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浅析特大斜拉桥施工监控措施
2018-04-23  中国桥梁网 分享到:
关键词:斜拉桥 施工监控 

   斜拉桥外观优美,结构坚固,经济成本适中,已经成为了大跨径桥梁的首先类型之一,斜拉桥通常都是高次超静定结构,对施工精确度的要求很高,从选定施工方案开始,每一环节都必须严格依照施工方案进行准确计算。然而,由于受到预应力、拉索垂度、施工荷载、温度变化、混凝土变化等因素的干扰,很容易导致施工误差,而且这种误差,很可能会随着施工进展而继续扩大,影响桥梁的安全性,因此,在特大斜拉桥施工过程中,必须要严格做好施工监控工作,确保选择最完善的施工工艺,对每个环节都进行精确的检测,确保施工方向按照正确的轨道前进,保障桥梁的使用安全性。

   一、监控内容

   施工控制工作需要准确的检测结果作为依据,在斜拉桥整个施工过程中的每一个阶段,都必须要认真检测各项施工参数,计算出施工活动中出现的误差,然后在依据误差值,通过精确的计算来调整下个阶段的施工参数。对于特大斜拉桥施工建设而言,施工检测主要包括线形检测,索力检测,应力检测,温度检测几个环节。

   (一)桥梁位移及变形

   1.主梁标高和挠度

   主梁标高的检测结果,是控制斜拉桥线形的重要依据,为了避免温度给检测结果带来的干扰,斜拉桥主梁标高的检测工作最好在清晨日出之前进行,以保障检测结果具有足够的精确性。主梁挠度的监测结果,也是控制斜拉桥线形的重要依据,在实际检测时,可以在各个施工块件上全部都设置三个对称的观测点,在测量主梁竖向挠度的同时,测量主梁的横向变形。

   要对斜拉桥的主梁进行检测,还要保证在每个悬臂施工阶段,都在以下六个环节分别对主梁进行检测:第一,浇筑块件之前;第二,浇筑块件之后;第三,预应力张拉之前;第四,预应力张拉之后;第五,斜拉索张拉之前;第六,斜拉索张拉之后。如果施工中对索力重新进行了调整,还要相应的增加检测次数,进而准确的掌握主梁曲线的变化规律,控制桥面线形。

   2.主梁轴线偏移

   为了保障主梁轴线顺直,还必须要进行主梁轴线偏移检测,值得注意的是,主梁轴线偏移检测应与主梁标高检测同步进行,并且要随着荷载、索力的调整增加检测次数,一些时候,主梁轴线偏移检测,也可能判定出索塔两边拉力是否均衡。

   (二)索力

   斜拉桥施工过程中,必须要准确掌握索力状态,而且索力检测是判断全桥内力的重要依据,索力检测结果是否准确,关系着线形、主梁内力、主塔偏位,甚至关系着施工安全,可见,索力检测工作是斜拉桥施工监控的一个重要环节。在斜拉桥施工过程中,每一次挂索都应该进行索力测试,并且在合拢前后,以及二期恒载完工时,都必须要进行全桥索力检测,依据检测结果合理进行调整。

   (三)应力

   对主梁和索塔进行应力检测,可以及时掌握斜拉桥主跨的受力情况,了解应力有没有超限,从而判断桥梁是否安全,对于应力检测,在斜拉桥施工过程中的每一个阶段都要进行,也就是说,应力检测必须要落实到斜拉桥施工的整个过程中,一旦某个环节发现异常,要及时查明原因,采取相应措施加以处理。

   二、施工控制计算

   施工控制计算是特大斜拉桥施工控制的重点环节,具体计算时,要充分结合施工状况,以及未来桥梁的运营状况,此外,计算时还要充分考虑到进程、荷载、温度、截面、混凝土、预应力等因素带来的影响,结合以上各个方面的影响来进行综合计算。

   (一)检算复核与施工全过程

   特大斜拉桥的施工控制要在安全施工的条件下实施,因而首先要依据施工方案对桥梁结构进行分析计算,判断桥梁结构安全性是否符合标准,并且还要校对拉索初张力,保障施工安全,之后要进行施工仿真研究,确定理论应力和期待线形,这样一来,还能够为现场检测工作提供预警依据,进一步保障了施工安全。

   (二)稳定性计算

   为了保证主梁和索塔的安全,确保合拢前主梁和索塔的稳定,施工过程中必须要对主梁和索塔的稳定性进行计算,并预先设计出最恶劣的状态,制定相应的控制措施。

   (三)合拢工序计算

   合拢前,要严格根据悬臂过程中的计算结果,分析出合拢应力以及索力控制方案,并制定合拢后墩梁约束释放方案,确保方案准确可行,确保施工安全。

   (四)标高计算

   在斜拉桥建设中,设计标高是经过荷载、恒载、收缩徐变等因素影响后梁体的理想标高,施工中,确定梁段标高时要充分考虑到竖向位移的影响,设置预抛高值。

   假设正在施工的梁段为i梁段,计算i梁段标高的公式即为:

   Hlmi=Hsji+∑f1i+∑f2i+∑f3i+∑f4i+∑f5i+∑fgi

   该公式中,Hlmi代表梁段标高,Hsji代表设计标高,∑f1i代表自重挠度,∑f2i代表预应力产生的挠度,∑f3i代表混凝土产生的挠度,∑f4i代表荷载产生的挠度,∑f5i代表横载产生的挠度,∑fgi代表挂篮变形值。如前文所说,为了防止受到温度影响,应该在凌晨日出前检测立模标高,尽可能的缩小温度影响带来的误差。

   三、工程实例

   实践证明,斜拉桥施工控制措施要从各个方面深入进行,要依据斜拉桥实际构造、施工流程等客观因素,制定正确的施工方案,确立施工计算措施,设计施工过程的监控策略。由于斜拉桥属于一种超静定体系构造,需要运用多种施工技术以及流程工序,加之各部分结构的受力情况存在这差距,必须要对施工过程进行严格的监控,精确检测每个阶段的施工结果。实际施工经验说明,温度等因素对斜拉桥施工过程的干扰很大,如何对各项因素的影响进行精确的计算,还有待于我们继续探索和研究。下面以某斜拉桥13和14两个梁段的施工为例,介绍斜拉桥施工过程中的监控措施,如图1所示。

   1反馈监测结果,并对各项检测结果进行计算,依据12梁段以及之前的梁段施工情况,再依据索塔顶端的位移情况,确立13梁段标高理论值。

   2完成立模和钢筋捆绑后进行索力张拉,之后一定要再次检测立模标高是否合格。

   3如果立模标高合格,就可以进行混凝土浇筑,在整个浇筑过程中,要严格监测梁体变形情况。如果立模标高不合格,那么就要对立模标高进行调整,待到立模标高检测合格后,再进行混凝土浇筑。

   4混凝土浇筑结束后,要检测浇筑后的梁体标高,并检测主塔顶端的位移情况,进而分析施工安全性,确定误差趋向。

   5预应力张拉结束后,检测测点标高,并检测底板标高和顶板标高,进而分析整个结构的受力情况,判断立模标高的准确度。

   6.按照以上步骤再进行14梁段的施工。

   结语

   一方面,斜拉桥的主梁具有很强的柔性,导致在施工过程中,斜拉桥主梁挠度以及索力的浮动较大,难以操控。另一方面,要确保斜拉桥顺利完工,并保证主梁挠度以及索力全部合格,除严格按照施工方案进行施工以外,还要充分考虑到施工当时的环境、材料的影响,及时发现误差。斜拉桥施工过程中的误差一旦得不到及时修正,这些误差往往就会发生积累,当施工继续进行,悬臂继续延长,施工活动就会严重偏离施工方案,甚至会导致合拢困难,破坏整个大桥的美观和安全性。由此可见,对于斜拉桥,尤其是特大斜拉桥,施工监控工作必须做到万无一失,以确保桥体即具有优美的外观,又具有良好的质量和安全性。

   参考文献

   [1]吴鸿庆,任侠.结构有限元分析[M].北京:中国铁道出版社,2010.

   [2]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2010.

   [3]周世军.钢管混凝土刚构式柔性系杆拱桥的施工控制[J].兰州理工大学学报,2009,31(06):119-122.

   [4] 邬晓光,徐祖恩.大型桥梁健康监测动态及发展趋势[J].长安大学学报(自然科学版),2008,22(03):38-40.

   [5] 韩大建,谢峻.大跨度桥梁健康监测技术的近期研究进展[J].桥梁建设,2009,32(03):49-51.
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