预应力连续刚构桥施工监控.pdf

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1、２０１５年第６期（总第１５９期）江西建材交通工程预应力连续刚构桥施工监控■谢鹏飞■江苏淮安交通勘察设计研究院有限公司，江苏淮安２２３０００摘要：本文对预应力连续刚构桥施工过程进行监控，实测了大桥线形和应力，４．２立模标高的确定并利用ＡＮＳＹＳ进行理论计算，结果表明实测值与理论值吻合得很好，使立模标高准确与否直接关系到成桥线形的优劣。在建立了正确的大桥的施工质量得到保证，成桥后的线形和内力都满足要求。模型和性能指标后，就要依据设计参数和控制参数，结合桥梁结构的结关键词：施工监控连续刚构桥线形应力构状态、施工工

2、况、施工荷载、二期恒载、活载等，输入到前进分析系统中，得到各施工阶段的理论挠度累计值，同时得到各施工阶段的预计标高。１工程概况立模标高和预测标高的计算公式分别见式（１）和式（２）：江都北路延伸工程古运河大桥横跨古运河，线位与航道中心线斜Ｈｍ＝Ｈ０＋Ｈ１＋Ｈ２（１）交１００度。从桥梁的景观效应考虑，桥型采用（２７．５＋４５＋２７．５）米预Ｈ＝Ｈｍ＋ｆ－ｈ（２）应力混凝土连续Ｖ形刚构方案。桥梁平面上处于直线段内，桥面横坡式中，Ｈｍ为立模标高；Ｈ０为设计底板标高；Ｈ１为外荷载、铺装层均为２．０％；纵面上采用２．５

3、％的上坡及－２．５％的下坡，竖曲线半径为等结构自重及张拉预应力等作用下的挠度累计值；Ｈ２为收缩徐变影响２５００米，全桥处于竖曲线段内。本桥上部结构以连续梁为主体，配以Ｖ值；ｆ为回弹值；ｈ为铺装层厚度。型腿刚构共同受力。主桥连续梁分为两幅，单幅采用变截面单箱三室４．３大桥线形控制成果斜腹板箱梁，箱梁施工采用支架现浇。本桥下部结构桥墩呈“Ｙ”形，与大桥实际的施工状态与理想的施工状态是有差别的，这就是说，如上部固结，以与主梁共同参与结构受力，桥台采用分离式重力式台，桥果按照计算的理论挠度累计值及回弹值施工，最终成

4、桥状态不一定是墩和桥台的承台都下接钻孔灌注桩基础。古运河大桥立面示意图如图理想的状态，每一工况下各节段的实测标高与预计标高也存在偏差。１所示。为了保证在桥梁施工过程和成桥后运营阶段的安全，现对该这时，需分析各种对主梁变形产生影响的因素，对立模标高做出调整。桥施工阶段进行监控。按照上述介绍的方法对大桥整个施工过程的标高进行监测，理论计算与实测结果符合较好，取得了良好的效果。图１古运河大桥立面示意图２桥梁监控的目的和原则图３左幅（西幅）箱梁底板中心图４右幅（东幅）箱梁底板中心古运河大桥主桥为预应力混凝土Ｖ形刚构

5、桥，为了确保主桥在施实测标高与预测标高比较图实测标高与预测标高比较图工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形达由图３和图４分析可知，支架拆除前后，箱梁底板标高在考虑外荷到设计值或控制目标值，结构受力状态等接近设计期望，所以在主桥施载及铺装层等结构自重影响值和收缩徐变（仅中跨考虑此影响，表中对工过程中必须进行严格的施工监控［１］。施工监控是要对大桥的线形应距梁端距离３３．４５ｍ至６６．４５ｍ）调平层和沥青混凝土铺装层引起的和应力进行有效控制［２］，修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数预拱值

6、后，其变形均在误差范围以内［３］，施工质量较好。误差对成桥的影响，确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。５大桥应力监控３桥梁施工监控的数值分析古运河大桥施工采用支架现浇法，支架采用满堂扣件式脚手架。古运河大桥采用前进法计算分析。利用ＡＮＳＹＳ１０．０有限元软件对于这种施工方法，跟踪监测箱梁关键截面在施工中的应力状态尤为进行分析计算的。该系统具有强大的计算功能，能进行各种结构体系重要。因此，在箱梁关键截面埋设了钢筋应力传感器，对箱梁控制截面荷载的线性与非线性结构响应计算，能够实现复杂的截面施工操作，能进行正应

7、力监控，观察混凝土浇筑、预应力钢束张拉锚固、结构恒载等［４］够进行结构上下部共同作用的分析；可进行分阶段施工过程的计算分作用使箱梁控制截面产生混凝土正应力的变化等。析，输出各施工阶段对应的结构响应。施工过程的理论计算，将桥梁结古运河大桥应力测点截面位置如图５所示，右幅（东幅）共计１３个构离散为有限个自由度的单元，并按实际施工过程划分结构单元，计算截面，分别对应箱梁的每跨跨中截面、中跨四分点截面和２、３号墩根部各部分在施工过程和投入运营后的累计竖向变形值和各阶段理论应力以及Ｖ腿根部；左幅（西幅）共计７个截面，

8、截面布置为右幅（东幅）的变化值等结果。古运河大桥的有限元模型示意图如图２所示（两端为一半。每个截面布置２－８个测点，具体的截面测点如图６所示，用来铰支座，图中未标出）。监测主梁和桥墩的应力状态及应力在截面上的分布情况。图２古运河大桥有限元模型示意图图３箱梁测点布置示意图４大桥主梁线形监控４．１主梁挠度测点的布置图５桥纵向应力测点截面位置主梁挠度的测点布置参照古运河大桥施工图，沿箱梁纵向全长在梁顶设立三个标高观测点