大跨度分段施工连续箱梁桥的线型控制研究

2020-09-23陈方冲

运输经理世界 2020年12期

文/陈方冲

1 前言

在分段施工建设的过程中，为了充分保障分段施工桥梁可以很好地满足施工建设的需求，保障不同节段下的连续梁桥的施工建设中整个施工工程都可以有着较高的稳定性，并实现设计线型，需要在施工建设之前合理设置预拱度。

2 工程概况

在本文的分析中，以某工程桥梁项目为例，该桥梁主跨为大跨度预应力混凝土连续梁桥，全长为858m，其中主跨跨径组合为90+150+90m。在该工程项目的开展中，需要监控桥梁线形，以此来基于实际的检测数据对其桥梁的整体结构进行仿真分析，进一步掌握在不同节段下的实际立模标高，并严格基于施工监测的重要结构控制误差，从而很好地对接下来的立模标高进行相应的控制，让桥跨顺利合拢。

3 施工控制理论计算

在对桥梁进行施工工作的控制之前，相关工作人员可以科学合理计算和分析桥梁的具体位移、应力以及等诸多信息，以此为桥梁施工建设的监控工作提供可靠的数据信息。连续梁进行建设的过程中所采用的正装分析，可以在实际的施工过程中对其桥梁所发生的结构形变以及对其应力方面的控制进行数据方面的分析；而对于连续梁桥的相关施工监控，就需要进行理论基础数据方面的计算。在本文的分析中，就对该桥梁使用了桥梁结构分析程序，以进行详细的计算与分析，同时基于施工计划安排，对整个工程进行了仿真分析，以此就可以对每一个重要的梁段都进行构件方面的模拟分析[1]。

4 理想状态下的立模标高分析

在本工程项目的建设中，所采用的是分段施工工艺，因此所形成的连续梁桥就是一种需要基于实际的设计图，实现桥梁施工流程的具体结构分析模型，并利用有限元软件的正装分析，确定节段的预拱度。对于这种预拱度的计算分析，需要保障分段施工建设中的连续桥梁，可以基于计划的方式进行合拢；另外，还能够充分保障分段施工的连续梁桥在成桥线形方面比较平顺，进而满足设计的具体线性。对于现场的施工方而言，则需要在实际的工作过程中，进一步提升预拱度的立模标高。

在进行分析的过程中，首先进行立模标高的设计与分析，并在相关设计院的资料提供下，对其桥梁的设计线形进行相应的确定与计算；其次，还要在不同的施工阶段，明确出不同成桥工况方面的累计挠度，以此成为一个合理的预拱度；再次，在计算的过程中，还需要确保实际桥梁在施工建设中徐变计算并不会发生变化。因此，在计算过程中，施工人员可以基于过去施工的经验角度，对当下的桥梁进行预拱度的设置，以此为桥梁在建设过程中提供一个较为可靠的非弹性变形力；最后，对于其他的变形力，还需要现场的施工单位对其开展针对性地检测，以此掌握地基变形、支架弹性变形力；一般情况下都需要利用支架预压的方式，对其进行预应力的确定[2]。

在分析的过程中，首先需要将其计算出的预拱度当作成桥的零点，同时在基于该阶段的施工一直到成桥的各个工况中进行相应地设置，充分保障成桥线性的设计可以满足相应的需求。

在预拱度的设计过程中，主要是基于施工的不同节段，以此使其预拱度可以伴随着施工建设的进展在不同施工节段呈现出不同的预拱度。相关工作人员在对工程项目的分析中发现，某施工节段当中的立模标高，需要基于预拱度进行相应的控制；另外，在施工过程中，还要基于预应力钢束张拉、支架卸除，对其高程进行相应地分析，以此掌握剩余预拱度。

此外，在施工新的节段，要充分保障施工两端的预拱度可以很好地与前端的施工的剩余值保持连续性。在建设过程中，相关工作人员还要对其不同的预拱度进行设计图纸的分析，以此保障接下来的施工节段能够有着较高的连续性。最后，基于连续梁桥的合拢过程，保障分段施工建设的连续梁桥可以按计划的方式对其进行全面合拢。

5 线形监控

5.1 标高测量方式

在对桥梁进行线形的测量过程，往往是一种对于施工阶段的实际勘查，同时也是对于一些已经完成施工的施工段进行联测。另外，在施工段的测量中，相关工作人员还需要注意对梁段进行变位的确定，为接下来的梁段提供合理的数据信息，充分保障桥梁的挠度与设计不会出现严重偏差。在这样的测量方式下，可以掌握当下桥梁的实际受力状态，并与设计图纸进行合理地比对分析。在桥梁的挠度比对的过程中，相关工作人员需要重视挠度方面的问题，并提出一些墩顶位移的负面影响因素及其应对措施。

在连续梁的浇筑过程中，所采用的是分段支架的浇筑方式，因此在整个施工流程中会形成4 个不同的施工阶段。在浇筑的过程中，其浇筑完成的混凝土需要保障张拉预应力和支架卸架的合理。在测量过程中，应使用水准的方式进行测量；在不同的箱梁断面上，布置不同的测量点，同时合理评估其箱梁外侧、内测以及中点。

5.2 温度观测

在测量过程中，工作人员应重视起温度方面的观测。在白天施工建设中，会受到阳光照射方面的影响，进而使箱梁受到温度提升的影响，顶部以及底板的温度出现较大差异。产生这些温度差之后，就会导致其桥梁的悬臂施工过程中出现一定下挠的趋势和现象，并在之后的大跨度连续梁的施工建设中，使梁体悬臂端出现不同程度的形变问题。另外，在桥梁悬臂段会出现较长的问题，而在桥梁悬臂端出现越来越长的问题之后，则会导致温差现场出现较为严重的提升，整个工程项目都会伴随着施工的进展，在桥梁悬臂段出现越来越严重的问题。此外，在挠度出现越来越严重的问题过程中，实际的施工建设中受到工期方面的限制，一些工序的实际标高测量可能会导致受到某些工序方面的影响，因此为了保障工程项目顺利进行，相关工作人员需要在测量过程中，有效整合相关数据信息，并以此应用到具体的标高测量过程中，进行积极处理，充分保障测量数据可以很好地运用于监控当中，同时还要重点考虑到温度方面的修正量[3]。

5.3 支架变位

在进行连续梁施工的过程中，其支架往往会出现较大的形变问题，因此就需要在施工建设的过程中，有针对性地控制支架的变位程度。在支架变位的处理中，主要涉及支架的非弹性变形、地基变形以及支架弹性变形。对于施工单位而言，则需要基于支架预压的方式，对其开展变形的确定和分析工作。另外，在具体的施工作业中，还可以采用合理的方式，降低支架的变位程度。对于一些支架的下铺设厚度上，需保障在混凝土的使用中，最大程度上降低地基沉降以及提升地基的实际承载力。对于搭设的支架而言，则需要在箱梁的梁肋下的支架上，提升底板下的支架密度，以此保障箱梁可以受到自重的作用实现均匀的下降。在分段的连续梁施工建设中，需格外重视将前阶段的施工建设与后阶段的施工建设保持较高的一致性。例如，施工单位需要在施工建设中结合起凿毛、涂胶等工作，以此合理设置结合面普通钢筋，进而不会对其混凝土的整体结构造成严重影响。由此，在施工建设的过程中，一方面可以很好地提升混凝土的整体质量，另一方面还要充分保障混凝土的结构稳定性，让其连续梁可以高效率的建设下去。

5.4 总结分析

对于本文所举例的工程项目而言，在进行连续梁的建设中，需要基于正装的方式合理预估其预拱度。这样预拱度的分析，是一种基于成桥在零点的状态下进行的设计。通常情况下，由于这样的预想是一种理想的状态分析，因此需要严格基于计算出来的预估度进行合理的施工建设，这样才可以保障成桥线形具有较高的合理性。首先，预拱度是一种在不同的施工阶段下所形成的不同数值，因此相关工作人员需要在实际的施工建设中保障预拱度的合理性；其次，在建设过程中，工作人员还要关注一些新建设的工程阶段，以此满足施工变形之后的剩余预拱度，形成一个较高的连续性；最后，在对连续梁桥进行相应的监控过程中，主要是关注桥梁的温度、沉降值、支架变位等信息的采集和整理，以此为相关工作人员提供可靠的数据。