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浅议预应力混凝土连续梁桥施工控制

2011-12-31李云峰

城市建设理论研究 2011年28期
关键词:悬臂内力标高

李云峰

摘要:预应力混凝土梁桥具有结构自重小,跨度大的特点,所以,已经被广泛的运用于公路,铁路及城市立交等大型工程当中。预应力作为预应力混凝土梁桥的主要受力体系,关系到桥梁的使用安全及使用寿命。所以,在预应力的施工中必须要做好质量控制工作。本文阐述了预应力混凝土连续梁桥的发展趋势和施工方法、特点,并简要说明了桥梁施工控制的必要性,结合我国目前的混凝土施工控制现状,提出了存在的主要问题,最后提出了控制措施。

关键词:预应力混凝土连续梁桥控制

近几年,由于预应力混凝土连续梁桥由于跨越能力大、施工方法灵活、适应性强、结构刚度大、抗地震能力强、通车平顺性好以及造型美观等特点,目前在世界各国已得到广泛应用。为保证大桥的顺利合龙、整体线形以及成桥内力满足设计要求,必须做好施工控制工作。在近几年,预应力混凝土连续梁桥得到了广泛的应用,对其进行施工控制的研究也具有重要的现实意义。

1预应力混凝土连续梁桥施工控制的意义

连续梁桥是超静定结构,成桥后理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设计有关,还依赖于科学合理的施工方法,尤其依赖施工过程中对高程、应力的正确控制。

2预应力混凝土连续梁桥施工控制的原理

对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说,施工控制就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算,确定每个悬臂浇筑阶段的立模标高并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值,结构内力状态符合设计要求。

(1)变形控制就是严格控制每一阶段箱梁的竖向挠度及其横向偏移,若有偏移误差并且误差较大时,就必须进行误差分析并确定调整方法,为下一阶段更为精确的施工控制做好准备工作。

(2)内力控制就是及时控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力,其重点在于桥梁合龙时的控制,防止合龙时的体系转换导致内力过大以致偏不安全,甚至是施工中导致主梁的破坏。

3预应力混凝土连续梁桥概述

3.1什么是应力混凝土连续梁桥

连续梁桥是一种古老的结构体系,近年来,连续梁结构体系己成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一,它具有变形小、结构刚度大、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震能力强等优点。预应力混凝土连续梁桥一般采用变截面,其主要断面形式是箱形截面。目前单孔跨径在40~150m范围内的桥梁,预应力混凝土连续梁桥占主导地位。无论是城市桥梁,还是跨越宽阔河流的大桥,预应力混凝土连续箱梁都发挥了它自身的优势,是一种广泛使用的桥型。

3.2施工方法及特点

预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多,有支架现浇法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、移动模架法、大型浮吊施工法和旋转施工法等,其中悬臂浇筑法在较大跨径的预应力混凝土连续梁桥中应用最多。悬臂浇筑法又称无支架平衡伸臂法、挂篮法、吊篮法。

4预应力混凝土连续梁桥施工控制现状

4.1预应力混凝土连续梁桥施工控制的必要性

随着我国高速公路建设的蓬勃发展,桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。特大型桥梁的结构多样化,带来了桥梁工程的科研、设计、施工、监理和管理水平的提升,也带动和促进了相关产业的发展。同时,特大型桥梁的结构安全可靠性已成为当今社会普遍关注的问题。为保证桥梁结构运营的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,乃至建设精品工程,实施桥梁的施工控制,是桥梁建设不可缺少的重要内容。

4.2当前我国预应力混凝土连续梁桥施工控制现状

国外在桥梁施工控制技术方面的研究和应用起步较早,控制方法己从人工测量、分析与预报,发展到自动监控、分析预报、调整的计算机自动控制,并己形成了较完善的桥梁施工控制系统。

5预应力混凝土连续梁桥施工控制对策

5.1确定结构参数

结构参数是施工控制中结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括:1)构件的截面尺寸。2)结构材料弹性模量。3)材料容重。4)材料容重是引起结构内力与变形主要因素,施工控制中必须要计入实际容重与设计取值间可能存在的误差,特别是混凝土材料。5)施工荷载:在所有自架设体系中,都存在施工荷载,这部分临时荷载对受力与变形的影响在控制分析中是不能忽略的,一定要根据实际取值。预加应力。

5.2确定施工工艺

施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏直接影响控制目标的实现,除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的构件制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制之中。

5.3施工监测极为关键

连续梁桥的悬臂施工控制是根据施工监测所得的参数真实值进行施工阶段计算,提供箱梁实际立模标高,而且通过对结构应力、应变、变形及温度等物理量的测量来了解结构各构件在每一施工阶段的实际受力状况及变形情况,对出现的误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,及时发现问题,采取相应的技术措施,使桥梁结构受力合理,线形符合设计要求,以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及要求对结构内力状态符合设计要求。

参考文献:

[1]许刚等.《简支预应力混凝土箱梁质量控制措施的探讨》[J].森林工程, 2003 (3)

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