淺談預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制

1、淺談預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制深圳路橋工程有限公司廣東深圳518003摘要：大跨徑多跨連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工中的撓度控制直接影響整個橋梁 的外觀線形。關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)；懸臂澆筑；線形控制一、概述大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋多采用節(jié)段懸臂施工方案，由于施工中各節(jié)段的 受力體系及所受荷載都在不斷變化，橋梁的內(nèi)力狀態(tài)和變形都比較復(fù)雜。如控制 不當(dāng)，將給橋梁施工安全，外觀線形、可靠性、行車條件等方面帶來不利影響。 就成橋線形而言，由于不合理的節(jié)段立模標(biāo)高設(shè)置，可能導(dǎo)致合攏時兩懸臂端高差過大，影響合攏精度，使得線形起伏過大，影響行車舒適等。因此線 形控制工作是-|分重要的。二、線形控制方法在橋梁懸臂施工中，最困難的任

2、務(wù)之一就是施工撓度的計算與控制。而 影響撓度的因素較多，主要有掛籃的變形、節(jié)段自重、預(yù)加應(yīng)力的大小、施工荷 載、混凝土收縮與徐變、日照和溫度變化等。施工節(jié)段的立模標(biāo)高可參考下式確定：式中：hi i節(jié)段前端點立模標(biāo)高；ho i節(jié)段前端點設(shè)計標(biāo)高；fi自重一i節(jié)段自重（含該節(jié)段預(yù)應(yīng)力張拉）所產(chǎn)牛的原結(jié)構(gòu)撓度；fi后期一i節(jié)段以后各節(jié)段在施工過程中產(chǎn)生的撓度；fi徐變一i節(jié)段混凝土在今后由徐變產(chǎn)牛的撓度；fi掛籃自重一i節(jié)段施工時，由掛籃、模板等自重產(chǎn)生的撓度；fi掛籃變形一i節(jié)段施工時，掛籃彈性變形產(chǎn)牛的撓度；fi溫差一i節(jié)段施工時，由日照、箱梁不均勻溫度場引起的撓度；從上式中各參數(shù)意義可以看出，

3、要想很好的控制撓度，必須施工過程中 作好撓度監(jiān)控。只有在施工中作好撓度觀測，才能為立模標(biāo)高提供準確的依據(jù), 進而控制整個梁體的線形。三、施工實例東莞市蘆村特大橋中堂水道主橋為75m+120m+75m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) 剛構(gòu)雙幅橋，采用三向預(yù)應(yīng)力體系，梁底按圓曲線變化。梁體截面為單箱單室, 單幅頂板寬15m,底板寬7m, 0#段根部梁體高6m,跨中高2.5m t構(gòu)分17個 節(jié)段，節(jié)段長分別為2.0 m, 3.0m, 3.5m。1. 理論計算在懸灌施工開始前，我們首先對施工掛籃進行荷載預(yù)壓試驗，取得掛籃 的最大彈性變形值。其后對每種節(jié)段長中最重節(jié)段和最輕節(jié)段在施工時的受力情 況進行了分析，分別按掛籃

4、就位綁扎鋼筋前、澆筑混凝土后，兩種工況對施工掛 籃各吊桿、錨桿的受力進行了詳細計算。將計算結(jié)果匯總制表，報設(shè)計院和監(jiān)控單位。設(shè)計院和監(jiān)控單位根據(jù)我們所提供的數(shù)據(jù)進行了初步分析計算, 得岀大橋懸臂施工的理論預(yù)拱值。2. 施工撓度監(jiān)控 制定監(jiān)控措施在0#段施工完畢后，即在其頂板恢復(fù)中線，并利用全站儀建立高程控 制點，作為主梁撓度監(jiān)控的基準點。在主梁懸灌施工吋，在t構(gòu)的每個節(jié)段的前端點，三個腹板處布置三個高程觀察 點，這樣既可以測量箱梁的撓度，又可以觀察箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。觀察點布 置在離塊件前端10厘米處，采用φ16鋼筋，埋設(shè)位置在箱梁翼板與承托交接處及箱梁內(nèi)頂板與中腹板倒角交接

5、處，上端鋼筋頭露出箱梁混凝土表面 23厘米。在埋設(shè)鋼筋時，鋼筋下端必須立于模板上保持豎直，并焊在節(jié)段鋼筋 網(wǎng)上固定。為了和其它預(yù)埋件區(qū)別，將觀察點的鋼筋頭磨圓，用紅油漆加以標(biāo)記 各高程控制點，并用混凝土包裹保護。掛籃施工中在每節(jié)段澆筑混凝土前、澆筑混凝土后、張拉前、張拉后, 采用精密水準儀配鋼鋼尺（精度達到1mm）分四次抄平進行撓度觀測，每次觀 測完畢后將數(shù)據(jù)報給監(jiān)控單位。監(jiān)控單位根據(jù)觀測數(shù)據(jù)向我方提供下-節(jié)段立模 標(biāo)咼。此外，t構(gòu)在施工過程中每施工4個節(jié)段，將各墩頂和該懸澆節(jié)段的高 程、中線進行一次聯(lián)測。同時，為了減少人員觀測誤差的影響，我們抽調(diào)專人組成測量組，專門 負責(zé)全橋的測量工作。 控

6、制觀測吋間在蘆村特大橋懸臂節(jié)段施工時，正值夏季高溫季節(jié)，日照溫差影響很大。 我們前期在一天的不同時間段內(nèi)進行了測量，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：每天上午，陽 光直射梁體右側(cè)；中午后，陽光直射梁體左側(cè)。這就造成單箱左右兩箱室溫差不 一致，形成不均勻溫度場，從而引起箱梁同一截面上左右兩邊撓度變化不一致，使梁體發(fā)生扭曲，影響了測量精度。而當(dāng)一天內(nèi)氣溫變化幅度不大的吋 候，側(cè)撓度變化相對穩(wěn)定。因此，為了減少溫差、日照對梁體撓度的影響，我們 要求每次進行撓度觀測時必須在早上7點左右，氣溫相對較低的時候進行。 控制張拉時間在以往的預(yù)應(yīng)力橋梁施工中，在施加預(yù)應(yīng)力時，往往只參考混凝土的強 度。只要混凝土強度達到設(shè)計要求

7、，即開始張拉，而不參考混凝土的彈性模量。 事實上，混凝土的彈性模量是否達標(biāo)直接影響到兩個方面：即預(yù)應(yīng)力的施加是否 能夠達到設(shè)計要求、今后混凝土的徐變對整個結(jié)構(gòu)的影響能夠達到設(shè)計要求?；谏鲜隹紤]，在蘆村特大橋預(yù)應(yīng)力張拉吋間的確定，采用混凝土強度 和混凝土彈性模量“雙控”進行。同時，在一天中氣溫較高吋不得進行預(yù)應(yīng)力張 拉，以減少預(yù)應(yīng)力損失。 梁體內(nèi)力監(jiān)控為了準確反映岀施工中梁體內(nèi)力變化與撓度變化之間的關(guān)系，并對比理 論值與實際值的差別，在蘆村特大橋施工中，監(jiān)控單位在每個t構(gòu)的各特征節(jié)段 都埋設(shè)了應(yīng)變片。在每個節(jié)段的張拉前、張拉后均進行應(yīng)力觀測。將觀測數(shù)據(jù)與 撓度觀測數(shù)據(jù)共同分析。3 數(shù)據(jù)分析在經(jīng)過上述施工控制和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集后，由監(jiān)控單位對應(yīng)力觀測數(shù)據(jù)和 撓度觀測數(shù)據(jù)進行分析。監(jiān)控單位采用廣州市政設(shè)計院的橋梁靜動力分析系統(tǒng) brcad對數(shù)據(jù)進行分析，通過與原理論計算值進行對比，調(diào)整預(yù)拱值。并對誤差 產(chǎn)生的原因進行分析，對在后繼施工中需注意的事項提出要求。4.控制結(jié)果大橋合攏最大誤差15mm,箱梁頂面標(biāo)高誤差最大24mm,滿足規(guī)范及 設(shè)計要求。四、結(jié)論預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制是一個龐大的系統(tǒng)工程，它貫穿與整個橋梁 懸臂施工過程，歷時時間長，