大西客运专线岔口河特大桥(48+80+48)m连续梁施工线形控制技术
2011-11-27邹海军
邹海军
(中铁十二局集团有限公司大西铁路客运专线工程指挥部,山西临汾 041000)
1 概述
大西铁路客运专线岔口河特大桥采用连续梁跨越G309国道。该连续梁全长176 m,1联3孔(48+80+48)m,采用悬臂浇筑法施工,边跨分为12个梁段,中跨分为21个梁段,两主墩墩顶各设1节长度为12 m的0号梁段,全梁共47个梁段。该梁为单箱单室、变高度、变截面结构,中支点高6.65 m,跨中9 m直线段及边跨13.25 m直线段高度为3.85 m,梁底下缘按二次抛物线变化。箱梁顶宽12 m,底宽6.7 m。顶板厚除梁端附近外均为40 cm,底板厚度40~100 cm,按直线线性变化,腹板厚48~60 cm,60~90 cm,按折线变化。全联在端支点、中支点处共设5个横隔板,隔板设孔洞供检查人员通过。采用纵向、横向、竖向三向预应力体系。
2 大跨度连续梁桥线形控制的目的
超静定大跨度桥梁的几何线形与桥梁的内力状态相关,使建成的桥梁符合设计的内力状态,必须通过施工过程控制使桥梁符合设计的几何线形。施工线形控制的目的就是通过在施工过程中对结构几何参数和内力参数进行实时监测,根据监测结果,评估结构形状及内力状态是否符合设计;当出现较大误差时,应对结构进行误差适时调整。
3 连续梁线形控制程序
连续梁的线性控制流程如下:
(1)计算立模高程并进行复核;
(2)根据立模高程和设计中线进行测量,对挂篮进行预定位;
(3)安装钢筋后,浇筑混凝土前;对顶底板高程和中线进行测量,准确定位;
(4)浇筑混凝土后,测量高程和中线;
(5)预应力张拉后,测量成桥的高程和中线;
(6)根据“(4)”测量数据,结合“(1)”计算所得本节段立模高程,分析施工结果的偏差;
(7)根据“(1)”计算所得下节段立模高程,结合前一节段的偏差,决定下一节段立模高程或中线位置是否应予修正,如需修正,确定修正值,确定下一节段立模高程。
(8)按确定的立模高程将前移后的挂篮定位,回到流程循环。
测量控制程序如图1所示。
图1 测量控制程序
4 线形控制的实施方法
4.1 轴线测点布置
布置方法:在每一梁段悬臂端梁顶中线和两腹板中线位置各设立1个轴线观测点。测点见图2。
图2 箱梁截面测定位置示意
4.2 高程测点布置
布置方法:在每一节段悬臂端顶板和底板设立高程观测点(图3)。
图3 箱梁平面测定位置示意
测点须用φ16 mm的钢筋预埋。另外,在跨中0号块顶面中间位置布置1个箱梁高程控制点。在施工中水准点及箱梁顶各观测点均保持完好,直至连续梁合龙。在0号节段顶板上、在支座中心截面和两端部各布5个共15个高程点,底板两端各布3个、共布6个高程点;1号节段及之后节段,每个节段顶板两端各布5个高程点和底板两端各布2个高程点。
在桥面腹板中心处和两侧布置测点,是为了测量桥体是否发生扭转。
测量频率:按各节段施工工序,每节段按3次测量(即:本节段挂篮前移后、浇筑混凝土前、预应力束张拉后)对梁体挠度和中线进行测量,相互校核。
测量时间:宜在早7∶00和下午5∶00以后进行。在测量过程中,除考虑工序进展必须对每一工况进行例行测量外,还要对温度变化引起的挠度进行测量。为了找出温度变化引起主梁挠度变化的规律,对于一些重点工况,分别在早晨6∶00左右(即温度较低)和中午12∶30~14∶30(即温度较高)间对其挠度进行测量,找出温差变化较大时挠度变化的最大值,从而为确定待施工节段预拱提供依据。
4.4 测量方法
高程测量:使用精密水准仪。可将高程控制点引至0号节段顶板上的支座中心截面点。
中线测量:使用全站仪和钢尺。
4.5 施工偏差控制
根据《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》,悬臂浇筑连续梁梁体外形尺寸允许偏差和检验方法参照表1的规定。
表1 悬连续梁悬臂浇筑梁段的允许偏差和检验方法
5 立模高程理论值计算
立模高程为:
式中 Hlm——立模高程;
Hsj——设计高程;
Hyp——计算所得的预抛高值,含预计本节段荷载产生的挠度;
fg1——挂篮变形值;
fi——已浇筑段总挠度。
此外,还存在不可预见的因素,例如由日照和临时荷载产生的挠度,使得定位值出现临时偏差。但是总的说来,应以调整修正前一节段实际出现的偏差,使之后一节段立模高程符合计算值。
6 施工控制中应强调的问题
(1)严格控制施工临时荷载,材料堆放要求定点、定量。
(2)测量工作由专人负责,必须确保测量数据准确可靠。
(3)所有观测记录必须注明施工状态、日期、时间、天气、气温、桥面特殊施工荷载和其他突变因素。
(4)每一节段施工工况的测量,均须确认测量结果无误后方可进行下一工况的施工。
7 结语
大西客运专线岔口河特大桥跨G309国道(48+80+48)m预应力混凝土连续梁依循本文所述施做,现进行到10号段施工,两侧中线高程误差8 mm以内,施工线形平顺,无突变。
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