四跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制

江文智

(黑龍江省吉黑高速公路北安至黑河段工程建設(shè)指揮部)

四跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制

江文智

(黑龍江省吉黑高速公路北安至黑河段工程建設(shè)指揮部)

摘 要:對一座四跨連續(xù)剛構(gòu)施工控制結(jié)果進行了分析。施工控制中考慮了成橋后的收縮徐變影響，并增設(shè)L/1 500預(yù)加預(yù)拱度。全橋合攏后合攏誤差較小，橋面線性順暢，梁體應(yīng)力狀態(tài)正常;本橋監(jiān)控方法可為同類橋梁監(jiān)控提供參考價值。

關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu);施工控制;收縮徐變;預(yù)加預(yù)拱度

1 工程概況

主橋為110 m+2×190 m+110 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，三向預(yù)應(yīng)力體系;主墩采用雙肢薄壁墩，每肢壁厚2.2 m，寬7.0 m，兩壁凈距6.6 m，人工挖孔群樁基礎(chǔ);引橋采用獨柱薄壁墩，人工挖孔樁基礎(chǔ)，主橋箱梁為單箱單室截面，箱梁根部截面高11.5 m，跨中部分(合攏段)梁高4.0 m，箱梁頂面寬13.5 m，底面寬7.0 m，兩側(cè)懸臂長度3.0 m;引橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱梁，梁高1.8 m，單箱多室結(jié)構(gòu)。

2 施工控制方法

2.1 理論計算

該橋采用橋梁博士3.0進行建模計算，全橋模型采用286個梁單元，整個工程分為75個施工階段。運用橋梁博士模擬全橋的各個施工過程，進行施工階段及成橋階段分析，計算出各個施工節(jié)段的應(yīng)力值及預(yù)拱度，以計算的預(yù)拱度推算橋梁各節(jié)段施工立模高程控制值，根據(jù)施工過程中實測各節(jié)段的施工偏差，對計算值進行實時修正，以此計算出下一個節(jié)段新的理論期望高程值，以此來保證成橋后的橋面線形，以及合攏段標高偏差不大于規(guī)定值。

箱梁懸臂施工各節(jié)段立模標高H按下式確定

式中:H為立模標高;H0為設(shè)計標高;f為后續(xù)所有節(jié)段和所有的工況變更對本梁段產(chǎn)生的撓度變形;f0為掛籃本身在混凝土重力作用下的彈性變形。其中

式中:f1為后續(xù)梁段施工時，全部恒載和部分活載所產(chǎn)生的豎向撓度值;f2為后續(xù)梁段施工時，預(yù)應(yīng)力張拉產(chǎn)生的梁體上撓量的總和;f3為混凝土應(yīng)為收縮徐變所產(chǎn)生的變形;f4為臨時荷載引起的變形;f5為不同體系溫度差引起的變形;f6為預(yù)加預(yù)拱度。

2.2 現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容

(1)線性測量。

線形測量對保證以后行車舒適性尤為重要，對于每一個懸臂梁段進行3種工況的線性控制觀測，即混凝土澆筑前、混凝土澆筑后張拉預(yù)應(yīng)力鋼束前、張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束，以便觀測各點的撓度及箱梁曲線的變化歷程，依據(jù)實測值對模型實時修正，保證橋面線形及合攏精度。測量應(yīng)在早上氣溫相對穩(wěn)定時段進行。

在節(jié)段兩懸臂端頂板各埋設(shè)3根鋼筋(Φ12)作為施工控制標高測量標記，具體位置為箱梁中軸線處1根，鋼筋長36 cm，距兩腹板外側(cè)邊緣10 cm處各1根，鋼筋長均為32 cm;所有鋼筋露出箱梁頂面3 cm，距懸臂端20 cm，與主筋點焊牢固。

(2)應(yīng)力測試。

應(yīng)力測試的目的是了解箱梁控制截面應(yīng)力狀態(tài)。為了驗證設(shè)計的合理性與可靠性，需實時進行混凝土應(yīng)力監(jiān)測。根據(jù)橋梁博士3.0計算結(jié)果，最大應(yīng)力節(jié)段在1#梁段與12#梁段，故測點布置在1#梁段與12#梁段，沿橋的縱向埋設(shè)鋼鉉記，通過鋼鉉記測試1#梁段與12#梁段的縱向應(yīng)變值，推算出其縱向應(yīng)力。應(yīng)力測試時間應(yīng)選在氣溫穩(wěn)定時段且與高程測量同步進行。

3 施工控制結(jié)果及分析

3.1 線形控制結(jié)果及分析

豎向合攏精度見表1。

表1 豎向合攏精度

由上表可看出標高控制比較理想，合攏段兩側(cè)偏差較小，大橋合攏精度較高。

跨中梁頂面實際標高包括混凝土收縮徐變、二期恒載與1/2活載變形及預(yù)加預(yù)拱度，確保了橋梁在長期的運營階段能夠保持平順的線形和合理的內(nèi)力狀態(tài)。

3.2 應(yīng)力監(jiān)控結(jié)果及分析

合攏后理論值和實測值如表2。

表2 合攏后理論值與實測值

從上面表格可以看出，中跨合攏后實測應(yīng)力值與理論應(yīng)力值吻合較好，梁體應(yīng)力狀態(tài)正常。

4 結(jié)論

(1)全橋線形比較順暢。(2)實測應(yīng)力值與理論應(yīng)力值吻合較好，梁體應(yīng)力狀態(tài)正常。(3)根據(jù)現(xiàn)有運營的連續(xù)剛構(gòu)橋跨中監(jiān)測結(jié)果看，本橋根據(jù)過去的經(jīng)驗在監(jiān)控過程中設(shè)置預(yù)加預(yù)拱度，保證運營期間的線形比較順暢。

:

［1］公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004)［S］.

［2］公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004)［S］.

［3］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)［S］.

［4］大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋設(shè)計指南及條文說明(送審稿).

中圖分類號:U445

C

1008-3383(2011)06-0132-01

收稿日期:2011-03-10