大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制總結(jié)2

1、大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制1、工程概況* 特大橋是靖西至那坡高速公路的一座重點(diǎn)特大橋，主橋范圍左右分幅設(shè)計(jì)，主橋平面位于“ S”線(xiàn)上，橋上縱坡為3.5%,橫坡為單向2%主橋共兩聯(lián)，第一聯(lián)為85+3X150+85米剛構(gòu)連續(xù)梁橋，第二聯(lián)為 85+150+85 米連續(xù)剛構(gòu)橋。單幅橋面寬度12.75m。主橋箱梁采用單箱單室結(jié)構(gòu)，C50混凝土， 三向預(yù)應(yīng)力體系，箱梁頂板寬12.75m，底板寬7m橋墩處梁高8m跨中梁高3m 6#、7#、8#、9#、15# 16#主墩采用薄壁空心墩，C40混凝土，其中6#、9#墩墩 頂設(shè)置支座， 7#、 8#、 15#、 16#墩采用墩梁剛性連接。2、箱梁懸臂施工標(biāo)高控制的意

2、義在主梁懸臂施工過(guò)程中梁段立模標(biāo)高的合理與否關(guān)系到主梁的線(xiàn)形是否平 順。一般確定梁段立模標(biāo)高由以下幾部分組成：掛籃變形 +理論計(jì)算的十年以后 的下沉量 +汽車(chē)荷載產(chǎn)生的撓度 /2。為了使竣工后的結(jié)構(gòu)保持設(shè)計(jì)線(xiàn)形， 在施工過(guò)程中設(shè)置預(yù)拱度。 對(duì)于分節(jié)段 施工的連續(xù)梁， 根據(jù)前一節(jié)段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)作為施工階段分析的基礎(chǔ)， 并按施工先 后次序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析， 給出各施工階段結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)的標(biāo)高， 以便最終使結(jié)構(gòu)物 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在實(shí)際的施工中，由于梁段自重、施工臨時(shí)荷載、結(jié)構(gòu)剛度、張 拉索力、砼收縮、徐變、溫度等因素影響， 導(dǎo)致實(shí)際的施工過(guò)程內(nèi)力和主梁標(biāo)高， 偏離理論軌跡， 達(dá)不到成橋設(shè)計(jì)目標(biāo)， 嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致

3、施工不安全因素。 本文主要闡 述在大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工中影響橋梁的一些不利因素及采取的措施。3、懸臂法施工測(cè)量控制3.1 、對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤計(jì)算設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)后， 及時(shí)根據(jù)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)編制施工方案， 根據(jù)方案流程對(duì)全橋 進(jìn)行模擬計(jì)算， 提前掌握各種施工狀態(tài)下的受力情況。 主要是及時(shí)的和設(shè)計(jì)、 監(jiān) 測(cè)溝通。本橋經(jīng)和設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)單位溝通，對(duì)全橋進(jìn)行了施工階段模擬計(jì)算，計(jì)算 模型如圖 1。2 V圖1整橋計(jì)算模型圖（單位：m）在施工階段驗(yàn)算過(guò)程中，對(duì)每個(gè)階段應(yīng)力均進(jìn)行驗(yàn)算，由于計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)量 很大，在編制驗(yàn)算報(bào)告時(shí)，僅給出最大懸臂狀態(tài)、中跨合攏階段、不對(duì)稱(chēng)懸臂施 工階段和邊跨合攏階段應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果。結(jié)果

4、如表 1。表1整橋計(jì)算結(jié)果狀態(tài)上緣最上緣最下緣最下緣最控制壓控制拉大應(yīng)力小應(yīng)力大應(yīng)力小應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)力最大懸臂狀態(tài)12.551.0911.24-0.622.68-3.05中跨合攏階段12.35r 0.0711.98-0.7422.68-3.05次邊跨合攏階段12.63-0.7512.04-1.0122.68-3.05不對(duì)稱(chēng)懸臂階段12.73-1.3414.88-1.6122.68-3.05邊跨合攏階段17.130.1819.422.3922.68-3.053.2、控制網(wǎng)及測(cè)點(diǎn)的布設(shè)（1）布設(shè)施工控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)整橋形成一個(gè)網(wǎng)系，如下圖2所示。箱梁施工控制網(wǎng)包括平面坐標(biāo)控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩部分，它是在原有

5、的大橋首級(jí)施工控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)加密的高程及平面網(wǎng)聯(lián)測(cè)整個(gè)橋形成的一個(gè)網(wǎng) 系。初期設(shè)置作為樁基承臺(tái)墩身的平面及高程控制網(wǎng)，箱梁施工時(shí)作為控制其平面坐標(biāo)及高程控制網(wǎng)。本橋在施工過(guò)程中采用徠卡TCA1800智能型全站儀及配套 的對(duì)點(diǎn)器、反射鏡，儀器標(biāo)稱(chēng)精度：測(cè)角土 T，測(cè)距±（ 1mm+2pnrK D）。圖2橋梁控制網(wǎng)（單位：m）（2）橋梁0號(hào)塊施工控制點(diǎn)的布設(shè)當(dāng)箱梁0#塊施工完成后，及時(shí)將控制點(diǎn)引至箱梁上，每個(gè) 0#塊箱梁頂靠近 墩中心位置布設(shè)A、B兩個(gè)點(diǎn)（帶坐標(biāo)和標(biāo)高），箱內(nèi)靠近人洞位置布設(shè) C、D兩 個(gè)點(diǎn)（帶標(biāo)高），具體見(jiàn)圖3。然后將各個(gè)墩頂設(shè)置的臨時(shí)控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，前 后由四個(gè)

6、地面控制點(diǎn)進(jìn)行附合導(dǎo)線(xiàn)閉合平差。這樣將極大的節(jié)省每次測(cè)量的時(shí) 間，提高效率，確保進(jìn)度?？刂泣c(diǎn)采用16mm勺螺紋鋼筋制作，露出混凝土面2cm其下部抵緊底板模板，和上下層鋼筋網(wǎng)焊接牢固，測(cè)完后刻上十字，澆注混 凝土后，在復(fù)測(cè)無(wú)誤差后方可使用。C(D)圖3箱梁0#塊控制點(diǎn)布設(shè)（3）懸臂梁段測(cè)點(diǎn)布設(shè)每個(gè)懸臂段設(shè)四個(gè)測(cè)點(diǎn)，以箱梁中線(xiàn)為準(zhǔn)對(duì)稱(chēng)布設(shè)，頂、底板各設(shè)置兩個(gè)，測(cè)點(diǎn)離節(jié)段前端10cm如圖4所示。懸臂梁段設(shè)的測(cè)點(diǎn)即為控制箱梁平面位置的測(cè)點(diǎn)，又為箱梁標(biāo)高和撓度變形觀測(cè)點(diǎn)3.3現(xiàn)澆梁節(jié)段軸線(xiàn)及標(biāo)高的控制當(dāng)一個(gè)箱梁上的施工掛籃初步就位后，根據(jù)箱梁施工控制網(wǎng)在其0號(hào)塊控制 點(diǎn)上架設(shè)全站儀以另一個(gè)墩頂 0號(hào)塊上

7、的控制點(diǎn)為定向點(diǎn)，以長(zhǎng)視距控制短視距 的放樣原則，放樣現(xiàn)澆梁段的各控制位置，然后根據(jù)箱梁節(jié)段立模標(biāo)高指令，用 水準(zhǔn)儀控制安裝底模側(cè)模和頂模。通過(guò)調(diào)整掛籃前吊桿高度、倒鏈左右拉伸等方 法，使底模、側(cè)模和頂模滿(mǎn)足平面位置及標(biāo)高要求，誤差應(yīng)控制在土 5m（高程） 和± 5mm（平面位置）之內(nèi)。由于高程控制是一個(gè)動(dòng)態(tài)的控制過(guò)程， 在預(yù)應(yīng)力箱梁懸臂施工中，其自重作 用使得箱梁懸臂段向下位移，當(dāng)張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)又將使梁體向上位移， 同時(shí) 由于混凝土結(jié)構(gòu)的徐變和收縮機(jī)理復(fù)雜，結(jié)構(gòu)發(fā)生的非線(xiàn)性變形值不易精確確 定；其次，考慮到施工中所用材料的變異性、 實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力條件及施工中溫度 變化等因素，將

8、使得懸臂澆注的箱梁標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高明顯偏差，因此對(duì)每一個(gè)懸 澆梁段要進(jìn)行4次（調(diào)模、砼澆筑前、砼澆筑后、張拉后）線(xiàn)形控制觀測(cè)。在進(jìn) 行當(dāng)前節(jié)段測(cè)量時(shí)必須同時(shí)進(jìn)行以前已施工階段的標(biāo)高，每次進(jìn)行對(duì)比，具體見(jiàn)表2實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的掌握箱梁每節(jié)段的變形情況，科學(xué)的指導(dǎo)后續(xù)施工。表2 9號(hào)墩左幅主梁底板標(biāo)高實(shí)測(cè)值與理論值（單位：m）大里程梁段號(hào)工況第十梁段測(cè)試第十卜一梁段測(cè)試立模澆筑后張拉后立模澆筑后張拉后第九號(hào)梁段標(biāo)高均值實(shí)測(cè)值929.240929.235929.239929.238929.235929.239理論值929.243929.237929.243929.243929.237929.243差值-0.0

9、03-0.002-0.004-0.005-0.002-0.004第十號(hào)實(shí)測(cè)值929.702929.654929.662929.661929.654929.663梁段標(biāo)高均值理論值929.700929.674929.680929.679929.674929.680差值0.002-0.020-0.018-0.018-0.020-0.017第十一號(hào) 梁段標(biāo)高 均值實(shí)測(cè)值930.112929.974929.983理論值930.115929.987929.995差值-0.003-0.013-0.0123.4掛籃的變形測(cè)量及計(jì)算懸臂施工的掛籃為鋼結(jié)構(gòu)，在混凝土澆注后產(chǎn)生變形，造成箱梁下?lián)?，其?形值最大達(dá)

10、30mm這在線(xiàn)形分析中不可不考慮，本橋施工時(shí)采取的是反力托架 預(yù)壓的方式，有效的消除了掛籃桿件的非彈性變形， 得出了桿件的彈性變形，壓 載形式見(jiàn)圖4,結(jié)論見(jiàn)表3。圖4掛籃壓載示意圖目知戈砒藍(lán)前下橫衛(wèi)帀菇遼馬氓前軌01."供書(shū)十霸；愷哄1寸克表3 6#墩左幅掛籃前下橫梁壓載數(shù)據(jù)、11 -.， y.圧戟GE戟1碑3-L9-id40-J4那-31-L<-Lfi-id哇：1.4、主梁應(yīng)變監(jiān)控連續(xù)-剛構(gòu)組合體系橋在施工過(guò)程中的應(yīng)變測(cè)試主要是對(duì)主梁的應(yīng)變進(jìn)行監(jiān) 測(cè)，了解主梁控制截面的應(yīng)力狀態(tài)，確保結(jié)構(gòu)施工安全。在橋梁施工過(guò)程中，項(xiàng) 目部聯(lián)合監(jiān)控部門(mén)通過(guò)對(duì)典型工況下各關(guān)心截面的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)試和

11、分析， 及時(shí)反 映關(guān)心截面的應(yīng)力情況，以確保結(jié)構(gòu)的安全。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置具體布置如圖5、圖6、圖 7、圖 8、圖 9。圖 5 箱梁一般截面縱向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布圖 6 箱梁控制截面縱向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置圖圖7箱梁腹板應(yīng)變計(jì)預(yù)埋圖圖8箱梁頂部應(yīng)變計(jì)預(yù)埋圖圖9箱梁底部應(yīng)變計(jì)預(yù)埋圖本橋第一聯(lián)在12個(gè)截面設(shè)置了測(cè)點(diǎn)，其中控制界面 4個(gè)，一般界面8個(gè)， 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，各關(guān)心截面的應(yīng)變進(jìn)行分析，結(jié)果表明：主梁各梁段成梁狀態(tài)下， 各主梁關(guān)心截面上下緣實(shí)測(cè)應(yīng)變與理論值吻合良好（誤差在 30流右），且變化 趨勢(shì)與理論值一致，主梁結(jié)構(gòu)受力狀況滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求。具體見(jiàn)表 4。表4 9號(hào)墩左幅主梁10-10截面應(yīng)變值（單位：口&

12、#163;）位置工況10號(hào)張拉11號(hào)立模11號(hào)澆注11號(hào)張拉頂板實(shí)測(cè)值-59-77-68-164理論值-57.1-78.7-80.6-141.6底板實(shí)測(cè)值3-4-39-35理論值4.0-4.7-36.9-27.75、施工工藝控制5.1 砼超方控制在連續(xù)剛構(gòu)橋的施工過(guò)程中，一方面施工線(xiàn)形如控制不嚴(yán)，起伏過(guò)大，不但 全橋的美觀受影響，而且，必然出現(xiàn)增加調(diào)平混凝土的問(wèn)題，造成橋面鋪裝超方。另一方面模板變形、混凝土容重不準(zhǔn)確、施工粗糙造成結(jié)構(gòu)超方。二期恒載的加 大，使得箱梁自重作用效應(yīng)將顯然加大， 直接影響主梁的豎向變形，導(dǎo)致下?lián)显?加，達(dá)到一定范圍影響橋梁安全。所以在施工中必須嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)尺寸， 同

13、時(shí)定 期進(jìn)行模板校核。5.2合攏施工控制本橋左右幅共設(shè)16個(gè)合攏段，4個(gè)中跨合攏段，4個(gè)次邊跨合攏段，8個(gè)邊 跨合攏段。合攏順序?yàn)橹锌缫淮芜吙缫贿吙纾?所有合攏段均采用吊架施工。合攏 段箱梁截面與現(xiàn)澆段相同，每個(gè)合攏段長(zhǎng) 2.0m。合攏溫度符合設(shè)計(jì)20C土 2C 要求。合攏段兩端懸臂標(biāo)高允許偏差 2cm,軸線(xiàn)允許偏差1cm。箱梁體系轉(zhuǎn)換， 是控制全橋受力狀態(tài)和線(xiàn)形的關(guān)鍵工序，箱梁合攏順序、合攏溫度和合攏工藝必 須嚴(yán)格控制。平衡設(shè)計(jì)：合攏段施工時(shí)，每個(gè)T構(gòu)懸臂加載盡量做到對(duì)稱(chēng)平衡。 具體見(jiàn)圖 10。合攏前，懸臂受力以彎矩為主，故平衡設(shè)計(jì)遵循對(duì)墩位彎矩平衡的原則。平 衡設(shè)計(jì)中考慮如下幾種施工荷載：

14、J=L圖10合攏示意圖(1) 掛籃自重及混凝土澆注前作用于掛籃的荷載。其中混凝土澆注前作用于 掛籃的荷載包括合攏段普通鋼筋、豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋、橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)。(2) 直接作用于懸臂的荷載直接作用于懸臂的荷載包括底板束及合攏段位置底板束管道芯模重、 臨時(shí)預(yù) 應(yīng)力束重、勁性骨架重，根據(jù)荷載布置及大小可計(jì)算 W值及對(duì)墩位的相應(yīng)彎矩 M 值。(3) 合攏段混凝土重(C50混凝土結(jié)構(gòu)容重取為26.5KN/m3)合攏段混凝土凝結(jié)前重量由掛籃承受。 在混凝土澆注前，其重量由近端配重 替代，在混凝土澆注過(guò)程中，根據(jù)混凝土澆注重量逐漸卸去懸臂端的配重。5.3、強(qiáng)度和齡期要求早期混凝土彈性模量的增長(zhǎng)滯后于強(qiáng)度增長(zhǎng)，混凝土雖達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度要求, 但混凝土彈性模量往往僅達(dá)到設(shè)計(jì)值的 80%，甚至還小些，因此在預(yù)應(yīng)力彎矩不 能完全抵消自重彎矩時(shí)， 會(huì)使施工階段彈性下?lián)现翟龃螅?而且此時(shí)加載， 也會(huì)加 大混凝土收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響， 張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)， 只有混凝土彈性模量和強(qiáng)度均 達(dá)