下承式鋼桁架橋施工監(jiān)控要點研究

1、下承式鋼桁架橋施工監(jiān)控要點研究 摘要：為了確保鋼桁架梁橋在施工過程中結構受力和變形始終處于安全的范圍內(nèi)，且成橋后的主梁線形符合設計要求，結構恒載內(nèi)力狀態(tài)接近設計期望，在主橋施工過程中必須進行嚴格的施工控制。 關鍵詞：鋼桁架橋；施工監(jiān)控；應力；線形 引言 氨為了確保盎鋼桁架梁橋在半施工過程中結絆構受力和變形耙始終處于安全搬的范圍內(nèi)，且邦成橋后的主梁皚線形符合設計拌要求，結構恒按載內(nèi)力狀態(tài)接般近設計期望，翱在主橋施工過敖程中必須進行班嚴格的施工控拌制拜。芭 叭對于支架氨拼裝施工的鋼擺桁架橋來說，襖通過監(jiān)控施工埃時臨時墩的應搬力和標高、貝擺雷架的應力和壩標高、桁架桿版件標高、應力頒及施工完成后八幾何

2、狀態(tài)，來藹保證成橋后橋芭面線形以及結鞍構內(nèi)力狀態(tài)符半合設計要求。骯通過施工過程把的數(shù)據(jù)采集和半嚴格控制，確班保結構的安全瓣和穩(wěn)定，保證翱結構的受力合胺理和線形平順按，避免施工差案錯，盡可能減佰少調(diào)整工作量擺，為大橋安全凹順利建成提供矮技術保障哀。安 靶本文以阿某佰75拜m扒下承式鋼桁架拔橋為依托，研凹究下承式鋼桁辦架橋施工監(jiān)控扳的控制要點凹。叭 爸捌辦1澳 拌施工監(jiān)控方法啊及原唉則巴 盎敖斑1.1扳 叭施工監(jiān)控方懊法版 跋鋼桁架橋埃施工過程的影笆響參數(shù)較多。啊如：結構剛度唉、組成桁架的盎桿件及橋面系哎的重量、施工伴荷載、砼的收唉縮徐變和溫度熬等。求施工控搬制參數(shù)的理論壩設計值時，都班假定這些參

3、數(shù)案值為理想值。瓣為了消除因設皚計參數(shù)取值的擺不確切所引起奧的施工中設計澳與實際的不一佰致性，在施工岸過程中對這些背參數(shù)進行識別邦和預測。對于拔重大的設計參版數(shù)誤差，提請稗設計方進行理埃論設計值的修拔改，對于常規(guī)凹的參數(shù)誤差，柏通過優(yōu)化進行笆調(diào)整傲。懊 爸埃俺1哀、設計參數(shù)識矮別啊 稗通過在典啊型施工狀態(tài)下懊對狀態(tài)變量（瓣位移和應力應氨變）實測值與絆理論值的比較芭，以及設計參昂數(shù)影響分析，藹識別出設計參胺數(shù)誤差量笆。埃 跋班笆2唉、設計參數(shù)預頒測擺 暗根據(jù)已施襖工梁段設計參半數(shù)誤差量，采哎用合適的預測版方法（如灰色百模型等）預測柏未來梁段的設吧計參數(shù)可能誤奧差量壩。艾 拌傲白3隘、優(yōu)化調(diào)敖整靶

4、 半施工控制拔主要以控制桁笆架桿件標高、岸控制截面彎矩按為主，優(yōu)化調(diào)巴整也就以這些扳因素建立控制笆目標函數(shù)（和暗約束條件）。襖通過設計參數(shù)哀誤差對橋梁變叭形和受力的影盎響分析。應用扒優(yōu)化方法（如笆采用加權最小愛二乘法、線性斑規(guī)劃法等），俺調(diào)整本梁段與哎未來梁段的立扮模標高，使成藹橋狀態(tài)最大限百度地接近理想皚設計成橋狀態(tài)拌，并且保證施扒工過程中受力吧安全笆。拜 案辦昂1.2哀 搬施工監(jiān)控原哀則盎 拜施工控制暗是要對成橋目霸標進行有效控罷制，修正在施班工過程中各種翱影響成橋目標百的參數(shù)誤差，八確保成橋后結按構受力和線形皚滿足設計要求胺。啊 百安哎1礙、受力要求。柏應力控制要求敗施工過程結構阿安全、

5、成橋后靶應力達到設計拌要求。反映鋼阿桁架橋受力的矮因素主要是桁八架桿件的截面頒內(nèi)力（或應力般）狀況。通常襖起控制作用的挨是桁架桿件的捌正應力及臨時安墩所受內(nèi)力。安不論是在成橋捌狀態(tài)還是施工艾狀態(tài)，要確保俺各截面應力的搬最大值在允許斑范圍之內(nèi)。主拜桁落架前，全笆橋鋼桁架桿件翱都置于臨時支安墩上，未承受岸較大的自重荷辦載，主桁架桿半件的應力均能翱控制在容許應礙力范圍之內(nèi)。案落架時應力發(fā)癌生劇烈變化，板此階段是應力岸監(jiān)測的重點稗。板 稗叭奧2邦、線形要求。跋線形主要是指半鋼桁架線形和阿橋面線形。成頒橋后（通常是版長期變形穩(wěn)定阿后）桁架和橋哎面的標高要滿敖足設計標高的拔要求礙。斑 把搬耙3鞍、調(diào)控手段

6、。爸對于主桁線形挨的調(diào)整，調(diào)整伴預拱度是最直按接的手段。將把參數(shù)誤差以及懊其他因素引起暗的橋面板標高芭的變化通過預安壓標高的調(diào)整骯予以修正壩。疤 板壩昂2敖 笆施工監(jiān)控內(nèi)靶容佰 八靶扳2.1邦 吧工程概埃況傲 搬本文針對擺一拜75芭m巴的鋼桁架簡支把梁橋，主桁采笆用上弦折線形佰的普拉特桁架隘，計算跨徑班為壩73.8辦m胺，節(jié)件長骯度斑6.9絆m跋和霸10爸m岸，跨中桁耙高敗16般m爸，橋梁全襖寬奧15.5昂m稗，兩片桁中心阿距唉12頒m拌。主桁、下平敗縱梁、橫撐和拜橋門架為桿系傲結構，主桁架辦結構各構件除拔端斜桿采用矩巴形斷面外，其版余均采用工字百型斷面，主桁阿下弦各節(jié)點采靶用二次拋物線岸過渡

7、。橋面系半為聯(lián)合梁，由鞍下部的鋼梁和拌上面的橋面板稗結合而成，其拌鋼梁部分仍采澳用縱橫梁體系矮，主橫梁拌高翱90頒0盎鞍1013m俺m爸，為工字型截凹面，縱橫梁阿高澳600m昂m八，也采用工字凹型截面，在縱芭梁腹板上設置敗一對角鋼與橫扳梁腹板相連，頒橫向哎每氨2按m皚設置一道扒。埃 爸藹扳2.八2辦施工步拔驟懊 澳主橋的下瓣部結構施工完擺成后，進行臨癌時支墩及貝雷頒梁的施工及預敗壓；再安裝支藹座。然后進行擺鋼桁架的拼裝白，安裝順序為鞍先裝下弦桿及瓣主橫梁、下平癌連、縱梁、次伴橫梁挑臂、次瓣縱梁等橋道系頒桿件；再安裝柏腹桿、上弦桿暗等主桁桿件；胺待全橋主桁、版橋道系貫通后挨，最后安裝橋岸門架、上

8、平聯(lián)班。主桁架拼裝捌完成后后，再癌完成高強螺栓愛的初擰、終擰把。全橋高強螺絆栓終擰完成后安，再將下弦桿埃各節(jié)點下的支敗撐鋼管拆除，絆完成落梁。最笆后在進行橋面癌板、橋面鋪裝吧及人行道等附吧屬設施的施工凹。拔 稗第一步：拜主橋下部結構霸施工柏。藹 疤第二步：礙臨時支墩及貝扒雷梁的施工盎。拔 扒第三步：白主橋鋼桁架的稗拼裝絆。百 版安裝的基傲本順序為扳：辦 哎稗（靶1背）安裝下弦桿靶及主橫梁拔。扒 敖疤（熬2哎）安裝系桿下拜平聯(lián)、縱梁等安橋道系桿件癌。骯 笆藹（扒3吧）安裝直腹桿俺、斜腹桿凹。艾 伴安（氨4巴）安裝上弦桿敗。澳 懊頒（柏5阿）安裝橋門架班、上平聯(lián)耙。挨 百安裝的基邦本原則為：從哎下

9、至上，從外柏至內(nèi)吧。版 襖第四步：暗落梁俺。岸 八第五步：奧進行鋼桁橋附奧屬結構的施工凹。叭 藹絆敗2.瓣3昂仿真模擺擬艾 奧扒（岸1艾）巴 翱計算假懊定頒 班板哎凹采鞍用胺Midas 頒civi拜l八軟件進行計算愛，計算模型中壩鋼桁桿件、縱耙橫梁、上下平捌聯(lián)及橋門架均癌采用梁單元進笆行模擬敖。佰 罷敗芭皚計算中支座及拜臨時墩均未考白慮各支點由于哀地質情況引起捌的支點沉降叭；叭 搬矮霸般計算中新安裝敗的單元考慮其啊由于已安裝單拔元轉角引起的奧初始位移罷；暗 礙斑疤吧計算未反映預拌拱度的影響半；骯 壩?。ò?熬）吧 瓣計算參爸數(shù)拌 白凹八般幾何參數(shù)：主鞍體結構及施工癌臨時結構構件叭的幾何參數(shù)按熬

10、設計圖紙取值絆。擺 壩 奧跋哎凹荷載參啊數(shù)拜 罷由于一些礙板件，如節(jié)點版板其重量在桿礙系計算模型中扳不易模擬，本斑工程通過對結鞍構桿系模型自靶重乘上自重系拌數(shù)來反映，取笆鋼桁橋自絆重靶1.疤3扒倍安全系數(shù)挨。瓣 矮由仿真計半算得知，在施安工過程及成橋爸后各構件應力襖均小于其承載八力，施工過程靶中豎向位移較扒小，滿足受力佰及線形要求俺。瓣 澳搬拔3矮 哎施工監(jiān)控結果絆及分爸析哎 扒施工監(jiān)控班組根據(jù)相關規(guī)拌范、資料及現(xiàn)頒場情況，在整俺個施工過程中邦對全橋應力及艾標高進行嚴格搬的監(jiān)測。根據(jù)挨現(xiàn)場數(shù)據(jù)及情礙況，得到以下皚結論暗：芭 俺捌扳1罷、落梁前，臨盎時墩及貝雷架搬應力隨著主桁霸架的拼裝而變翱大，

11、但遠小于哀鋼材的容許應頒力值，即處于班安全狀態(tài)，且靶安全儲備比較暗大澳。凹 俺柏壩2矮、由于落梁階骯段結構發(fā)生體搬系轉換，主桁愛架測點應力在疤落梁前后發(fā)生芭很大變化，斜爸腹桿測點應力柏甚至改變了方哀向；主桁架在般各個施工階段襖的測點應力均白小于鋼材的容懊許應力值，即盎處于安全狀態(tài)按，且安全儲備霸比較大矮。壩 哎捌霸3氨、測點應力在皚各個施工階段凹的實測值與計伴算軟凹件氨MIDAS2叭01敗2澳理論計算出來搬的施工階段應唉力很接近，即佰橋梁狀況處在百安全可控的范盎圍內(nèi)澳。百 拜隘八4阿、成橋狀態(tài)下啊主桁架各節(jié)點扒標高及橋面標扳高于設計值相耙比處在誤差范隘圍內(nèi)，線形平皚順、滿足設計笆要求及規(guī)范要傲

12、求挨。罷 熬靶笆4骯 白結伴論啊 唉主橋支架頒施工過程中主靶要是對臨時墩半的變形和應力昂、桁架梁的結皚構變形（主要斑由于貝雷架變白形）和控制截板面的應力（應矮變）進行監(jiān)控扮。其中臨時墩襖的變形和應力奧測試內(nèi)容包括拌：臨時墩在支拔架架設和預壓阿時的標高及應辦力觀測；臨時擺墩在主桁架拼懊裝時的標高及盎應力觀測。桁俺架梁的結構變癌形主要測試內(nèi)八容包括：鋼桁俺架拼裝時的變伴形及變形回復骯情況、臨時墩隘拆除時鋼桁架挨的變形、橋面跋板砼澆筑和橋霸面系施工過程罷中桁架桿件位靶移測量、施工哀完成后幾何狀氨態(tài)測量。桁架疤桿件應力（應盎變）主要測試叭內(nèi)容包括控制拔截面的應力（皚應變）觀辦測板 耙全橋的落敖架過程是一個吧體系轉換的過八程，由多支點矮的連續(xù)梁體系扒轉轉換到簡支邦梁體系，使全唉橋的重量全部拜落在支座上，把落架過程中主搬