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连续箱梁桥悬臂施工监控研究与实践(郭成刚)

来源:用户分享 时间:2025/7/27 6:26:02 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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续表1

工况 测点位置 底板左 底板中 理论值 应力(广州) 应力(武汉)-1.392 1.347 -0.299 2.317 0.642 5.003 4.762 3.972 -1.100 1.775 -0.124 2.541 0.931 6.720 6.793 5.855 -0.866 2.018 0.110 3.102 1.276 6.435 6.483 7.601 -0.924 1.836 0.052 3.437 1.621 7.400 7.769 6.840 -1.634 0.001 2.776 2.645 -1.271 4.618 4.748 5.126 -1.294 0.231 3.260 3.098 -1.027 6.577 6.618 6.592 -1.181 0.345 3.743 3.550 -0.929 6.067 6.290 6.160 -1.407 0.174 3.957 4.000 -1.125 7.221 7.812 7.238 0.148 0.148 0.148 1.538 1.538 3.158 3.158 3.158 -0.361 -0.361 -0.361 2.332 2.332 5.261 5.261 5.261 0.442 0.442 0.442 2.342 2.342 4.675 4.675 4.675 -0.258 -0.258 -0.258 3.129 3.129 6.747 6.747 6.747 混凝土浇筑后底板右 腹板中(左) 腹板中(右) 顶板左 顶板中 11#墩3#块 顶板右 底板左 底板中 预应力筋张拉后底板右 腹板中(左) 腹板中(右) 顶板左 顶板中 顶板右 底板左 底板中 混凝土浇筑后底板右 腹板中(左) 腹板中(右) 顶板左 顶板中 11#墩4#块 顶板右 底板左 底板中 预应力筋张拉后底板右 腹板中(左) 腹板中(右) 顶板左 顶板中 顶板右 注:表中正值为压应力,负值为拉应力

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3.4.2标高量测数据

标高量测是线型控制的一项重要手段,也是目前监控过程中的一项主要手段,它是保证桥梁成桥线型的主监控内容,所以尤其是工作人员在测量过程中一定要严谨,认真。

对于线型的控制,其核心任务就是在实际的监控中不断的采集现场实测数据,把每阶段的实测挠度变形增量跟软件计算结果进行对比,并对各种误差进行分析、识别、调整,当对比结果超出正常范围内的允许误差时,就需要对理论模型按照前面介绍的方法进行调整,直至理论值与实测值比较吻合。同时对结构未来状态作出正确预测。

现将三王石特特大桥连续梁11#墩各断面5#高程点数据列表如下:

表2 11#墩5#高程点标高对比数据

11#墩5#高程点 方向 截面位置 10# -11# 9# -10# 8# -9# 7# -8# 6#-7# 广州 5#-6# 4#-5# 3#-4# 2#-3# 1#-2# 0#-1# 0#-1# 1#-2# 2#-3# 3#-4# 4#-5# 武汉 5#-6# 6#-7# 7#-8# 8#-9# 9#-10# 10#-11#

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距墩中心距离(m) 39.0 35.5 32.0 28.5 25.0 21.5 18.0 14.5 11.4 8.7 6.0 -6.0 -8.7 -11.4 -14.5 -18.0 -21.5 -25.0 -28.5 -32.0 -35.5 -39.0 设计标高(m) 80.405 80.387 80.370 80.352 80.335 80.317 80.300 80.282 80.265 80.249 80.236 80.149 80.135 80.120 80.102 80.085 80.067 80.050 80.032 80.015 79.997 79.980 调整后设计标高 80.423 80.405 80.387 80.372 80.352 80.333 80.315 80.302 80.295 80.277 80.251 80.164 80.163 80.150 80.122 80.098 80.081 80.065 80.050 80.030 80.012 79.995 实测标高 80.400 80.378 80.365 80.356 80.335 80.323 80.300 80.285 80.278 80.236 80.232 80.145 80.134 80.130 80.109 80.084 80.064 80.048 80.039 80.014 79.999 79.982

武汉 11#墩5#高程点 广州80.50080.400标高(m)80.30080.20080.10080.00079.900-20-100设计高程调整后高程实测高程-50-40-301020304050距支座中心距离(m)通过各断面5#点高程数据最后的线型分析,成桥线型与设计线型比较吻合,符合精度要求。 3.4.3温度监测数据

通过对箱梁结构中预埋温度传感器的实时监测,并结合当地气象部门的相关气象信息,通过温度变化趋势,数据对比,分析,最终得出了桥梁结构本身的温度场,与软件计算值比较吻合,收到了很好的效果,为桥梁结构的监控实施提供了更全面的信息。 3.4.3.1通过温度监测比较整理得出如下规律:

混凝土在浇筑初期温度上升迅速,水化热效应明显,大概26小时后达到温度峰值,对于本桥来说温度最高达到57.6℃,为腹板中间的位置。随后温度开始缓慢下降,大概经过4-5天的时间后,混凝土内部温度开始稳定,并随当地的日气温变化而变化,此间波动不大。

太阳辐射对温度沿截面竖向分布影响比较大。腹顶和腹底最大温差16℃,出现在14:00;可以看出箱梁温度沿截面竖向分布是不可以忽略的。铁路上的混凝土桥梁,由于翼缘板较短,而腹板受悬臂的翼缘板的遮荫较少,两侧温差变化不大,因此对梁式结构只考虑沿截面高度方向的日照温差的影响。

顶板的吻合程度比较高,腹板及底板虽然吻合程度欠佳,但由于其整个过程中温度变化波动不大,误差基本在5℃左右,温度梯度很小,对整个箱梁温度场的影响不大,所以可以忽略腹板及底板温度的偏差。

凌晨1:00到6:00,这段时间温度变化较小,可以认为是近似的均匀温度场,而且挠度和应力也变化较小。可以选择这个时间段进行合拢段合拢。为了消除温度对立模标高和挠度变形及应力监测的影响,建议在早晨6:00到8:00这个时间段内进行标高的放样及挠度和应力的监测。

3.5监控结果分析 3.5.1结果分析

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从实测的各施工阶段各断面应力监控数据可以看出,实际施工过程中各施工阶段实测应力变化与理论控制数据的相对误差基本都在10%以内(个别出现误差偏大的情况,可能由于预应力管道安装时的偏离设计位置所致),可以保证施工安全。

3.5.2注意事项

在各个T构的实际施工中挂篮的吊带经常松紧不同,有时中间紧,有时两边松,导致受力不均,发生扭转,箱梁对称两端截面的挠度沉降值不对称,影响翼缘板边缘沿桥纵向的平顺度。

临时荷载的堆放有时不合乎要求,使悬臂状态的桥梁产生偏载的情况,存在安全隐患。 施工时对监控仪器和观测桩的保护重视程度不够,造成部分传感器跟观测桩受到破坏,影响了施工监控工作的进行。

以上问题须在今后施工中注意 4 结束语

通过对三王石特大桥连续梁桥施工线型监控和应力监测,特别是通过对大桥施工过程中严格的应力监测,结合现代控制理论,并应用应力误差分析技术,取得到了较好的测试结果,有效地保证了桥梁建造质量和施工安全。同时也为以后类似桥梁的施工控制提供了可供参考的依据。

参 考 文 献 [1] 向中富 桥梁施工控制技术[M]. 北京:人民交通出版社

[2] 张继尧 王昌将 悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥,人民交通出版社,2004

[3] 黄腾等 大跨径预应力混凝土连续梁施工控制技术[J].河海大学学报,2003,31(6):669-673

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