钢管混凝土拱桥的施工监测与控制.pdf

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1、建材世界2010年第31卷第1期钢管混凝土拱桥的施工监测与控制仲蓓蓓(武桥重工集团建设工程有限公司，武汉430070)摘要：文章主要对大跨度钢管混凝土拱桥的施工监测和控制采取的措施进行了分析、总结。关键词：钢管混凝土；拱桥；施工控镧ConstructionMonitoringandControlofSteelConcreteArchBridgezHoNGBei．bei(WuhanBridgeIndustryGroupProjectComstructionCoLtd，Wuhan430070，China)Abstract：Thispaperma

2、inlyanalyzedandsummarizedtheconstructionmonitoringandcontrolmeasuresoflarge—spanconcretefilledsteeltubulararchbridge．Keywords：steeltubeconcrete；archbridge；constructioncontrol巫江峡大桥位于三峡库区，桥位处地势险峻，地面自然坡度在75。以上，施工条件较为恶劣。大桥工程项目分为主桥和引道工程两部分，设计为中承式钢管混凝土双肋拱桥，主跨净跨为460m，两拱座支承中心间距离为4

3、70．37m，全桥跨径组合为6×12m(引桥)+492m(主跨)+3×12m(引桥)，长612．2m，桥面净宽15m+2×1．5m(人行道)+2×0．5m(栏杆)。总体布置见图1。图l总体布置图建材世界2010年第31卷第1期l施工监测与控制的意义和方法2·2意墓嚣篓鬟蕊和混凝土应力进行监大跨度钢管混凝土拱桥的施工是一个复杂的动态过程，随着工程推进，桥梁结构体系在不断改变，使得表现结构特征的参数也随之变化，因此施工过程中运用实测参数反馈控制方法进行施工过程的监测和控制，是确保施工结构最大限度地接近理想状态和保证结构安全的重要手段。施工监控直

4、接服务于该大桥主桥上部结构施工的全过程，保证该大桥在施工过程中主拱结构应力分布、挠度变化以及吊杆的张力等都处于安全合理的范围之内，特别是确保施工完成时的主拱结构线形与内力(或应力)符合设计要求，为该桥顺利建成奠定坚实的技术基础。2施工监测2．1施工监测的内容该大桥的施工监测主要分为结构线形(或变形)监测与应力监测两部分：1)施工过程中主拱结构线形及位移监测该项测量在每一施工阶段都要进行。并贯穿整个施工过程，其主要内容如下：(1)对控制网和水准基点进行复核。(2)对各拱段安装过程中的标高和拱轴的测量以及扣塔塔顶的偏移测量。(3)对各主拱肋拱脚

5、进行变位监测，以监视拱座基础是否有变位产生。(4)大气、温度对拱轴线影响的测量。对各主拱肋拱脚、拱顶和节段接头处进行的线形及位移监测，应分为竖直面内的线形及位移监测与水平面内的线形及位移监测两个部分，以准确掌握主拱肋的真实状况。2)施工过程中主拱结构应力监测通过该项应力监测，可迅速知道主拱受力状况，及时判定主拱应力是否超限。从而可知道主拱安全状况。该项观测在每一施工阶段都要进行，并贯穿整个施工过程。结构应力监测的主要内容是：(1)对主拱肋拱脚、L／8、L／4、3L／8及L／2截面钢管与混凝土应力进行监测。根据该大桥的特点，采用多种测试手段相

6、结合、相互校核的方法实施对钢管混凝土拱桥结构的应力测试。(2)对主拱肋钢管与混凝土进行温度监测，以获得与线形及位移相对应的大气温度以及主拱肋自身温度，为控制分析服务。测，每个截面应力计布置如图2所示。(aJ钢管应力汁布置(b)钢管内应力i-t。吲定月i慧罔图2主控截面应力计布置1)监测钢管应力上下游幅拱肋监测巫山岸侧与建始岸侧拱脚、L／8、L／4、3L／8、拱顶截面埋置钢弦应变计。每个截面根据需要埋置若干片，分布于各钢管上下侧与两边。在几个关键的截面处还在腹杆与斜杆上布置了应变计。以更好地监测拱肋的应力情况。2)监测混凝土的应力上下游幅拱肋

7、监测巫山岸侧与建始岸侧拱脚、L／8、L／4、3L／8、拱顶截面埋置混凝土应变计。每个截面根据需要埋置苦干片，分布于各钢管内。3施工控制由于钢管混凝土拱桥施工中每一个工况的计算模型所采用的计算参数的不确定性，因此施工控制必须是能够根据施工中实测的结构反应来修正计算模型，进行系统识别的自适应控制系统。该大桥的施工控制正是这样一个预告一量测一识别一修正一预告的循环过程。其施工控制的主要内容归纳如下：1)复核设计单位提供的各个施工阶段的主拱内力、主拱坐标和主墩的位移。2)根据实测数据对合龙段施工方案及主拱桁架的合龙线形提出是否需要调整或者是怎么样调

8、整。3)复核设计单位提供的各节段系杆的张拉力，根据各阶段的系杆张拉实测数据提出足否需要调整或者如何调整系杆张拉力。4)提出系杆张拉力对主拱线形的影响或者是否需要进行调整。5)对混