监控技术在超宽桥梁悬臂浇筑施工中的应用.pdf

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1、安徽建筑2011年第2期(总177期)监控技术在超宽星嬖施工中的应用ApplicationofMonitoringTechnologyinCant：ileverCons~；ructionofWideBridge陶双龙(安徽省路桥1_程集团有限责任公司，安徽合肥230061)摘要：文章简要阐述了超宽桥梁施工监控的理论、目的及方法，并以肥西派河大桥为例，具体探讨采用悬臂浇筑法的预应力混凝土变截面连续箱粱的施工控制。监控结果和实测数据表明，全桥合拢顺利，成桥的线形、内力符合规范和设计要求。关键词：有限元模型；超宽桥梁；悬臂施工；自适应控制；施工监控中图分类号：U445．466文献标识码

2、：B文章编号：1007-7359(2011)02一O113一O30前言大跨径桥粱的理想几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关，还依赖于科学合理的施工方法。大跨度桥梁施工过程的安全和图1主桥有限元模型成桥状态是否能满足设计要求是桥梁建设者必须解决的问题，要达到桥梁施工安全，线形与受力状态符合设计要求，必须对施工全过程进行监测和控制。同时，施工控制的结果为大型桥梁实行长期监测提供原始依据，是桥梁运营状态实时监测的起点。施工控制内容一般包括结构变形控制和结构应力控制两方面。预应力混凝土连续梁桥的施工控制以结构变形控制，即标高控筑差制为主。本文以肥西派河大桥的施工监控为例，论述了施工控制

3、的体系、方法、内容及实施过程，并分析了影响施工控制的主要因素交和关键技术，为肥西派河大桥的顺利建成提供有力的技术支持。通工程1工程概况研究图3标高测点布置与肥西派河大桥为预应力混凝土变截面连续梁双幅桥，主跨为应(42+70+42)m变截面连续箱梁，单幅宽度为3m(人行道)+3．5m用(非机动车道)+16m(机动车道)+0．5m(防撞护栏)=23m，双幅净距lm。左右幅均为单箱三室变截面连续箱粱，控制断面梁高：中间支点处4．Om，边跨直线段及主跨跨中处2．2m。梁高变化梁段底曲线[__[-_jLj采用二次抛物线，箱梁顶板宽度为23．Om，底板宽为18．Om，翼板悬图4箱梁顶面标高测

4、点布置臂长度为2．5m，箱梁顶板厚为0．3m，底板厚为0．3m一0．5m，腹板厚为0．42m～0．6m，翼板端部厚0．2m，翼板根部厚0．45m。箱梁通过整体旋转来实现顶板单向横坡。主桥的上部结构为施工监控对象。桥梁上部箱梁两边支座附近12m采用满堂支架施工，其余均采用挂篮对称悬臂浇注施工。两主墩(8号墩、9号墩)每侧悬臂各分为：中跨10节段(含1／2中跨合拢段)，边跨10节段(含边跨合拢段)。主桥0号块长度为lOm，其中图5悬臂节段立模标高测点布置断面图5m托架浇筑，5m挂篮施工，重悬臂浇筑单个梁段长3m～3．5m，边跨支架现浇段长11．Om，中、边跨合拢段长2．0m。l，4跨

5、1／跨92主桥施工监控主墩2．1施工控制方法图6应力测点截面位置示意图安连续梁桥的施_T控制是一个施工一量测一识别一修正一预徽告一施E的循环过程。采用自适应控制系统来进行桥梁的施工控建筑收稿日期：20l1一O1—06作者简介：陶双龙(981一)，男，江苏东海人，毕业于舍肥工业大学，硕士助理工程师，主要从事公路桥梁施工技术管理工作。图7主梁应力测点断面图一2011年第2期l总177期)安徽建筑图2主桥单元编号根据超宽连续梁桥悬臂浇筑施工的特点，顺桥向每个施工O左节段设一个测试截面，每个测试截面布置6个测点，每节段浇-2缘筑前设置在梁底，在每节段施工完成后转移至梁顶，见图3~5，—■

6、—■■一星珥一_一I一缭测点在梁顶的横向位置可以适当横移，横移时应注意不挡视R’6====1锚一弗左线，不影响挂篮移动。8缘———■■一10十每节段箱梁顶面标高测试布置6个测点，如图5所示，每—缝一—一lZ站鞠蛹蝌两露鞘黼轴酬。螂啪简鞲麓蟊辐瞄描碥稿球l矗珠l剃节段施工混凝土浇筑完成后测量本节段的箱梁顶面标高，并施工阶段建立与上述测点标高的换算关系。根据以往经验，120m跨径连图8主墩根部1—1截面应力时程图续梁桥悬臂端的挠度大约在几公分至十几公分范围内，采用水准仪或其它仪器，测量精度在±2mm以内能够达到精度要求。测试以下六种工况：挂篮移动到位前后、浇筑混凝土前后、预应力张拉前

7、后。2．4应力控制对于超宽连续梁施工监控来说，由于桥面宽度比较宽，在应变计测点的布置中，为了能够准确地反映整个断面的应力分布情况，主梁控制断面的应变测试是个重要内容，因为它直接反映了主梁的受力状况，是结构安全性能的重要指标。交根据超宽连续梁桥的受力特点，测试断面主要布置在悬臂通根部、四分点和中跨附近，如图6所示。对于肥西派河大桥超宽工图9主桥成桥阶段累计竖向变形连续梁，经过仔细的研究和分析，每个断面布置6个测点，如图7程研制，用基于最小二乘法的参数复核识别算法进行参数估计，用所示