕河整治航道工程的重要组成部分，同时也是完善航道网体系的重要环节，对缓解运河运输压力具有积极意义，同时也可促进地区经济的发展。姚家桥主桥跨径布置为48+80+48m，主桥上部结构采用三跨变高度预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用矩形实体墩，钻孔灌注桩基础，主桥总体布置图如图1所示。主桥上部结构采用单箱单室截面，单箱底宽5m

3、。两侧悬臂各长1．5m，全宽8m。箱梁在横桥向底板保持水平，顶板设置1．5％的双向横坡，通过腹板高度来设置。中支点处箱梁中心高4．8m，跨中箱梁中心高2．2m，按二次抛物线的方式进行过渡。该箱梁桥的顶板厚度、悬臂板端部厚度、根部厚度分别为0．25m、0．15m、0．6m，腹板厚度和底板厚度分为控制在0．45—0．6m和0．3～0．618m。在中支点、边支点处分别设置横隔板，厚度分别为3．Om、1．5m，各横隔板均设置人孑L以方便施工。为保证工程施工质量，采用全站仪、水准仪等测量仪器对工程施工过程中的桥梁主墩偏位、主梁控制点顶面高程偏差、桥轴线偏

4、位、合拢后同跨对称点高程差等测试，确保桥梁线形指标满足规范的要求。．㈨、1-。㈨⋯【r⋯‘’‘型_三堕3+4Jo：二1“‘+L(

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9、．‘b^，I：9撑图l姚家桥总体布置图2施工监控的原则和方法2．1施工监控的原则弯曲应力、剪切应力是预应力混凝土连续箱梁桥中两种最为主要的应力存在方式。由于预应力混凝土连续箱梁桥施工涉及到预应力施加和施工过程中的各种外部荷载，容易导致桥梁在施工过程中出现局部的应力过大现象¨J。因此，对预应力混凝土连续箱梁桥的施工监测必须综合考虑桥梁施工过程中

10、的变形特性和应力特性，但应以变形控制为主，只有保证了桥梁的变形指标满足要求，才能确保桥梁结构内部的应力较为均衡。挠度和内力能反映桥梁结构自身的受力状态和运行状态，应力可用于评定箱梁截面上某一点的受力状态，而挠度则可以综合反映桥梁结构某一截面上所有点受力情况。因此，在预应力混凝土连续箱梁桥施工监测方案的制定中，将挠度控制作为重点内容进行测试分析，应力控制的结果可以反映桥梁结构具备情况，用于桥梁结构的微观控制。此外，桥梁的应力通常采用应变计按照外贴方式进行测试，这也导致桥梁应力测试的结果受外界因素影响较大，而挠度测量的结果主要受外界温度的影响，其他

11、外界因素对测试结果的影响较小，温度对挠度测试结果的影响可以通过修正提高测量精确度。因此，在本工程桥梁的施工监测具体施工过程中，必须严格控制各个控制截面的挠度和轴线横桥向偏移，同时监控应力(变)发展情况，并以对桥梁的变形监控作为桥梁施工监测的重点。2．2施工监控的方法闭环反馈控制是桥梁施工监控最为常用的方法，而预应力混凝土连续箱梁桥对施工监测的要求更好，本工程的施工监控积极推行数字化监控手段，在闭环反馈控制的基础上加入系统参数识别的环节，形成施工、量测、参数识别、分析、修正、预测、再施工的自适应循环控制程序旧J。对于预应力混凝土连续箱梁桥，在施工

12、前，有必要建立桥梁模型，并按照预定的施工工艺流程进行变形、受力状态分析，确定理想状态下桥梁结构载各施工阶段的变形和受力状态。在实际监测过程中，应将测试确定的桥梁结构实际状态与模型计算的结果进行比较，找出两者的误差和引起的误差的原因，从而修正模型或者采取适当的措施对桥梁施工的偏差进行调整，从而形成施工、监测的良性循环。根据姚家桥(48+80+48)m连续梁桥的结构特点，在桥梁工程施工前必须制定符合工程实际情况的施工方案，并在施工现场严格按照施工方案进行施工，并及时施工监控结果进行处理，在确保各个施工环节满足施工技术要求的基础上，再进行下一个工序的

13、施工。通过监测结果指导桥梁施工，可以确保桥梁施工在满足工程质量的基础上，提高施工效率。3线形(高程)监控的内容与成果分析在桥梁施工过程中，通过测试各个