连续梁悬臂施工的线型控制
2014-08-15夏凌
夏 凌
(贵州桥梁建设集团有限责任公司)
1 连续梁悬臂施工线型控制工程概况
文章结合工程实例对连续梁悬臂施工线型控制问题进行了分析与探讨。樟江河大桥上跨樟江河,主桥上构采用54 +100 +54 m 预应力混凝土连续钢构,每幅主梁采用直腹板的单箱单室箱梁,箱梁顶面设与路拱同坡的2%单向坡,箱梁顶板宽度是11.25 m,底板宽度为6.0 m,墩顶根部梁高中心高度6.2 m,底板厚100 cm,腹板厚度90 cm,顶板厚40 cm,合拢段梁高度2.5 m,底板厚60 cm,腹板厚50 cm,顶板厚30 cm,共计11 个节段,设计中采用挂篮悬臂浇筑施工。设计中连续箱粱采用全预应力,单室单箱变截面变高度箱形梁三向预应力,梁段的梁底下缘、主跨跨中和54 m 边跨均按照二次抛物线进行变化。做好连续梁悬臂施工线型控制工作需要发挥施工、监理和建设等等多个相关单位的作用,每个单位负责人都应该将线型控制工作当作工作中的重点。总结过去的经验得知,预留拱度值和施工绕度是线型控制中的关键,这两个方面控制的好坏直接关系到桥梁的外形和质量,因此,必须加以重视。为了保证线型控制的效果,应该明确各个控制变量的偏差范围,做好检查和监督工作,以便能够及时发现偏差,并及时解决。按照设计规定,相对竖向标高≤15 mm,合拢两悬臂的轴线水平偏差≤15 mm。
2 连续悬臂施工线型控制的基本原理
只有了解连续悬臂施工线型控制的基本原理才能够更好的做好线型控制工作,具体来说,线型控制的基本原理用公式可以表示为:Hi=Hi' +fi式中:fi是对各种影响施工预留拱度因素的综合考虑,Hi'是第i 梁段的设计标高,Hi是第i 梁段的实际底模标高。从另外一个角度来解读连续梁悬臂施工线型控制的含义,内容为:预留拱度值的确定依据是连续梁悬臂变形情况,确定后结合工程的实际情况再进行调整。根据调查分析,绕度的影响因素为:(1)连续梁悬臂施工中合拢时的锚固支座力释放情况影响绕度值。(2)连续梁悬臂施工中的已经使用的预应力的值也是影响绕度的很总要因素。(3)挂篮以及其他工程的荷载力对绕度也有着重要的影响。(4)特殊地段的混凝土影响绕度。(5)施工质量和施工水平也会对绕度有很大的影响,桥梁工程本身规模大、涉及到的范围比较广泛,而连续梁悬臂施工更加复杂,因此,很容易出现施工误差导致变形和沉降等情况,从而影响绕度。(6)混凝土的性质以及预应力筋的性质在施工过程中都容易发生变化,这些变化情况都会影响绕度。上述几种影响因素都是从理论上的角度总结出来的,但是在具体的工程实践中,连续梁悬臂施工线型控制还受到外界许多因素的影响,这些因素都比较复杂多变,因此,工作人员必须认真对待,及时调整绕度偏差,最好是总结过去的经验,找到容易出现偏差的原因。
3 施工挠度的控制及观测
(1)绕度的产生来源于连续梁悬臂施工的自重和外界温度等变化,此外,混凝土性质的变化也会产生绕度,绕度的产生会给工程施工带来很大的不便,为了保证桥梁线型符合实际情况,工作人员必须要做好施工绕度的控制工作。具体来说,工作人员应该对浇筑的箱梁或者是未浇筑的箱梁等进行观察,重点观察绕度变化、外界温度变化、材料的性质等等的变化情况,如果发现异常应该及时进行调整。(2)连续梁悬臂设计和施工过程具有多变性,因此,为了提高设计的合理性和科学性,提高线型的控制水平,必须对连续梁悬臂设计和施工的整个过程进行控制,通过对比分析,找到绕度产生的原因和变化规律,以及时调整线型,提高计算的准确性。此外,还要对挂篮的变形情况进行控制,挂篮的变形与绕度的变化分不开,因此,挂篮变形控制措施应该根据绕度的变化进行选择。混凝土的性质变化情况也是影响绕度的重要因素,为了提高混凝土观察的效果,必须要在常温下进行观察,避免温度过大引起混凝土收缩变形。(3)测点布置:测点的布置好坏直接关系到绕度观测值的准确与否,也关系到绕度控制的效果,因此,必须引起重视。结合工程的实际情况,可以在桥轴线及上、下腹板的中心轴线组成三条纵轴线,每段的前沿和三条纵轴的交叉点设置为测点。
4 连续梁悬臂施工线型控制
4.1 控制原则
连续梁悬臂施工线型控制的原则主要有以下几点:第一,如果线型误差超过十五毫米则需要调整。第二,如果误差低于十五毫米则影响可以忽略不计,不需要进行调整。但是应该注意发生误差的区域的实际情况,将该区域作为重点观察对象,以免误差变大。
4.2 控制思路
连续梁施工控制应该贯穿于工程的整个过程,控制的内容有:线型预测值与实际情况之间的偏差,预测计算值等等。同时,为了避免连续梁悬臂施工线型发生过大的变化,应该严格按照以下程序进行控制:“理论计算预测→阶段施工作业按预测进行→完成阶段施工作业后实测反馈→按照实测反馈进行评估、优化和参数分析→下一施工阶段进行理论计算预测”。
4.3 线型监测
(1)测量成桥线型。在桥梁的每个节段都设置三个以上的观测点,提高观测数据的准确性。(2)24 h 联测合龙前后线型。合拢施工需要花费的时间比较长,但是,线型变化情况观测不能间断,必须进行全天候的观测。(3)监测主墩沉降。各设置2 个沉降观测点在8#-9#墩的墩顶截面,每完成5~7 个节段后进行一次测试工作。
5 线型控制的注意事项
(1)设计方案的好坏直接关系到后期的施工以及线型控制的效果,施工前应该对设计图纸进行严格的审核,结合工程的实际情况确定设计方案,提高设计的合理性。设计方案确定后应该将方案报给工程其他单位进行审核,最终确定后才能正式施工。(2)悬浇线型控制,悬浇线型控制是做好连续梁悬臂施工线型控制的重要措施之一,根据调查分析,悬臂的长度、挂篮和温度等情况都会对悬浇线型有一定的影响,因此,应该重点做好这几个方面的控制工作。应综合考虑悬臂长度(3)悬浇梁段的模板高程必须严格控制,混凝土浇筑前必须全面复核。(4)梁段悬浇时,中线里程应勤测量、勤复核,对预施应力前后及温度影响应及时找出变化规律并加以修正。(5)测量放线时,应注意同孔同节段的竣工高程、中线偏位及里程保持一致,以确保顺利合拢与成桥线型。
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