大跨径连续刚构桥施工监控研究

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1、大跨径连续刚构桥施工监控研究　　摘要：本文通过工程实例对大跨径连续刚构桥施工监控的目的和意义、监控的原则与方法、监控内容等方面进行了总结分析，最后对施工监控中的关键问题提出了看法和展望。关键词：大跨径连续刚构桥；施工监控；理论研究中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：0序言连续刚构桥是墩梁固接的桥梁形式。它是在连续梁桥和T型刚构桥的基础上发展起来的大跨径桥梁最常用的形式之一，具有跨越能力大，行车舒适，无需大型支座等特点。该类桥梁特别适合于跨越深谷、大河、急流的桥位。今年以来，在西部大开发的交通建设中，穿越山岭重丘区架设在陡坡深谷之间的高

2、墩大跨度桥梁日益增多，给高墩、大跨度连续刚构桥的发展带来了新的机遇；同时，如何有效地提高该类桥梁的施工控制水平，确保结构的安全和稳定，保证结构的受力合理和线形平顺，为大桥安全、顺利地建成提供技术保障，是施工中特别需要关注的问题。1工程概况7甘肃某大桥主桥上部结构：右幅采用32.8+2X60+32.8m、左幅采用32.2+2X58+32.2m的预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部高度为3.6m，跨中高度为1.8m，箱梁根部底板厚60cm，跨中底板厚28cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁跨中腹板厚50cm，支点腹板厚70cm，

3、顶板厚度25cm。箱梁顶宽12.25m，底宽6.15m，顶板悬臂长度3.05m，悬臂板端部厚度18cm，根部厚60cm。箱梁顶设有2%的双向横坡，箱梁浇筑分段长度分别为：3.5m和4m，边、中跨合拢段长2m，边跨现浇段长右幅为3.72m，左幅为4.12m(到理论跨径线距离)。箱梁纵向采用预应力，钢束每股直径15.24mm，大吨位群锚体系；0号段竖向预应力筋采用精轧螺纹钢筋。下部结构：桥墩采用双肢薄壁墩，壁厚1m，宽3m，横向与箱底同宽。桥墩承台厚2.75m，基础采用桩径1.5m的钻孔灌注桩。桩基按纵、横向各两排布置，每墩共4根桩。桥台采用桩柱

4、式桥台，桩径1.5m。2施工监控目的和意义为了确保大桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全范围内，成桥线形符合设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在施工过程中必须进行严格的施工监控。通过现场的监控量测，达到如下目的：（1）通过对挂篮的现场静载试验，消除挂篮的永久变形，测试各部位的弹性变形，为立模高程提供依据。7（2）通过对桥梁实施线形控制，尽量减少结构尺寸与设计尺寸的偏差，最终误差应符合桥规的规定，把尺寸偏差控制在一定范围内，保证桥梁顺利合拢、成桥线形符合设计要求。（3）通过对结构主要截面的应力监测，使实际应力状态与设计应力状态的误差在

5、允许范围内变化，避免可能的工程事故。3施工监控原则与方法3.1控制原则为了实现施工控制的目的，在施工过程中必须修正各种影响成桥目标实现的参数误差的影响，以确保成桥后结构内力和线形满足设计要求。根据预应力混凝土连续刚构桥的结构类型、受力特点而确定的施工监控原则是以主梁标高控制为主，主梁应力控制为辅。具体来讲，在施工控制过程中，应坚持如下几条原则：（1）状态线形要求线形主要指主梁线形和桥面线形。在施工过程中，主梁线形满足施工状态理论期望值要求；成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁线形（控制点的平面坐标和标高）和桥面标高的偏差要满足设计容许的偏差范围

6、。（2）受力要求受力要求主要指要确保主梁控制截面的内力（或应力）在施工期间处于安全范围内；同时在成桥恒载状态下，主梁应力也应满足设计要求。7（3）调控手段对于主梁线形的调整，最直接有效的手段是通过调整当前悬浇梁段立模标高，使主梁的实际线形与理论期望值相符合；对于桥面线形的调整，可以通过小幅调整铺装层厚度使线形达到目标状态。3.2控制方法预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工过程复杂，影响控制精度的参数较多，如：主梁刚度与自重、挂篮刚度与自重、混凝土收缩徐变、结构温度、施工荷载等。在计算施工监控的理论值时，计算参数一般都取自《桥规》中的建议值。为了消除

7、因设计参数取值不确切而引起的设计计算与实际施工的不一致性，在施工过程中必须对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。（1）设计参数识别通过在施工状态下对状态变量（主梁标高和应力应变）实测值与理论值的比较，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。（2）设计参数预测根据已施工节段设计参数误差量，采用合适的预测方法（如灰色模型等）预测未来节段的设计参数可能误差量。（3）优化调整7施工监控主要以主梁标高控制为主，主梁应力控制为辅，优化调整也就以这二方面的因素建立控制目标

8、函数（和约束条件）。4施工监控的主要内容施工监控的主要内容有：（1）箱梁高程线形监控；（2）箱梁平面线形监控；（3）箱梁和薄壁墩控制断面应力监控；（4）箱梁温度监控