大跨度连续梁悬臂施工线形监控与合拢顺序分析.pdf

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1、第29卷第l0期甘肃科技f．29Ⅳ0．1O2013年5月GansuScienceandTechnologyMay．2Ol3大跨度连续梁悬臂施工线形监控与合拢顺序分析冯蕾(西安铁一院监理公司，陕西西安710043)摘要：介绍了大跨度预应力混凝土连续梁挂篮悬臂浇筑法施工时梁体的线形监控，利用数值模拟的方法，分别计算出了本桥在恒载作用下的累积位移、活载位移，给出了梁体的预拱度，通过误差分析和施工状态预测对计算模型进行修正，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两端标高的相对偏差不大于规定值，保证桥梁成桥线形符合设计要求。

2、考虑了合拢顺序对施工阶段变形产生的影响，相应优化了合拢方案，为类似连续梁合拢施工方案的选择提供了参考。关键词：悬臂旋工；数值模拟；预拱度；线形监控；合拢顺序中图分类号：U238成桥状态的线形不符合设计要求的情况。1工程概况悬臂施工属于典型的白架设施工方法，由于预西安至宝鸡客运专线(60+100+60)nl连续梁应力混凝土连续梁桥在施工过程中的已建成结构采用悬臂施工，梁体采用单箱单室变高度直腹板箱(悬臂阶段)状态是无法事后调整的，所以，针对该形截面，主墩墩顶4．0m范围内梁高相等，梁高(60+100+60)m预

3、应力混凝土连续梁桥的结构和7．85m，跨中及边跨现浇段梁高4．85m，梁底曲线为施工特点，该桥的施工监控主要采用预测控制法。二次抛物线，箱梁顶宽12．2m，底宽6。7m。1～13预测控制法是指在全面考虑影响桥梁结构状态梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。全桥共有3个合拢的各种因素和施工所要达到的目标后，对结构的每段，合拢段长度均为2．0m，悬臂施工分为l3个节一个施工阶段形成前后的状态进行分析预测，使施段，设计图纸要求严格对称施工，桥梁总体布置如图工沿着预定的状态进行。由于预测状态与实际状态l所示。设计标准为：1)铁路

4、等级：客运专线；2)双间有误差存在，某种误差对施工目标的影响则在后线铁路桥，位于直线及曲线上，线问距5，0m，最小曲续施工状态的预测中予以考虑。以此循环，直到施线半径R=7000m；(3)设计速度：适用于350km／h工完成并获得和设计相符合的结构状态。及以上铁路；4)设计活载：列车竖向荷载采用ZK活3施工控制的计算方法载；5)桥面二期恒载：150kN／m；6)主体结构设计使桥梁结构从悬臂浇筑施工到最终成桥需经历一用年限100年。个复杂施工过程以及结构体系的转化过程。对施工========二=====二=[薹

5、且过程中每个阶段的变形计算和受力分析，是桥梁结1墩2。墩3．墩4·墩构施工控制中最基本的内容。为达到施工控制的目图1桥梁总体布置的，就需要对桥梁施工过程中每个阶段的变形情况进行预测和监控，采用合理的理论分析和计算方法2施工监控的原则和方法来确定桥梁结构施工过程中每个阶段的结构行为。该(6o+100+60)m预应力混凝土连续梁桥采针对该(6O+100+60)m预应力混凝土连续梁桥的用挂篮悬臂现浇施工。桥梁的悬臂现浇施工，因其实际情况，采用正装分析法进行施工控制结构分析，施工工序和施工阶段较多，各阶段相互影响，而

6、且这并用倒退分析进行计算各阶段梁体的理论状态。种相互影响又存在差异，这就造成各阶段的位移随着混凝土浇筑过程不断变化而出现偏离设计值的现4施工控制分析的步骤象，甚至可能会出现超过设计允许的位移。若不通1)施工监控首先要根据施工图纸进行初步的过有效的施工控制及时发现、及时调整，就势必出现计算，在正常的施工过程中会存在许多难以预料的甘肃科技第29卷因素，会出现施工进度安排等与初始计算不符的情荷载的有限元模型，对该桥进行了正装分析，得到各况，若出现此情况应根据施工单位实际提供的施工阶段主梁变形状态。计算模型中根据悬臂

7、施工梁段步骤进行重新计算分析。的划分、支点、跨中、截面变化点等控制截面将全桥2)按照施工步骤进行计算。分别考虑梁段的划分为60个结点和59个单元。计算模型如图2自重、施加的预应力和混凝土收缩、徐变以及温度的所示。采用桥梁博士软件进行施工模拟分析，考虑变化等因素对结构的影响。对于混凝土的收缩、徐混凝土收缩徐变的时间依存性参数等；按照实际的变等在各施工阶段中逐步计人。施工顺序，模拟结构的形成、荷载的施加、边界条件3)每一阶段的结构分析必须以前一阶段的计的变化及结构体系的转变等对结构变形的影响。计算结果为基础。前一

8、阶段结构位移是本阶段确定结算结果输出每一个施工阶段中结构的位移和内力。构轴线的基础。之前各施工阶段受力状态是本阶段在实际施工控制中作为理论值和实测值进行比对，确定结构轴线的基础。之前各施工阶段结构受力状发现误差较大及时进行调整，使施工过程得以有效态是本阶段时效的计算基础。的控制。4)计算出各阶段的位移之后，根据后续施工阶段对本阶段的影响，进行倒退分析即可得到各阶段图2全桥计算模型桥梁结构的合理状态和