懸臂施工大跨度連續(xù)梁線性控制

PAGEPAGE8懸臂施工大跨度連續(xù)梁線性控制摘要介紹在進(jìn)行高速鐵路客運專線大跨度連續(xù)梁施工時，掛籃懸臂澆筑法施工時梁體的線形控制和變形觀測。關(guān)鍵詞城際鐵路懸臂線形控制變形1概述XX城際鐵路橋梁總長度占線路總長度的87.8%，梁部結(jié)構(gòu)以預(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔簡支箱梁和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁為主，簡支箱梁常用跨度為32m，連續(xù)梁主跨跨度在48m～128m之間。連續(xù)梁的施工方法主要包括（掛籃）懸臂澆筑法和滿堂支架法兩種。為滿足高速列車運行安全性和舒適性要求，與普通鐵路連續(xù)梁相比，高速鐵路連續(xù)梁在結(jié)構(gòu)上具有梁體剛度大，活、恒載比例小等特點；XX城際鐵路全線采用博格型無碴軌道，為保證軌道底座板與橋梁間能夠滑動，連續(xù)梁必須具有良好的成橋線形；另外，受無碴軌道扣件的調(diào)高量的限制，對軌道鋪設(shè)后橋梁的長期變形提出了嚴(yán)格的控制要求。相比較滿堂支架法而言，懸臂施工的連續(xù)梁對線形控制提出了更高的要求。2線形控制的理論方法連續(xù)梁懸臂施工時的線形控制一直是橋梁界關(guān)注的課題，常采用的理論和計算方法有kalman濾波法和灰色理論法等，施工中的關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計參數(shù)的識別、調(diào)整并準(zhǔn)確確定各階段的立模標(biāo)高，分項如下式：f立模標(biāo)高=f設(shè)計標(biāo)高+f預(yù)拱度+f掛籃彈塑性變形(階段)+f基礎(chǔ)沉降[1]，其中f預(yù)拱度=-(f預(yù)應(yīng)力(扣除各項損失)+f自重+f二期恒載+f收縮徐變)+f活載/2[2]3高速鐵路連續(xù)梁線形控制特點與普通鐵路橋梁相比，高速鐵路橋梁為了改善高速行車引起的動力響應(yīng)，保證橋上線路的高平順性，其截面設(shè)計一般由強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)為剛度控制。由于梁體剛度大，各種荷載作用下其變形相對較小，從主跨80m連續(xù)梁累計變形和活載撓度可以看出，梁體預(yù)拱度在2cm以內(nèi)，約為同跨度普通橋梁的1/3～1/2（圖1）。圖148+80+48m梁體變形圖從各施工階段實測混凝土澆筑前后掛籃的變形（圖2）可以看出，實測混凝土濕重引起的掛籃變形與最大預(yù)拱度相當(dāng)，即在立模標(biāo)高的各分項中，掛籃變形所占的比重大于梁體預(yù)拱度；立模前只有對掛籃變形進(jìn)行精確的預(yù)測，才可能真正的有效控制梁體線形。掛籃變形與階段混凝土的重量、梁段長度等參數(shù)以及掛籃形式、掛籃的錨緊狀態(tài)及掛籃上的活載有直接的關(guān)系，實際控制過程須根據(jù)上述因素結(jié)合掛籃靜載試驗、各階段的實測數(shù)據(jù)分析其變形，進(jìn)行較為精確的預(yù)測。圖248+80+48m梁體各混凝土澆筑階段掛籃變形圖蝦（獸1~4劃#團(tuán)測點掀分別奪為孟8鳥7滾、賣88投#顯墩兩個懸臂的留掛籃變形觀測爪點舒）刃另外，在進(jìn)行惰線形控制時需降考慮施工期間同基礎(chǔ)沉降帶來手的影響。從主菠跨趟80m孝連續(xù)梁主墩基南礎(chǔ)沉降曲線（佳圖相3藝）可以看出，較主墩基礎(chǔ)沉降急隨著上部荷載華的增加（墩身午和梁體重量）養(yǎng)不斷發(fā)展，至沙橋梁合龍時兩第主墩基礎(chǔ)沉降猜量分別為痰6.39mm堤和農(nóng)6.58mm剝。實際控制過次程中應(yīng)根據(jù)施監(jiān)工過程中的主瘦邊墩基礎(chǔ)實測業(yè)沉降結(jié)果對基紡礎(chǔ)沉降預(yù)測值堆進(jìn)行修正，測唯試工況應(yīng)與基夾礎(chǔ)上部荷載施逢加工況相一致借。撲圖鋼348+8索0+欠48m逆連續(xù)梁主墩基凡礎(chǔ)沉降曲線費4良中連續(xù)梁民線形控制影響漸因素乎在橋梁施工控蒼制過程中，最枕為關(guān)鍵的是實捷測值和理論計鉗算值的對比分夫析，并進(jìn)一步摩根據(jù)實測值對莫計算模型進(jìn)行閃修正，以期對躬后續(xù)各階段進(jìn)廢行更為精確的該預(yù)測和控制。救以下對影響線壽形控制的各主在要因素進(jìn)行分回析。里（切1繞）步施工工期安排壓的影響喇懸臂施工的連努續(xù)梁各梁段混伯凝土具有不同畏的齡期，而混睡凝土各項材料積參數(shù)與齡期有嘴直接的關(guān)系，但如隨齡期增加困混凝土彈性模刮量呈增大、徐顆變系數(shù)呈減小糠的趨勢。在其方線控計算中，估首先應(yīng)根據(jù)實勢際施工進(jìn)度進(jìn)姜行分析計算，資并考慮材料參角數(shù)隨時間的變員化規(guī)律；通過丸典型工況（如拆混凝土澆筑或墳預(yù)應(yīng)力張拉工疊況）的實測變毫形結(jié)果推繞算卷“視等效彈性模薪量見”襲，并采用修正被后的計算模型她對連續(xù)梁變形鋸進(jìn)行進(jìn)一步精惕確預(yù)測和控制味。爽（謊2便）垃預(yù)應(yīng)力張拉的受影響孟準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力暈筋定位和張拉是是連續(xù)梁施工央期間和成橋后洪受力安全的保鋤障，對線形控籍制也有一定的董影響。在設(shè)計茶計算中，各項譯損失計算一般這是按照規(guī)范進(jìn)新行取值，施工桶中應(yīng)進(jìn)行錨口冊、喇叭口和管裳道摩阻測試并胖根據(jù)實測結(jié)果愿對預(yù)應(yīng)力張拉潛值進(jìn)行調(diào)整。辭懸臂施工的連電續(xù)梁應(yīng)加強(qiáng)管嫌道定位工作，絲并宜在懸臂施期工過程中選取跨兩個階段對頂厘板預(yù)應(yīng)力管道耗、合龍后對底價板預(yù)應(yīng)力管道壓分別進(jìn)行摩阻樣試驗。漏（熊3瘋）密收縮徐變及預(yù)職應(yīng)力長期損失慢的影響聾在施工過程中腫，由于混凝土寄收縮徐變和預(yù)勇應(yīng)力長期損失謹(jǐn)?shù)挠绊懀词关堊饔迷诮Y(jié)構(gòu)上觸部的荷載不變尚，其線形仍在權(quán)不斷的發(fā)生變轎化。所以，在從線形控制的實前施過程中，測看試工況必須與句荷載工況相對農(nóng)應(yīng)。郵（棟4貢）組結(jié)構(gòu)溫差的影探響您懸臂施工過程總中，頂板頂面頌直接暴露在大北氣環(huán)境中，受討日照溫差的影承響，懸臂結(jié)構(gòu)擁會出現(xiàn)連續(xù)的睜上翹和下?lián)献兦笮?。其起因在垂于截面上下緣弄纖維的不均勻于伸長或縮短，夠從混凝土澆筑趕前后和養(yǎng)生期衡間截面上下緣甚應(yīng)變變化（過圖享4遵）可以看出，夢豎向溫差引起各的梁體變形與炎階段混凝土澆征筑的作用基本瓦相當(dāng)，施工中昆的變形測試必而須考慮該因素智的影響。恒（私5帳）脖混凝土的不平走衡澆筑的影響手在懸臂施工過傻程中，兩懸臂間端混凝土澆筑逐難以保證嚴(yán)格均的對稱，兩端驚不平衡荷載將伸使得梁體發(fā)生剝整體轉(zhuǎn)動。從垮混凝土澆筑過棄程中實測梁體腫撓度變化過程逐（死圖笨5潮）可以看出，稻混凝土澆筑過教程中由于轉(zhuǎn)動魂所產(chǎn)生的位移河遠(yuǎn)大于澆筑完庫成后混凝土濕犬重引起的彈性念變形，在混凝穩(wěn)土澆筑完成后密，雖然大部分激梁體轉(zhuǎn)動引起示的位移得以恢品復(fù)，但由于受戚到轉(zhuǎn)動阻力因悔素的影響，實閉測澆筑完成后荷的撓度為轉(zhuǎn)動藥引起的剛體位鴨移和混凝土濕順重引起的彈性腫變形的疊加。春在線形控制中詳應(yīng)考慮該因素部的影響并定期吸對懸臂梁段的棟標(biāo)高進(jìn)行測試獸；施工中應(yīng)進(jìn)丑一步嚴(yán)格控制再懸臂兩側(cè)的不梳平衡荷載?；没炷翝仓炷翝仓炷琉B(yǎng)生摟圖區(qū)440+6勇4+津40m聰連續(xù)梁施工期危間梁體變界形特君圖丹548+8厘0+巨48m深連續(xù)梁混凝土煮澆筑過程線形綱變勇化設(shè)呼（弱6背）歪邊跨現(xiàn)澆段支鎮(zhèn)架的影響集在設(shè)計和監(jiān)控賓計算中，一般租將邊跨現(xiàn)澆段閘支架按剛性支痕撐考慮，竄即殺‘?dāng)豧僅預(yù)拱度唇’捕一項中未考慮量支架變形及其遞下部基礎(chǔ)沉降匯帶來的影響。豎施工中需在立聽模前對支架進(jìn)制行堆載預(yù)壓，誕一方面消除支禽架本身的塑性槳變形、掌握彈顆性變形規(guī)律，雪另一方面壓實景地基，避免在離上部梁體混凝械土澆筑后出現(xiàn)狡較大的沉降變北形；施工時應(yīng)貝根據(jù)上述結(jié)果撒在邊跨現(xiàn)澆段翠立模中予以考寨慮。另外，由炒于邊跨合龍時同需拆除距合龍慎口楊0.5m幅～話1.0m壟支架和模板，牛在支架設(shè)計中豎應(yīng)加強(qiáng)脅圖粥6貓所示部位的細(xì)持節(jié)設(shè)計，避免贏支架局部拆除淹時，由于荷載靈轉(zhuǎn)移導(dǎo)致支架甘變形從而影響山合龍精度。融圖寶6猛炸邊跨現(xiàn)澆段支巴架設(shè)等置廟匹5剖輪高速鐵路欠連續(xù)梁雁線形控制實用鐮方法出根據(jù)前述的高促速鐵路連續(xù)梁灣線形控制的特脊點和影響因素騰，對采用懸臂琴施工連續(xù)梁，禽宜采用以下控送制方法，控制稠過程共分為四奪個階段。以下太按良0董、醫(yī)1零#慮梁段在墩旁支濾架施工到、滑2虜～帳9臣#英梁段懸臂施工企、糖10俱#煩梁段為合龍段謎為例進(jìn)行說明舞。蕉5.1投0~3淘#想梁段線形控制探該階段線形控其制的主要目的括是掌握掛籃變詳形規(guī)律、預(yù)測發(fā)墩柱沉降并根論據(jù)施工組織計性劃確定預(yù)拱度屈值。具體步驟亡如下：鉆（忽1習(xí)）滑在基礎(chǔ)施工完枝成后，建立沉碼降觀測點猜、簽埋設(shè)觀測標(biāo)瘦，根據(jù)墩柱施刻工的過程中基同礎(chǔ)沉降規(guī)律預(yù)劍測梁部結(jié)構(gòu)重者量作用下基礎(chǔ)彈的沉降變形，久并根敢據(jù)匯0奧～焰3次#把梁段施工后基樹礎(chǔ)沉降觀測結(jié)尖果進(jìn)行校核；已（鋤2崇）惱根據(jù)掛籃試驗羅和采2陽～銹3格#暖梁段混凝土澆請筑前后掛籃變介形的實測結(jié)果標(biāo)，掌握掛籃變旨形規(guī)律，對各舅懸臂階段掛籃鬧變形進(jìn)行預(yù)測透；腫（勁3咽）扎應(yīng)在梁體預(yù)應(yīng)碗力張拉前預(yù)制括試件，進(jìn)行錨濾口、喇叭口摩糟阻試驗，確定攝其損失值，必國要時對張拉力享進(jìn)行調(diào)整。誰5.2段4~7議#業(yè)梁段線形控制愁該階段線形控轉(zhuǎn)制的主要目的崇是根據(jù)懸臂施燭工階段的各項拳實測結(jié)果修正趟理論模型，準(zhǔn)落確確定預(yù)拱度乘值和預(yù)測梁體搏變形。具體步寄驟如下：凍（望1默）吸宜習(xí)在蝴4笛#倘和舉7朗#挎梁段預(yù)應(yīng)力張擔(dān)拉前分別進(jìn)行恒管道摩阻試驗也，管道的選取壟應(yīng)包含各種起鹽彎角度，對管子道定位工藝進(jìn)槽行檢驗，必要聾時對張拉力進(jìn)族行調(diào)整。淡（佳2蒸）遮根據(jù)各梁段混膜凝土澆筑前后獅、預(yù)應(yīng)力張拉貍前后梁體的實爛測變形修正理紋論計算模型，趴并對預(yù)拱度值晶進(jìn)行調(diào)整；雅（覺3稈）箭各梁段混凝土嘉澆筑過程中嚴(yán)乞格控制懸臂兩遭側(cè)的不平衡荷混載，并在混凝華土澆筑完成后寧對懸臂梁段的律標(biāo)高進(jìn)行測試拳；術(shù)（嘴4娛）貸各梁段施工過僚程中對掛籃變釋形和基礎(chǔ)沉降數(shù)進(jìn)行跟蹤測試楊，對預(yù)測結(jié)果擾進(jìn)行校核，有大偏差時進(jìn)行調(diào)計整；飛（梢5聰）繡對邊跨現(xiàn)澆段叼支架的堆載預(yù)衫壓過程中地基以的沉降、支架肺的變形進(jìn)行測詳試，掌握支架股變形規(guī)律伶。禾找5.3姥8~10蝕#貝梁段線形控制禿該階段線形控控制的主要目的利是根據(jù)實測合纏龍口的偏差對葬立模標(biāo)高進(jìn)行未調(diào)整，提高合畢龍精度。具體閃步驟如下：濱（子1駝）弱對邊跨現(xiàn)澆段丙混凝土澆筑后照變形進(jìn)行跟蹤端測試，實測值尼與立模時預(yù)測切值的差異在懸系臂結(jié)構(gòu)的立模誕標(biāo)高中進(jìn)行調(diào)送整；氧（暢2猴）缺測試各跨合龍雨口兩側(cè)的豎向偏、水平位移差沖，并和理論值蹈進(jìn)行對比，巖在裙8榆～判9客#緣梁段立模標(biāo)高息中進(jìn)行調(diào)整，貸提高合龍精度明；躬（石3渠）默選取混凝土澆肺筑后工況（養(yǎng)棕護(hù)期間），對糊懸臂結(jié)構(gòu)的一數(shù)天的變形規(guī)律壓進(jìn)行測試，選逝擇合龍時機(jī)，溫并分析合龍時仿結(jié)構(gòu)的變形量陣；李（壩4跡）賊在邊跨或中跨攤底板束張拉前消進(jìn)行管道摩阻修試驗，保證預(yù)恩應(yīng)力的準(zhǔn)確施妻加。屬5.4飽合龍后線形控徐制楚橋梁邊、中跨大合龍后均應(yīng)對腦梁體的變形進(jìn)攔行跟蹤測試，環(huán)掌握梁體變形范隨時間的發(fā)展睡規(guī)律，為后續(xù)件的架無碴戀軌道鋪設(shè)提供哄技術(shù)依據(jù)。測梢點可設(shè)置在每蘆跨悉的昌L/辰4館、城L/舉2德和京3L割/均4窯，測試工況可萌選取在合龍前志、合龍后哲（唐1粘、揭3動、綱7伍、擊1漲4蚊、卻2招8羊、肚4昨5厘、庭6永0侵、菜9架0吳）天，測試時恨仍應(yīng)避免溫差意影響。6小結(jié)報高速鐵路連續(xù)躲梁里具有梁體剛度