大跨度连续刚构桥施工控制分析
2014-08-01杨艳飞
杨艳飞
(贵州路桥集团有限公司)
1 工程概况
杨树岭大桥位于西北某高速公路上,该桥主跨为3 跨(80 +95 +80)m 预应力混凝土连续刚构,全桥长580 m,桥宽25 m,全桥上下都采用左右分离式,两幅桥单独采用预应力悬浇单箱变截面梁体,箱梁根部高度4.7 m,跨中高度2.2 m,其间高度按2.0 次抛物线变化。主桥桥墩采用钢筋混凝土箱型墩和双薄壁墩。
2 施工控制
2.1 线性测量
任一悬臂梁段进行三种工况的线性控制观测,包括浇筑前、浇筑后,张拉预应力钢束前、张拉预应力钢束后,为了观测各点的挠度及箱梁曲线的变化过程,根据实测值对模型进行修正,桥面线形及合拢精度得到确保。应在早上气温相对稳定时段进行测量工作。
为标记施工控制标高测量,埋设3 根钢筋(φ16)在节段两悬臂端顶板,具体位置:梁中轴线一根,钢筋长34 cm,腹板外侧185 cm 一根,钢筋长为33 cm;钢筋全部露出箱梁顶面2 cm,距悬臂端10 cm,和主筋点焊牢固。
2.2 应力测试
为了了解箱梁控制截面的应力状态,进行应力测试。进行混凝土实时应力监测是为了验证设计的可靠性与合理性。桥梁博士软件计算结果显示,1#梁段与10#梁段为最大应力节段,因此,在1#梁段与10#梁段布置测点,钢铉计沿桥纵向埋设,借助钢铉计测试纵向应变值,推算出1#梁段与10#梁段的纵向应力。在气温稳定时段与高程测量同步进行应力测试。
3 施工控制结果分析
3.1 线性控制及分析
杨树岭大桥合拢精度如表1,表2 所示。
表1 左侧竖向合拢精度 m
表2 右侧竖向合拢精度 m
由两表数据可以得出标高控制比较合理,合拢段两侧偏差较小,大桥合理精度较高。除了跨中部位以外,各节段的实测标高与设计标高的变化趋势基本吻合,跨中部位是因为预应力混凝土连续刚构桥混凝土收缩徐变极为明显。跨中标高去除二期恒载以及1/2 活载变形,左线仍保留有15.9 cm 的预拱度,基本可以满足后期混凝土收缩、徐变、预应力损失等因素,因此可以确保桥梁长期运营阶段保持合理的内力状态及平顺的线形。
3.2 应力监控结果分析
左右线各选取一个节段的应力实测值来说明监控效果(见表3)。
表3 5#墩左线中跨一号节段压应力测试结果 MPa
从以上表对比可以得出结论:中跨合拢后实测应力值与理论应力值大体吻合,梁体应力状态正常
4 结 语
(1)理论应力值和实测应力值基本上差别不大,在允许范围下。梁体内应力状态正常。(2)现阶段通用软件计算得出的混凝土预应力连续刚构桥收缩徐变变形值普遍偏小,最大上拱度的位置主要受影响于合拢顺序,边跨合拢方案和成桥时间是影响最大下挠的位置的主要因素。(3)监控过程中根据依据之前的经验设置附加预拱度,跨中在成桥后约有16 cm 的富余预拱度,基本上保证运营阶段的线形顺畅。(4)虽然左幅右幅合拢对大桥施工过程中的应力都有影响,但影响很小,结构仍然具有很大的安全储备,因而合拢方案在结构安全上具有可行性,对结构内力的影响比较小,而对线形的影响大。因此要在大桥主桥在施工过程中充分考虑到线形的影响。(5)一旦确定主梁施工方案,就不宜轻易修改施工过程中施工工序,否则整座桥的结构受力不但会受到影响,桥梁的整体线形更会受到影响。
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