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1、 1 項目概述1、魯南高鐵花果嶼大橋DK212+220.5橫穿S241省道。道路與線路斜交,夾角約30,采用三孔(60+112+60)m預應力混凝土雙線連續(xù)箱梁跨接,梁長233.5m。 S241省道寬15米,公路穿越里程K13+747。橋接布局如圖 1-1 所示。圖1-1(60+112+60)m連續(xù)梁橋布置(1) 子結構連續(xù)梁10#、13#邊墩基礎采用8-1.5m鉆孔灌注樁,樁長分別為20.5m和15.0m 。 15.0m ,12#主墩基礎采用12-1.8m鉆孔灌注樁,樁長13.0m; 10#、13#邊墩承臺尺寸:12.46.53m,邊墩高度:10#墩10m; 13#墩13.5m; 11#主墩

2、尺寸:14.010.34.0m, 12#主墩尺寸:14.011.34.0m,墩身為圓端實心直坡墩, 10#、13#邊墩分別為10.0m和13.5m高,11#、12#主墩高9.0m、12.0m。(2) 橫梁結構箱梁為單箱單間、變高、變截面箱梁。梁底、腹板、頂板部分向內加厚,均呈線性變化。端支點和中支點設有橫隔板,橫隔板上設有供檢驗人員通過的孔。中支點梁高9.017m,側支點梁高5.017m。側支點中心線至梁端0.75m,梁縫分界線至梁端0.1m,側承橫橋至中心距離6.0m,中承橫橋到中心的距離為 6.0m。橋面防護墻內凈寬7.6m,橋面寬度12.6m,橋樓總寬度12.9m,底板寬度7.0m。頂板

3、厚度43.5-73.5cm,腹板厚度50cm-95cm,底板厚度50cm-90cm。橫梁體側支點和中支點共設置4個橫向隔板,隔板中間有孔,供巡檢人員通過。 0#段跨中梁側底板設置1.0m的人孔,作為梁墩的檢查通道。梁體分為11#、12#墩2個對稱T形結構,單個T形結構分為13個懸臂澆注段,1(1)#至4(4)#段長3.0m,5 (5) #section to 9(9)# section length 3.5m, 10(10)# section to 13(13)# section length 4.0m, 14# side span close section, 14# mid span cl

4、ose節(jié)段長度均為2.0m; 0#段長19.0m,重量1833.51t,15#邊跨現(xiàn)澆段長3.75m,重量274t。連續(xù)梁懸臂斷面采用吊籃懸臂施工,0#斷面現(xiàn)澆斷面采用支架現(xiàn)澆法施工,15號斷面現(xiàn)澆斷面# 邊跨采用支架現(xiàn)澆法構造。(3) 預應力系統(tǒng)梁體二期恒載按直線108KN/m設計,梁內設置縱、橫、豎三向預應力筋體系。腹板縱束為16-15.2mm預應力鋼絞線,采用鍍鋅金屬波紋管,內徑為90mm。 M15A-16錨采用三葉自錨夾錨固;頂板縱束為13-15。 2mm預應力鋼絞線采用內徑為90mm的鍍鋅金屬波紋管形成孔。 M15A-13 錨用三葉自錨夾固定。設計張拉控制應力為1302Mpa。底板縱

5、束為15-15.2mm預應力鋼絞線采用內徑90mm鍍鋅金屬波紋管成孔,M15A-15錨栓配三葉自用于錨固的錨固夾。閉合段縱向預應力筋采用加筋鍍鋅金屬波紋管,其余為標記型。鍍鋅金屬波紋管的摩擦系數(shù)為0.26,管子的偏差系數(shù)為0.003。鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860 Mpa,彈性模量Ep=195Gpa。縱向預應力張拉配置5個貫穿中心的YDC400雙作用千斤頂(1個備用),兩端采用真空輔助注漿工藝對稱張拉;梁體在頂板上設置橫向預應力張拉梁,采用3-15.2mm鋼絞線,平波紋管入孔,U1=60mm,U2=22mm,S=3.5mm;單端張拉,張拉端采用BM15-3扁錨錨固,固定端為BM15P

6、-3扁錨,張拉端和錨固端沿梁長方向布置; QYC250型千斤頂用于單端張拉,張拉端采用BM15-3平面錨固,固定端采用BM15P-3平面錨固,張拉端為牽引端和固定端沿線錯開梁長方向。梁體腹板豎向預應力采用外徑16mm、外徑18.5mm、壁厚1mm的預應力混凝土鋼筋(16-2)。張緊專用千斤頂,PSU16-2錨固錨固。2 、魯南高鐵趙莊大橋DK200+575橫穿S240省道。路與線斜交,夾角約85度。采用預應力混凝土雙線一接三孔(40+56+40)m。箱梁跨度,梁長137.5m。 S240省道寬35米,路口里程DK200+575。橋接布局如圖 1-2 所示。圖1-2 ( 40 + 56 + 40

7、 )米連續(xù)梁橋布置(1) 子結構連續(xù)梁24#、27#邊墩基礎采用8-1.25m鉆孔灌注樁,樁長分別為15.0m和6.0m。 13.0m,26#主墩基礎采用8-1.5m鉆孔樁,樁長12.0m; 24#、27#邊墩承臺尺寸:10.46.82.5m,25#、26#主墩尺寸:12.17.43.0m,橋墩為圓頭實心坡墩,24#、27#邊橋墩高11.0m,高9.5m,25#、26#主墩高9.5m,高8.0m。(2) 橫梁結構箱梁為單箱單間、變高、變截面箱梁。梁底、腹板、頂板部分向內加厚,均呈線性變化。端支點和中支點設有橫隔板,橫隔板上設有供檢驗人員通過的孔。中支點梁高4.335m,側支點梁高3.035m。

8、側支點中心線距梁端0.75m,梁節(jié)點間分界線距梁端0.1m,側承到橫橋中心的距離為5.6m,距離中支座距橫橋中心5.9m。橋面防護墻內凈寬7.6m,橋面寬度12.6m,橋樓總寬度12.9m,底板寬度6.7m。頂板厚度38.5cm,腹板厚度48cm90cm,底板厚度40cm900cm。橫梁體側支點和中支點共設置4個橫向隔板,隔板中間有孔,供巡檢人員通過。 0#段跨中梁側底板設置1.0m的人孔,作為梁墩的檢查通道。梁體分為25#、26#墩2個對稱T形結構,單個T形結構分為6個懸臂澆注段,1(1)#段,2(2)#段,3(3 )#段長3.5m,4(4)#段,5(5)#6(6)#段長4.0m,7#邊跨合

9、攏段和7#中跨合攏段長度均為 2.0 m; 0#段長9.0m,重370t,8#邊跨現(xiàn)澆段長11.75m,重330t。連續(xù)梁懸臂段采用吊籃懸臂澆注施工,0#段現(xiàn)澆段采用支架支架現(xiàn)澆法施工,0#段現(xiàn)澆段采用支架現(xiàn)澆法施工。 8#邊跨采用鋼管柱支架現(xiàn)澆法施工。(3) 預應力系統(tǒng)梁體二段恒載按線性100KN/m120KN/m設計,梁內設置縱向和橫向雙向預應力筋系統(tǒng)。腹板縱束為7-15.2mm預應力鋼絞線,采用內徑70mm的鍍鋅金屬波紋管制成。 M15-7錨桿采用三葉自錨夾錨固,設計拉力控制應力1260Mpa;縱束為14-15.2mm預應力鋼絞線,內徑90mm鍍鋅金屬波紋管成孔。 M15-14 錨用三葉

10、自錨夾固定。設計受拉應力1260Mpa底板縱束為12-15.2mm,13-15.2mm預應力鋼絞線采用內徑90mm的鍍鋅金屬波紋管形成孔,M15-12和M15-13錨桿搭配三瓣自錨夾進行錨固。閉合段縱向預應力筋采用加筋鍍鋅金屬波紋管,其余為標記型。鍍鋅金屬波紋管的摩擦系數(shù)為0.26,管子的偏差系數(shù)為0.003。鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860 Mpa,彈性模量Ep=195Gpa??v向預應力張拉配備5個中通式YDC400雙作用千斤頂(1個備用),兩端采用真空輔助注漿工藝對稱張拉;梁體中支點設有橫向預應力梁,中隔板為M1、M2束采用4-15.2mm、5-15.2mm預應力鋼絞線,1970m

11、m扁平鍍鋅金屬波紋管成孔, M3、M4管束中跨側底板進孔采用5-15。 2mm 預應力鋼絞線,1990mm 帶孔扁平金屬波紋管。 QYC250千斤頂用于單端張拉,張拉端用BM15-4和BM15-5平錨錨固,固定端用BM15P-4和BM15P-5平錨錨固,張拉端和固定末端沿梁長度方向。交錯排列。三、施工方法橋梁采用吊籃懸臂施工法。懸臂施工法是預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構架的主要施工方法。對于預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構架,懸臂施工法有很多優(yōu)點,但是這種橋梁的形成需要一個復雜的過程。當跨度增加,跨度變大時,為保證合流前兩懸臂端的豎向撓度偏差不超過內容范圍,橋梁對線合理,施工必須控制這種類型的橋

12、梁的過程。 .2施工監(jiān)測的意義和目的橋身為預應力混凝土連續(xù)箱梁,采用懸臂施工。這種橋的形成是一個復雜的過程。有許多施工程序和施工階段。每個階段相互影響,相互影響不同。隨著混凝土澆筑工藝的變化,容易造成各階段位移偏離設計值。如果不通過有效的施工控制及時發(fā)現(xiàn)和調整,可能會導致成橋狀態(tài)下的梁形和受力不符合設計要求,或導致結構在施工過程中不安全。 .在施工過程中,為保證合攏前懸臂端豎向撓度的偏差,主梁軸線橫向位移不超過內容范圍,并保證合攏后橋面的良好對線,必須調整橋梁主梁撓度等施工控制參數(shù)。確保橋梁在施工過程中的安全,確保橋梁建成后主梁的線形符合設計要求。對于分段懸臂澆注的預應力混凝土連續(xù)梁橋,施工控

13、制是根據(jù)施工監(jiān)測得到的結構參數(shù)的真實值計算施工階段,確定懸臂澆注各階段的豎向模板標高,并確定懸臂澆注各階段的垂直模板標高,并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測結果,分析預測誤差,調整下一階段的垂直模板標高,確保橋梁建成后對橋面進行校直,確保封閉斷面懸臂標高的相對偏差不大于規(guī)定值且結構內力狀態(tài)滿足設計要求。監(jiān)測橋梁連續(xù)梁部分施工的目的是為了保證結構在施工過程中的可靠性和安全性,保證橋面的對齊狀態(tài)符合設計要求。主要控制內容是:主光束的對位。3 施工監(jiān)測的原理和方法該橋的施工監(jiān)控主要是梁的變形控制。變形控制是嚴格控制各階段梁的垂直撓度。如果有偏差且偏差較大,必須立即進行誤差分析,并確定下一階段的調整方法。為更

14、精確的施工做準備。梁結構中采用的懸臂施工方法是一種典型的自承式施工方法。對于該橋,由于施工過程中已建成結構(懸臂階段)的狀態(tài)事后無法調整或調整余地很小,因此,根據(jù)主梁的結構和施工特點,對梁進行施工監(jiān)控部分主要采用預測控制方法。預測控制法是指在綜合考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素和施工中要達到的目標后,對結構各施工階段形成前后的狀態(tài)進行預測,使施工得以進行。沿著預定的狀態(tài)出去。由于預測狀態(tài)與實際狀態(tài)存在誤差,因此在對后續(xù)施工狀態(tài)進行預測時,會考慮一定的誤差對施工目標的影響,不斷重復這一循環(huán),直到施工完成且結構狀態(tài)與獲得設計。4 施工控制系統(tǒng)為有效開展施工監(jiān)控工作,在橋梁施工監(jiān)控中需要建立如圖2.1

15、所示的施工監(jiān)控系統(tǒng)。施工體系張拉預應力掛籃前移(下階段鋼筋)施工現(xiàn)場設計體系設計計算設計指定參數(shù)砼容重、彈模塊件重量、尺寸施工荷載偶然荷載現(xiàn)場測試體系實時測量體系材料強度測量線形測量溫度時間主梁線形物理測量力學測量施工控制預測計算施工控制實時計算施工控制計算體系計算核對實測值現(xiàn)場測試參數(shù)參數(shù)識別、修正施工控制計算參數(shù)施工控制計算值比較修正量計算分析發(fā)布施工控制指令下階段施工資料:立模標高預告及掛籃變形量預測圖2-1連續(xù)梁橋施工監(jiān)控系統(tǒng)5 施工控制基本理論在連續(xù)梁橋的施工監(jiān)測中,重點控制梁的對位和受力。在控制過程中,監(jiān)測方采用自適應控制方法對橋梁進行線性控制,并采用最小二乘法對結構參數(shù)進行調整和

16、估計。5.1 連續(xù)梁橋施工控制特點連續(xù)梁橋是懸臂施工階段的靜定結構。如果在合閘過程中不施加額外的重量,橋梁建成后的內力狀態(tài)總則不會與設計值有太大的偏差。因此,連續(xù)梁橋施工控制的主要目標是控制主梁。線性的。如果施工梁截面有誤差,除張拉預應力預應力梁外,基本沒有調整余地,而且調整量也很有限,不利于梁體受力。因此,一旦出現(xiàn)線性誤差,誤差就會一直存在。對于非構造梁截面,可通過垂直模板標高調整構造梁截面的殘差。如果殘差較大,則調整需要經過幾個梁段才能完成。綜上分析,懸臂澆注連續(xù)梁橋施工標高控制的特點是完成梁段的誤差無法調整,而未完成梁段的豎向模板標高只與模擬計算有關。正式安裝,基本上與完成梁截面的誤差有

17、關。沒關系。因此,圖5-1中自適應施工控制示意圖中的下半環(huán),即控制量的反饋計算,在連續(xù)梁施工控制中總則不起作用。同時,循環(huán)的上半部分,即計算模型的參數(shù)估計和修正尤為重要。只有與實際施工過程一致的計算模型計算出的預測標高才能得到。圖 5-1 自適應施工控制的基本原理5.2 自適應施工控制系統(tǒng)對于預應力混凝土連續(xù)梁橋,各施工階段的應力狀態(tài)不能達到設計確定的理想目標的重要原因是有限元計算模型中的計算參數(shù)選擇,主要是混凝土的彈性模量、材料容重、蠕變系數(shù)等,在施工中與實際情況有一定差距。為獲得更精確的控制調整,需要根據(jù)施工時測得的結構響應,對計算模型中的這些參數(shù)值進行修正,使計算模型在磨合后能自動適應結

18、構的物理力學規(guī)律。一段時間的實際結構。在閉環(huán)反饋控制的基礎上,再加上一個系統(tǒng)參數(shù)辨識過程,整個控制系統(tǒng)就變成了一個自適應控制系統(tǒng)。當結構實測應力狀態(tài)與模型計算結果不一致時,將誤差輸入參數(shù)辨識算法,調整計算模型參數(shù),使模型輸出結果與實際測量結果一致。得到修正后的計算模型參數(shù)后,重新計算各施工階段的理想狀態(tài),按照上述反饋控制方法對結構進行控制。這樣,經過多次工況的反復識別,計算模型與實際結構基本一致,在此基礎上可以更好地控制施工狀態(tài)。對于懸臂梁澆筑的橋梁,靠近墩頂?shù)闹髁合鄬偠容^大,變形較小。因此,在早期控制階段,由于參數(shù)不準確造成的誤差對整座橋的走線影響不大??刂扑枷氲膽檬欠浅S欣?。幾段施工

19、后,對計算參數(shù)進行了修訂,為跨中大變形段的施工控制創(chuàng)造了良好的條件。5.3 參數(shù)識別在該橋的施工控制中,根據(jù)自適應控制思想,采用“最小二乘法”進行參數(shù)辨識和誤差分析?;痉椒ㄊ牵寒旑A應力混凝土連續(xù)梁懸臂施工達到一定階段時,各階段施工梁截面懸臂端的實測撓度為:理論計算的梁在原始理想狀態(tài)下的偏轉設置為:以上兩種情況都有誤差:如果要識別的參數(shù)錯誤記為:每個階段的偏轉誤差由以下原因引起:式中: 得到參數(shù)誤差的線性變換矩陣。剩余的:=方差:=將上述方程化為一個完美的正方形:+此時,即=0,上述不等式中的等號成立,此時達到最小值,所以最小二乘估計為:引入加權矩陣:有:在連續(xù)梁橋懸臂施工的標高控制中,可以從

20、結構性能計算,根據(jù)工程條件定義,撓度測量值可以從箱梁階段的標高觀測中得到,計算,和最后可以得到參數(shù)誤差的估計值,根據(jù)參數(shù)誤差對參數(shù)進行修正。 .6 橋梁施工控制結構分析6.1 結構分析依據(jù)及計算參數(shù)確定6.1.1 結構分析計算依據(jù)(1)鐵路橋涵設計基本規(guī)范(TB10002.1-2005);(2)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范(TB10002.3-2005);(3)鐵路工程抗震設計規(guī)范(GB50111-2006);(4)鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)范(TB10005-2010);(6)鐵路橋涵基礎與基礎設計規(guī)范(TB10002.5-2005);(6)鐵路混凝土工程施工質量驗收標準(T

21、B10424-2010);(7)鐵路預應力混凝土連續(xù)梁(剛架)懸臂澆注技術導則(TZ 324-2010);(8)連續(xù)梁橋施工圖(九)其他有關規(guī)范、規(guī)定。6.1.2 結構計算參數(shù)的確定在結構設計和施工控制的初步分析中,主要根據(jù)規(guī)范對結構設計參數(shù)進行取值。由于一些設計參數(shù)的值小于實測值,因此在大多數(shù)情況下,使用標準化設計參數(shù)計算的結構內力和位移比實測值要好。如果該值較大,對設計來說是安全的,但對于施工控制來說卻是一個不容忽視的偏差,因為它會直接影響到橋梁的結構走線和內力是否符合設計要求,所以一些主要的設計參數(shù)應進行。測量用于在施工前對部分結構設計參數(shù)進行一次修正,以進一步修正結構線形,為保證橋梁建

22、成后滿足設計要求奠定基礎。影響結構排列和內力的基本參數(shù)有很多。需要測量的參數(shù)主要包括:(1)混凝土的彈性模量按規(guī)范進行預結構計算,在施工過程中根據(jù)試驗結果確定?;炷翉椥阅A康臏y試應采用現(xiàn)場取樣的方法,分別在3天、7天和28天測量混凝土。年齡的彈性模量值為校正主梁前傾角提供了數(shù)據(jù)。(2) 預應力鋼絞線的彈性模量應根據(jù)現(xiàn)場取樣試驗結果采用;(3)恒載以設計圖紙?zhí)峁┑某叽鐬闇剩⒏鶕?jù)施工現(xiàn)場采集的混凝土容重等參數(shù)進行修正,同時考慮結構自重和臨時性。荷載,以及梁面坡度的影響;(4)混凝土的收縮徐變系數(shù)應按規(guī)范采用,計算時應考慮結構局部溫差的影響和混凝土實際加載年齡收縮徐變的影響根據(jù)規(guī)范;(5) 材料

23、的熱膨脹系數(shù),按規(guī)范;(6)臨時施工荷載、現(xiàn)場統(tǒng)計、盡量減少堆放材料等,現(xiàn)階段不用的材料堆放在0#地塊附近;(7) 預應力隧道的摩擦系數(shù)根據(jù)現(xiàn)場摩擦試驗確定。6.2 施工監(jiān)控結構計算6.2.1 施工監(jiān)控結構計算施工前,應提前了解橋梁各施工階段的受力狀態(tài)和線形,進行結構計算。橋梁的施工控制計算必須滿足與實際施工方法相一致的基本要求。還有許多其他相關因素需要考慮。(一)建設方案連續(xù)梁橋的恒載內力和撓度與施工方法和架設程序密切相關。在進行施工控制計算之前,對施工方法和架設程序進行了較為深入的研究,并對主梁架設過程中的施工荷載進行了對比分析。準確值。施工前,施工單位應給出吊籃的荷載值和剛度值(或變形量

24、),監(jiān)測單位將根據(jù)此數(shù)據(jù)進行計算分析。(2) 計算模式梁結構要經過墩梁固結懸臂施工合攏解除墩梁固結合攏的過程。在施工過程中,結構體系不斷變化。為荷載工況的分析計算選擇正確的計算方案。(3) 結構分析程序對于連續(xù)梁橋的施工控制計算,平面結構分析法可以滿足施工控制的需要。結構分析由 BSAS 程序進行,結果由 MIDAS 程序檢查。(4) 預應力的影響預應力直接影響結構的受力和變形,施工控制應在設計要求的基礎上充分考慮預應力的實際應用程度。(5) 混凝土收縮和徐變的影響混凝土的收縮和徐變對結構的試驗應力和施工階段梁的撓度有很大影響,必須加以考慮。(6) 溫度溫度對結構的影響是復雜的。在橋梁施工監(jiān)測

25、中,計算時考慮了季節(jié)溫差,并采取措施消除觀測和施工中的日照溫差,以減少其影響。(七)建設進度該橋的施工控制計算應根據(jù)實際施工進度和準確的合閘時間,考慮各部位混凝土徐變變形。6.2.2 施工控制計算方法懸臂施工下連續(xù)梁橋結構的最終形成需要一個復雜的施工過程和結構體系的改造過程。施工過程中各階段的變形計算和受力分析是橋梁結構施工控制的最基本內容。施工監(jiān)測的目的是保證施工過程中結構的安全,保證橋梁線形和受力狀態(tài)基本滿足設計要求。為了達到施工控制的目的,需要對橋梁施工過程各階段的應力狀態(tài)和變形進行預測和監(jiān)測。因此,必須采用合理的理論分析和計算方法來確定橋梁結構施工過程中各個階段的結構行為。根據(jù)橋梁的實

26、際情況,采用正向安裝分析法和反向分析法進行施工控制結構分析。形式分析法是根據(jù)橋梁結構的實際施工加載順序進行結構變形和應力分析。它可以更好地模擬橋梁結構的實際施工過程,可以獲得橋梁結構在各個施工階段的位移和受力狀態(tài)。這不僅有利于指導橋梁施工,還可以為橋梁施工控制提供依據(jù),同時在正式安裝計算中可以更好地考慮一些與橋梁結構形成過程相關的因素,如混凝土的收縮和徐變。正式安裝分析不僅可以為已建成橋梁結構的受力提供更準確的結果,還可以為結構剛度和剛度校核提供依據(jù),也可以為施工階段理想狀態(tài)的確定和施工期的確定奠定基礎。完成橋梁結構的施工控制。后向分析法假設橋梁竣工時刻結構內力分布滿足前向分析力矩結果,軸線滿

27、足設計線形要求。按照正向分析的逆過程對結構進行拆除,分析各拆除階段對剩余結構的影響。各階段分析的結構位移和內力狀態(tài)是該階段結構的理想施工狀態(tài)。結構施工的理想狀態(tài)是結構在每個施工階段的適當位置和受力狀態(tài),每個階段的理想施工狀態(tài)將控制整個橋梁的最終形狀和受力特性。施工控制會根據(jù)各階段實際狀態(tài)與理想狀態(tài)的偏差調整計算,分析誤差原因,更準確地估算下一階段的梁撓度。6.2.3 結構分析的目的(1)確定各階段豎向模板標高,保證橋梁的走線符合設計要求;(2)計算各階段梁體的合理狀態(tài)和內力,作為橋梁施工過程中各階段結構應力位移試驗結果誤差分析的依據(jù)。6.2.4 連續(xù)梁橋施工控制分析(1)按施工步驟計算,考慮各

28、梁截面自重、外加預應力、混凝土收縮徐變和溫度變化對結構的影響,以及時間的實際影響逐漸計入各施工階段混凝土的收縮、徐變等差異;(2)每一階段的結構分析必須以前一階段的計算結果為基礎。前一階段的結構位移是本階段確定結構軸線的依據(jù)。前期施工階段的受力狀態(tài)是本階段確定結構軸線的依據(jù)。各施工階段結構的受力狀態(tài)是計算該階段時差實際效果的依據(jù);(3)計算各階段位移后,根據(jù)后續(xù)施工階段對該階段的影響,進行逆向分析,得出各施工階段橋梁結構的合理狀態(tài)和豎向形式標高;(4)施工監(jiān)測應先根據(jù)施工圖進行初步計算。施工過程中會有很多不可預知的因素,可能導致施工進度與初步計算不一致。對提供的施工步驟進行重新計算分析,施工單

29、位應在開工前提供詳細的施工步驟,包括預應力張拉順序、各階段施工工期、混凝土加載年限等。6.3 計算過程(1)按施工圖規(guī)定的施工步驟進行橋梁的初步計算。為了與設計結果進行比較,根據(jù)設計中取的參數(shù)計算了隔膜重量、結構自重系數(shù)、摩擦系數(shù)、收縮和蠕變系數(shù)等參數(shù)。在全橋運營階段,考慮梁體3650 d收縮徐變后的累積位移,并與設計結果進行對比,檢驗計算分析模型的準確性。(2)在施工過程中,根據(jù)實際結構參數(shù)修改結構計算模型進行跟蹤計算,使結構的預測位移與實際位移相匹配。6.4 垂直模板標高的確定在主梁懸臂澆筑過程中,合理確定梁截面豎向模板標高是關系到主梁線是否平整、是否符合設計的重要問題。如果在確定垂直模板

30、標高時考慮的因素更現(xiàn)實并且控制得當,最終的橋面對齊將是好的。立模板標高不等于設計完成后橋梁標高。總則應設置一定的預拱度,以抵消施工過程中產生的各種變形(豎向撓度)。其計算公式如下:在哪里:-舞臺垂直模具抬高;-舞臺設計立面;本階段及后續(xù)施工階段梁截面自重產生的撓度總和;在張拉階段和后續(xù)施工階段由預應力引起的撓度;混凝土收縮徐變引起的階段性撓度;施工階段臨時荷載引起的撓度;50%的階段由使用載荷引起的撓度;- 吊籃的變形值。其中,吊籃的變形值根據(jù)吊籃的加載試驗確定,并在施工過程中考慮, 、 、 、 ,在前向分析和后向分析計算中均已考慮。根據(jù)上述計算公式和監(jiān)測分析,可以計算出各梁段的預彎度(相對于

31、設計標高)。7 線性監(jiān)測7.1 線性控制的工作流程為了對施工控制的各個步驟進行規(guī)劃,施工控制工作組根據(jù)具體的施工進度制定了施工控制工作程序,包括兩個方面。7.1.1 控制流程從吊籃向前定位到預應力鋼束張拉完成,是橋梁施工的一個循環(huán)。每個周期的施工控制相關步驟如下:(一)根據(jù)預測的吊籃定位標高定位吊籃,施工單位測量定位的吊籃標高,并向控制組提供吊籃的定位測量結果;( 2 )模板、綁扎鋼筋;( 3 )澆筑混凝土前,測量所有已施工梁段的標高測點,重新測量吊籃定位標高、墩頂水平位移,并向施工控制組報告;( 4 )施工控制團隊對測量結果進行分析,并在需要調整時提供調整后的標高;( 5 )混凝土澆筑后的第

32、二天,測量所有已施工梁段上測點的標高,測量梁段末端的梁底和嵌入梁頂?shù)臏y點,建立兩者之間的關系。測量點和梁底標高,并提供給施工控制組;( 6 )按鐵路工程檢驗評價標準檢查斷面尺寸,提供給施工控制組,向施工控制組提供梁段超重混凝土;( 7 )預應力鋼筋張拉后,測量所有已施工梁段的標高點,并提供施工控制團隊;( 8 ) 施工控制組對測量結果進行分析,根據(jù)上一工期梁底標高實測值和應力、溫度測量結果,計算預測下一工期吊籃定位標高.工作程序的關鍵是:在每個施工周期結束時,必須對已完成的段進行綜合測量,分析實際施工結果與預期目標之間的誤差,從而調整現(xiàn)有的及時出錯,符合要求。只有達到精度后才能預測下一個施工周

33、期。7.1.2錯誤控制標準橋梁施工控制的最終目標是使完成的橋梁線形與設計為橋梁線形的所有點之間的誤差符合高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準的要求,完成的橋梁對齊與設計對齊之間的誤差為+1。在5cm至-0.5cm之間,鶴龍前兩懸臂端的相對高差小于鶴龍段長度的1/100,且不大于15mm 。根據(jù)這一目標,在每個構建步驟中建立以下錯誤控制級別:(1)吊籃定位標高與預測標高之差控制在0.5厘米以內;(2)縱向預應力鋼束拉伸后,如梁端測點標高與對照組預測標高相差超過0.5cm ,需研究分析誤差原因,并確定下一步的調整措施;(3)其他異常情況影響高程的,還應分析研究其調整方案,提出控制意見。位移測點布置撓度

34、觀測數(shù)據(jù)是控制橋梁線形的最重要依據(jù)。連續(xù)梁橋的線形監(jiān)測段設置在每一階段的末端,如圖7-1和圖7-3所示。設置0#地塊標高測點,控制屋面設計標高,同時作為后續(xù)懸挑階段標高觀測的參考點。每個0#區(qū)塊的頂板上設置9個高程觀測點,見圖7-2(a)和7-4(a)。懸挑階段各監(jiān)測斷面對稱布置兩個高程觀測點,如圖7-2(b、c)和7-4(b、c)所示,不僅可以測量箱梁的撓度,還要觀察箱梁是否有扭轉變形,高程測點用16圓鋼,圓鋼頂部磨光露出頂板2-3 ,用紅漆標出。測點布置原則:盡量靠近幅面; 測點距梁段末端10處; 不妨礙吊籃的施工和行走固定; 易于保護; 盡量減少測量工作。最好將所有測點的標高設置在吊籃內

35、側,這樣也可以減少儀器旋轉帶來的誤差。7.3 觀察時間及項目為了盡量減少溫度的影響,在早上太陽出來之前安排了撓度的觀察,每個施工階段的變形試驗時間根據(jù)施工階段的進度確定。整個施工過程中的主要觀察包括:(1)各階段混凝土澆筑前高程測量;(2)混凝土各階段澆筑后、預應力張拉前的標高測量;(3)各階段預應力張拉后、吊籃行走前的高程測量;(4)吊籃行走各階段后的高程測量;(5)吊籃拆除后側(中)跨合攏前高程測量;(6) 最終橋梁完成前的標高測試。圖7-1(60+112+60)m連續(xù)梁橋直線監(jiān)測測點(示意圖)(a) 塊 0(單位:厘米)(b) 支點段高程測量點(c) 間斷面的高程測量點圖 7-2 高程測

36、點布局圖7-3(40+56+40)m連續(xù)梁橋直線監(jiān)測測點(示意圖)(a) 0 號塊單位:cm) (b) 樞軸部分 (c) 橫切面的高程測量點圖 7-4高程測點布置7.4 懸臂載物臺測量工作內容從吊籃推進到該梁段預應力張拉完成是一個施工階段。各施工階段要完成的工作如下。在懸臂澆注過程中,施工隊積極配合監(jiān)測組進行測量工作,在懸臂前端對每個梁段設置三個測點進行測量。施工過程中梁截面標高測量的具體操作如下:7.4.1 籃子定位根據(jù)監(jiān)測方提供的立模標高定位吊籃,定位底模前端標高和頂板標高。專業(yè)測量人員現(xiàn)場精密測量底模標高,使調整后的模板標高與垂直模標高度準確一致,誤差不超過2mm。此時需要設置的測點如下

37、,如圖7-5和圖7-6所示。(1)頂部鋼筋頭測點距梁塊前端10cm處,可在混凝土澆筑前進行埋設。(2)吊籃底模板梁塊前端測點直接設置在模板上,無需設置加固頭。(3)吊籃底模鋼筋頭測點應盡量靠近梁塊底模前端,鋼筋頭長度約10cm。注:由于混凝土澆筑后需要測量底模前端的標高,為排除其他因素的影響,定位時應在底模上盡量靠近設置一根鋼筋頭可以在梁塊底模前端的左右兩側。需要測量測點2(底模前端模板)和測點3(底模前端的鋼筋頭)之間的高程差。測量,利用高程差換算測點2(底模前端模板)的高程。圖7-5 各階段測點布置側視圖圖7-6 各階段測點布置正視圖吊籃定位時要測量的內容如下:(1)測點2(底模前端模板)

38、標高,使其符合監(jiān)測方標高預報文件中底板豎模標高;(2)頂板垂直模板標高為底板垂直模板標高+梁高;(3)所有已建梁段屋面頂頭加固點標高;(4)測點3(下模前端測點)的標高,下模前端測點(測點3)與測點的高程差每邊2個(底模前端模板)。7.4.2鋼筋綁扎后復驗即在混凝土澆筑前,應重新測量垂直模板標高。若誤差過大,必須重新調整模板,直至與模板垂直標高準確匹配,調整后誤差不超過2mm。調整合格后,測量前兩段澆鑄梁段的梁頂測點。7.4.3 澆筑混凝土時澆筑混凝土時要進行的測量如下:(1)澆筑前檢查吊籃定位標高,確保標高無誤后開始澆筑混凝土;(2)混凝土即將澆筑完成后,根據(jù)混凝土即將澆筑完成時的屋面頂面(

39、不考慮排水坡度的標高)重新定位屋面頂面。高程預報表,排水坡度大小保持不變。根據(jù)給定的屋頂頂面(不考慮排水坡的標高)重新定位排水坡。7.4.4 混凝土澆筑后的測量在混凝土澆筑后半天內(強度達到測量條件),測量新澆梁段的三個測點,測量前兩個澆筑梁段的梁頂測點。7.4.5 混凝土養(yǎng)護期間混凝土養(yǎng)護時間為5天后,預應力鋼筋張拉前半天以內,對新澆梁截面的三個測點進行測量?;炷琉B(yǎng)護時測量的內容如下:(1)所有已建梁段屋面鋼筋頭測點(測點1)標高;(2)底模前端加強頭測點(測點3)的標高,目的是測量測點2(底模前端模板)的標高,需要提供測點2的標高;(3)屋面頂面混凝土表面標高(不考慮排水坡度,最低點),

40、如圖7-7所示。圖 7-7 屋頂混凝土面測量點7.4.6 預應力張拉后在該梁段預應力鋼筋張拉并拆除模板后半天內,對張拉梁段的三個測點進行測量。預應力張拉后要測量的內容如下:(1)所有已建梁段屋面鋼筋頭測點(測點1)標高;(2)底模前端加強頭測點(測點3)的標高,目的是測量測點2(底模前端模板)的標高,需要提供測點2的標高;7.4.7 收尾階段主要測量內容如下 合閘前合閘段兩側高差;加配重后屋頂鋼筋頭測點(測點1)的標高; 合攏后屋蓋加固頭測點(測點1)的標高;張拉后屋蓋鋼筋頭測點(測點1)的標高;當合攏階段梁上的荷載發(fā)生變化時,需要測量頂部鋼筋頭測點(測點1)的標高。7.4.8 多跨度線性通過

41、測試除保證各跨線形在控制范圍內外,還應定期或不定期對主梁的整體線形進行測試,以保證全橋線形的協(xié)調性。7.4.9 結構幾何測量結構幾何的測量主要包括:箱梁上下表面寬度、腹板厚度、上頂板和下底板厚度、箱梁截面高度、箱梁施工段的長度。監(jiān)測單位采用抽查的方式,不定期進行測量。7.5 測量儀器高程測試采用TC1800全站儀(測量精度0.1mm)或精密水平儀進行。8 錯誤分析與識別在每個施工階段,對監(jiān)測得到的位移和理論值進行誤差分析,分析誤差原因,根據(jù)本階段結果預測和調整下一階段的誤差,報告施工狀態(tài), ETc、9 施工控制實施過程施工控制遵循施工測量識別修正預測施工的循環(huán)過程,其本質是按照預定的理想狀態(tài)使施工順利進行。由于理論分析得到的理想狀態(tài)與實際施工都存在誤差,因此橋梁施工控制的核心任務是分析、識別和調整各種誤差,預測結構的未來狀態(tài)。本

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