大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制文檔

1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁因具有施工技術(shù)成熟、地形適應(yīng)能 力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代橋梁施工建設(shè)中。 懸臂澆筑法 是一種常見于混凝土連續(xù)橋梁工程中的施工技術(shù)， 能提高橋梁質(zhì) 量并降低施工成本， 具有較高的使用價(jià)值。 但從我國(guó)現(xiàn)階段橋梁 施工的實(shí)際情況來看， 懸臂澆筑施工的質(zhì)量控制依然存在一定的 問題，對(duì)橋梁的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響， 如何做好懸臂澆筑施工質(zhì)量 控制工作，成為工作人員關(guān)注的重點(diǎn)。本文將以此為背景，對(duì)大 跨度應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。一、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁懸臂施工控制方法 連續(xù)橋梁施工控制中，應(yīng)認(rèn)識(shí)到施工、監(jiān)測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì) 施工

2、結(jié)果的影響，因此施工控制的關(guān)鍵就是對(duì)各種誤差進(jìn)行分 析、識(shí)別、調(diào)整，爭(zhēng)取獲得更好的施工控制效果。1. 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工控制方法（1）預(yù)測(cè)控制法 在連續(xù)橋梁澆筑施工結(jié)束之后，容易出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)誤差 后，除張拉預(yù)應(yīng)力之外，難以調(diào)整其他施工技術(shù)要素。為避免這 種情況，可采取預(yù)測(cè)控制法。預(yù)測(cè)控制法是指：要全面考慮影響 橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的相關(guān)要素， 并分析施工所要表達(dá)的目標(biāo)， 對(duì)每一 階段的施工結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，確保施工能按照既定的預(yù)測(cè)目標(biāo)進(jìn) 行。這種方法能滿足大部分橋梁施工質(zhì)量控制的需要， 尤其適用 于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁懸臂施工的需要， 能通過預(yù)測(cè)施 工節(jié)段，避免節(jié)段施工狀態(tài)不佳。（2）線性回

3、歸法 線性回歸法主要通過分析懸臂箱梁擾度與懸臂重量、長(zhǎng)度 的二元線性回歸處理， 建立撓度線性回歸模型。 該模型能正確分 析箱梁撓度變形規(guī)律，并預(yù)測(cè)施工 段撓度。但其對(duì)數(shù)據(jù)的要求 較高，若規(guī)律性數(shù)據(jù)較少，則難以保證預(yù)測(cè)精度。2. 計(jì)算公式（1）預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的彈性撓度 懸臂箱梁為變截面梁，本文將懸臂劃分為若干節(jié)段，并按 照鐵路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，固定混凝 土構(gòu)件剛度指為 0.85EhI0 ，其具體資料見圖 1。根據(jù)圖 1 的基本內(nèi)容，可求得任意截面撓度表達(dá)公式：在上述公式中，Y代表懸臂箱梁的彈性撓度；Eh代表混凝土 彈性木梁 ;Ii 代表第 i 段梁端截面彎矩的平均值，一般情況下

4、， 取該段末段截面彎矩的平均值 ;di 代表第 i 段的實(shí)際長(zhǎng)度 ;Xi 代 表第 i 段梁段虛荷的載重心至梁端根部的實(shí)際距離 ;Zi 代表計(jì)算 撓點(diǎn)至梁端根部的實(shí)際距離。（2）懸臂施工有限元方法結(jié)合材料力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容， 計(jì)算梁轉(zhuǎn)角e的計(jì)算公式，分 析e與撓度v之間的關(guān)系，其計(jì)算公式為：設(shè) I 為梁截面對(duì)主軸 z 的慣性矩，其計(jì)算公式為：二、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法分析 本文將結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁懸 臂施工控制方法進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。1.A 工程簡(jiǎn)介A 工程的主橋我三跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼橋梁，全長(zhǎng)為176m，跨徑組成為48+80+48m A工程連續(xù)梁設(shè)計(jì)為變截面預(yù)

5、應(yīng)力混凝 土兩項(xiàng)，采用懸臂澆筑施工方法。2. A 工程連續(xù)施工的主要目的與內(nèi)容A 工程連續(xù)梁施工的主要目的，就是保證施工階段結(jié)構(gòu)的安全性，并確保結(jié)構(gòu)成型之后其內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。在A工程施工過程中， 主要通過多種計(jì)算理論計(jì)算出各階段的主梁標(biāo)高 值。但考慮在施工過程中可能存在多種誤差， 為降低這部分誤差 對(duì)成橋的影響， 對(duì)連續(xù)施工中的變形、 受力情況進(jìn)行控制、 檢測(cè)。 在 A 工程施工中，施工監(jiān)控的主要目的主要包括：（ 1）對(duì)大橋 每一施工階段進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控與計(jì)算， 并根據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)情況， 對(duì)結(jié) 構(gòu)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，確定施工控制的參考方向 ; （2）分析大橋施工 過程中各階段的受力、 變形情況，通過制

6、作施工控制實(shí)測(cè)資料表， 實(shí)時(shí)監(jiān)控施工調(diào)整的基本內(nèi)容 ;（3）分析、對(duì)比大橋結(jié)構(gòu)反應(yīng)的 理論值與實(shí)測(cè)值，并根據(jù)分析結(jié)果控制下一階段的施工。在 A 工程施工中，其基本控制流程為： （ 1）按照技術(shù)規(guī)范 與工作經(jīng)驗(yàn)， 確定不同施工狀態(tài)下的計(jì)算闡述， 并通過施工過程 模擬計(jì)算程序，以設(shè)計(jì)線性為目標(biāo)，預(yù)報(bào)施工標(biāo)高 ; （2）按照線 性回歸法的相關(guān)內(nèi)容，確定第 i 點(diǎn)的施工情況，并明確應(yīng)力、溫 度等實(shí)際數(shù)值 ;（3）比較計(jì)算值與實(shí)測(cè)值， 根據(jù)兩者誤差的大小， 確定模擬計(jì)算程序， 并預(yù)報(bào)下一階段的施工標(biāo)高值 ;（ 4）按照（3） 中的內(nèi)容，預(yù)報(bào)下一階段的施工數(shù)據(jù)，并測(cè)量不同主梁的標(biāo)高、 溫度等 ; （ 5）

7、重復(fù)進(jìn)行上述步驟，直至施工結(jié)束。3. 施工控制計(jì)算（1）計(jì)算模型在對(duì) A 工程進(jìn)行施工控制時(shí)，采用前進(jìn)分析法，結(jié)合橋梁 博士軟件，對(duì)施工過程進(jìn)行模擬計(jì)算，還原真實(shí)的施工環(huán)境。結(jié)合 A 工程的實(shí)際特點(diǎn)，基于有限元分析的相關(guān)理論，將 整個(gè)施工結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為平面受力結(jié)構(gòu)， 不同施工階段的混凝土梁端 離散為梁端有階段的梁?jiǎn)卧?。按照?qǐng)D 2 的流程逐步開展計(jì)算。（2）選取計(jì)算參數(shù) 混凝土彈性模量、強(qiáng)度，預(yù)應(yīng)力管道摩擦阻力等取值均由 實(shí)驗(yàn)確定， 并在施工過程中， 根據(jù)混凝土參數(shù)實(shí)驗(yàn)確定最終的取 值，并不斷調(diào)整模型， 為確定下一階段的立模標(biāo)高提供數(shù)據(jù)支撐。 在選取計(jì)算參數(shù)時(shí)，其基本內(nèi)容應(yīng)包塊段斷編號(hào)、抗壓強(qiáng)度值（

8、MPa、彈性模量（Gpa等內(nèi)容。4.計(jì)算分析結(jié)合橋梁博士軟件，計(jì)算出不同施工階段的永久荷載效應(yīng) 與預(yù)應(yīng)力效應(yīng)等， 并將所有的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到電子文檔中。 在施 工階段， 將計(jì)算結(jié)果作為最理想的施工狀態(tài)， 也可以將實(shí)際數(shù)值 與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者差越小，則說明橋梁越穩(wěn)定。對(duì) A 工程數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在最大懸臂狀態(tài)下， 各單元階段的應(yīng)力分布不相同， 且應(yīng)力主要集中在 6-8MPa 之間; 最大懸臂狀態(tài)下各節(jié)點(diǎn)累積位移存在差異，多集中在在 6-10mm 之間。從整個(gè)計(jì)算結(jié)果來看，懸臂的撓度變化不明顯，說明該工 程中懸臂澆筑效果良好。5. 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)（1）確定混凝土彈性模量 對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與部分預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類構(gòu)件，分 析短期荷載作用下受彎構(gòu)件的剛度，采用 0.85EhI0 ，其中 Eh 代 表混凝土割線彈性模量， I0 代表?yè)Q算截面慣性矩。為獲得更好 的質(zhì)量控制效果， 應(yīng)該去誒定混凝土彈性模量大小對(duì)結(jié)構(gòu)撓度的 影響，并保證混凝土彈性模量與試驗(yàn)點(diǎn)的受力情況基本一致。（2）結(jié)構(gòu)自重分析 結(jié)構(gòu)節(jié)段的實(shí)際重量可能會(huì)與混凝土澆筑理論值產(chǎn)生一定 的偏差，這一偏差可能會(huì)導(dǎo)致梁端超重。在分析這種偏差是，可 以采用梁端實(shí)測(cè)反饋數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)自重進(jìn)