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《中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工监测_陈永亮》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷第1期广西工学院学报Vol121No112010年3月JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMar12010文章编号100426410(2010)0120057204中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工监测陈永亮,李涵妮,廖天军,张喜德(广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004)摘要:介绍了中承式钢管为劲性骨架混凝土拱桥吊杆更换过程中的施工监测,并探讨控制的目的、方法、监控影响因素及效果.通过对各个主要截面应力应变分析及吊杆更换过程及前后各吊杆处的相对高差的监测,并考虑
2、温度效应对桥面线形的影响,确保主桥拱结构在吊杆更换施工过程中的安全可靠;其研究结果对桥梁吊杆更换监控及施工提供一定的参考。关键词:拱桥;吊杆更换;施工监测;应力应变中图分类号:TU39文献标志码:B1工程概况广西南宁某大桥是一座主跨312m以钢管为劲性骨架中承式混凝土拱桥,1996年8月竣工,通车至今已有12年,该桥是国家交通部“八五”联合攻关项目的依托工程.主跨为中承式SRC拱桥,大桥全长460m,桥跨组成为(912+4×16+312+4×16+912)m,肋高510～618m,宽310～410m,矢高52m,矢跨
3、比1/6,拱肋与桥面相交部分桥面宽2419m,其它部分桥面宽1819m,行车道净宽12m,竣工时跨度居世界中承式SRC拱桥之最.全桥设计27组吊杆,合计有54根吊杆,设计荷载为:汽车-超20级,挂车-120,吊杆设计要求8～10年换1次.1施工监测、控制目的施工检测的目的就是为了保证大桥质量,在全桥吊杆更换施工完成后,应保持主拱结构的线形和桥面系线形达到原线形,即与吊杆更换前的主拱结构线形和桥面系线形一致,使主拱结构的内力(应力)分布与更换前的内力状态相一致.施工控制目的就是为了保证安全,在吊杆更换施工过程中,通过监
4、测主拱结构的应力、变形及桥面系线形状态来达到及时了解结构实际状态.根据监测的数据,首先要确保主拱结构安全和稳定;其次保证结构的受力合理,为大桥安全吊杆更换提供技术保障.2施工控制方法桥梁施工控制是一个“预测—量测—识别—修正—预测”的循环过程,施工监测要求首先是确保施工中结构安全,其次是保证结构内力合理和外观美观;因此,施工过程中必须对主拱结构内力变形和桥面系线形进行双控.施工监测是在现场通过对主拱结构的线形、位移(或变形)及应变的监测,确定主拱结构的实际状态、内力分布及桥面系线形的变化,保证在吊杆更换施工过程中主拱
5、结构的安全以及成桥结构线形和内力分[4]布符合设计要求,或与更换前桥的线形内力变形一致.211主拱圈结构应力、应变监控在吊杆更换施工过程中,桥梁结构各截面应力状态应在允许的变化范围内,可以通过结构应力监测来了收稿日期:2010-03-05基金项目:国家自然科学基金重大研究计划(90815001)资助.通信作者:张喜德,研究方向:混凝土结构研究,E-mail:zxd-gxu@1631com.58广西工学院学报第21卷解实际截面应力状态,若实际截面应力状态变化超过允许范围就要分析原因进行调控,结构应力控制的好坏,将直接影
6、响到结构的安全,必须对结构应力、应变进行严格监控.吊杆更换过程中主拱应力测试采用钢弦式应变计测量,根据计算来确定设置主拱应力控制断面.实际测量时,分别在主拱的拱脚、1/4截面、跨中和3/4截面在5个断面埋设测点,测点布置如图1、图2所示.图1主拱应力控制截面及高程测点布置示意图图2各主要控制截面应力测点布置图212桥面高程监测桥面高程监测主要是确定吊杆更换过程中挠度的变化情况,监测数据通过与原值相比,保证吊杆更换过程中挠度不发生异常.其中,以测量施工各阶段恒载作用下的高程作为控制吊杆更换前后桥面线的依据,确保桥梁线形
7、达到设计要求.测量点布置在横梁上桥面吊杆处,在横梁两侧靠近拱脚附近每隔9m布置1点,即吊杆锚固处布置标高测试点,上、下游均设置,共70个测点,测点布置如图3所示,从U(D)1～U(D)35,其中U表示上游横梁测点,D表示下游横梁测点.图3桥梁平面高程测点布置示意图高程测试采用精密水准仪,测量精度可达到015mm,测站检核采用双面尺法,仪器高度不变,对立在前视点和后视点水准点上的水准尺分别用黑面和红面各进行1次读数,测得2次高差,相互进行检核.若同一水准尺红面与黑面读数之差不超过3mm,则取其平均值作为该测站观测高差.
8、成果检校采用闭合水准路线的办法,即进行闭合回路的测量,各点之间高差的代数和应等于0,如果不为0,便产生高差闭合差,其大小不应超过容许值.3数据分析311应力、应变分析各个更换阶段应力结果见表1,更换是从跨中的2个吊杆开始换的,第1阶段测试是更换完跨中1对吊杆后测得;第2阶段测试是更换完7对吊杆后时测得;第3阶段测试是更换完15对吊杆后测得;第4
