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摘要:在城市中桥梁的建设,可以在最大的程度上利用梁的自身结构来承担施工中的荷载,并且不受地形的控制,有效地利用了材料。但是在施工中要进行严格监控来保证工程的整体质量。因此本文就桥梁施工中的施工监控重点中的挂篮的挠度变形和悬臂浇筑这两方面进行了探讨,并对这两个问题进行相 关的阐述和剖析。
关键词:挂篮;悬臂浇筑;挠度
1引言
随着当今城市的发展,城市拥堵的现象愈发严重,因此桥梁应运而生,为我们的交通提供了便利,为人们的出行提供了方便,因此对桥梁施工的严格监控是重中之重,挂篮的挠度控制和悬臂的浇筑是监控中的重点,做好此类问题的监控才能保证桥梁的正常使用及寿命。
2.工程概况
该工程为连续刚构的大跨径大桥,它的“T”形部分的跨径设置是66+120+66(米),用的是强度为C55的混凝土,桥墩的高度大约为54米与54.5米,箱梁的结构形式是单室单箱的箱梁,运用了三向的预应力。
3.桥梁的施工方案
挂篮悬臂浇筑法指的是把整个桥粱划分成若干节实施分次浇筑,而且主墩两边的节段是对称的,其重量与长度是相同的,要对称实施浇筑,用支架法对主墩的0#节段现浇砼,用支架现浇边跨长9.0米的不平衡段,剩下的节段采用挂篮悬臂浇筑法;进行合拢的时候首先从边跨开始,之后再是中跨。挂篮是移动式的钢模板,由于桥梁的高度是变化的,所以挂篮的内模、侧模、底模是分离的,便于按照设计进行尺寸的调节。挂篮构造如图一。
图l挂蓝系统构造
(a)一倒立面;(b)一正立面
1一锚固装置;2一行走液压缸;3一菱形桁架;4千斤顶;5前横粱;6一前吊带;7一措梁;8一张拉平台;9一底模;10一底模架;l1一后吊带l2一后吊杆;l3一内模;14一内模粱:15一补模
4悬臂浇筑挂篮施工中的线形、内力的控制
施工的控制是通过对桥梁控制断面的应力变化与断面的变形进行监测为目的,根据监测的结果对下一节的模板预报数据,并用修正好的计算模型来确定合适下一节段的立模标高,重复地进行循环来确保结构在建成的时候达到设计所期望的合理的内力状态及几何形状。同时,在施工的过程中要确保结构的安全。
4.1施工控制的理论分析
在对大桥的各个阶段进行施工时实施控制,把其简化成平面的结构,各个节段为离散的梁单元,可将全桥离散为110个单元,其中主梁大约有78个单元,并且在悬臂四分之一的位置与合拢段的中心处进行截面设置,采用专业的桥梁分析软件和节点力模拟的挂篮悬臂施工来进行分析,两个主墩的底部是固定支座,跨梁的两边端可看作活动的铰支座,由于主桥的结构体系在合拢前后会发生一些转变,由单“T”静定对称的结构变为超静定对称的结构,所以在合拢之前,需要分别将单“T”提取,进行调整离散之后,并通过专门的软件进行分析,使得桥的状态成为一个理想的状态,通过倒拆分析可得到在各施工情况下的理论变形與应力值。与实测值进行对比,可及时地进行调整。
4.2监控悬臂浇筑挂篮施工的主要内容
监控大桥的施工实施的主要内容涵盖:内力监控与线形控制。里面监控内力,关键是在控制断面里埋置钢弦式应变仪器,控制断面关键有:四分之一截面、合拢段的中心截面、桥墩的顶部与底部、主梁根部的截面。在各个主要的工序里面测出控制断面的应变,并依据公式来算出应力;而控制线形的关键目的是成桥状态,计算出每个关键施工程序中标高的预抛高值,计算出每个工序的实际标准高度,利用自适应的控制手段对控制施工现场实施立模放样,经过比较实测值与理论值,慢慢来把握误差的变动规律。修正控制参数,进而管理好下一步的施工。理想状态为成桥状态,第一实施倒拆计算分析各梁段预算的拱度值,再分析每个节段的位移值,叠加设计的标高,进而算出三个工序里面的理论标准高度。(1)立模标准高度。设计标准高度的终极目标是要通过收缩徐变后梁体、成桥后汽车的载荷、施工的载荷应满足理想的标准高度,同时在这个流程中的各个梁段都需要出现累积的位移值反号,也就是需要考虑这个梁段立模时的预计抛高。(2)完成混凝土浇筑后的标高。挂篮的变形是对挂篮在浇筑混凝土时发生位移而提高预值的考虑,在考虑挂篮变形值准确时,浇完混凝土后自动完全抵消。(3)预应力。在完成张拉后,标高的预应力张拉是养护混凝土一段时间,达到设计时混凝土强度的百分之八十五以上,张拉的标高是在浇筑完混凝土浇筑后由预应力的张拉导致的位移值,是对模型进行分析后所得出的。
4.3在拉预应力作用下筋底板开裂的控制对策
往往从跨中至桥墩呈曲线的变化,如此导致在纵向预应力的作用下底板形成了弯曲。当预应力筋受到张拉的时候,会对底板的顶层钢筋和底层钢筋产生压力,如此会引发一个朝外崩力的,进而在筋底板上出现裂缝。分析出现裂缝的现象,关键是因为布置的底板的横隔板过于疏松,底板上面的箍筋距离很大,厚度过小,没有张拉横向的预应力到位。因此在施工的过程中,要严格控制对预应力的张拉,并加密箍筋的间隔距离,导致箍筋所产生的拉应力抵消掉预应力的径向力。也要严格控制截面的尺寸,保证底板的设计尺寸和厚度相符合。在主要地方的合拢段,分批张拉底板的预应力,并且在合拢段的底板箍筋上设置应力计,每次张拉后测试箍筋上的拉应力变化,保证张拉预应力到位,经过监控尽量减少合拢段的两端标高的高差,防止预应力束折线造成底板集中力。在完工后进行检测,发现底板没有出现开裂,可见以上措施取得了显著的效果。
4结束语
综上所述,对桥梁悬臂浇筑挂篮施工的线形控制要精确把握其结构的参数,准确的将预拱度计算出来。提供准确的立模标高,同时及时对每阶段的误差进行调整;应力的控制要把截面应力变化趋势与幅度控制好,提前预测可能会出现的超应力情况,及时对施工方法进行纠正。在施工的过程中,对桥梁模型进行分析,准确的为立模标高提供基础。实践表明了,对施工过程进行严密、专业的监控是对桥梁顺利安全完工的保障。
【参考文献】
[1]郑锋.大跨度混凝土连续刚构桥的标商控制[J].广州建筑,2011(3):12-23.
[2]牛恩.虎门大桥主跨270m的连续刚构桥[J].人民交通出版社.2011(2):1-5.
[3]彭诚.连续刚构箱梁底板崩裂原因分析与对策[J].桥梁建设.2011(1):23-25.
关键词:挂篮;悬臂浇筑;挠度
1引言
随着当今城市的发展,城市拥堵的现象愈发严重,因此桥梁应运而生,为我们的交通提供了便利,为人们的出行提供了方便,因此对桥梁施工的严格监控是重中之重,挂篮的挠度控制和悬臂的浇筑是监控中的重点,做好此类问题的监控才能保证桥梁的正常使用及寿命。
2.工程概况
该工程为连续刚构的大跨径大桥,它的“T”形部分的跨径设置是66+120+66(米),用的是强度为C55的混凝土,桥墩的高度大约为54米与54.5米,箱梁的结构形式是单室单箱的箱梁,运用了三向的预应力。
3.桥梁的施工方案
挂篮悬臂浇筑法指的是把整个桥粱划分成若干节实施分次浇筑,而且主墩两边的节段是对称的,其重量与长度是相同的,要对称实施浇筑,用支架法对主墩的0#节段现浇砼,用支架现浇边跨长9.0米的不平衡段,剩下的节段采用挂篮悬臂浇筑法;进行合拢的时候首先从边跨开始,之后再是中跨。挂篮是移动式的钢模板,由于桥梁的高度是变化的,所以挂篮的内模、侧模、底模是分离的,便于按照设计进行尺寸的调节。挂篮构造如图一。
图l挂蓝系统构造
(a)一倒立面;(b)一正立面
1一锚固装置;2一行走液压缸;3一菱形桁架;4千斤顶;5前横粱;6一前吊带;7一措梁;8一张拉平台;9一底模;10一底模架;l1一后吊带l2一后吊杆;l3一内模;14一内模粱:15一补模
4悬臂浇筑挂篮施工中的线形、内力的控制
施工的控制是通过对桥梁控制断面的应力变化与断面的变形进行监测为目的,根据监测的结果对下一节的模板预报数据,并用修正好的计算模型来确定合适下一节段的立模标高,重复地进行循环来确保结构在建成的时候达到设计所期望的合理的内力状态及几何形状。同时,在施工的过程中要确保结构的安全。
4.1施工控制的理论分析
在对大桥的各个阶段进行施工时实施控制,把其简化成平面的结构,各个节段为离散的梁单元,可将全桥离散为110个单元,其中主梁大约有78个单元,并且在悬臂四分之一的位置与合拢段的中心处进行截面设置,采用专业的桥梁分析软件和节点力模拟的挂篮悬臂施工来进行分析,两个主墩的底部是固定支座,跨梁的两边端可看作活动的铰支座,由于主桥的结构体系在合拢前后会发生一些转变,由单“T”静定对称的结构变为超静定对称的结构,所以在合拢之前,需要分别将单“T”提取,进行调整离散之后,并通过专门的软件进行分析,使得桥的状态成为一个理想的状态,通过倒拆分析可得到在各施工情况下的理论变形與应力值。与实测值进行对比,可及时地进行调整。
4.2监控悬臂浇筑挂篮施工的主要内容
监控大桥的施工实施的主要内容涵盖:内力监控与线形控制。里面监控内力,关键是在控制断面里埋置钢弦式应变仪器,控制断面关键有:四分之一截面、合拢段的中心截面、桥墩的顶部与底部、主梁根部的截面。在各个主要的工序里面测出控制断面的应变,并依据公式来算出应力;而控制线形的关键目的是成桥状态,计算出每个关键施工程序中标高的预抛高值,计算出每个工序的实际标准高度,利用自适应的控制手段对控制施工现场实施立模放样,经过比较实测值与理论值,慢慢来把握误差的变动规律。修正控制参数,进而管理好下一步的施工。理想状态为成桥状态,第一实施倒拆计算分析各梁段预算的拱度值,再分析每个节段的位移值,叠加设计的标高,进而算出三个工序里面的理论标准高度。(1)立模标准高度。设计标准高度的终极目标是要通过收缩徐变后梁体、成桥后汽车的载荷、施工的载荷应满足理想的标准高度,同时在这个流程中的各个梁段都需要出现累积的位移值反号,也就是需要考虑这个梁段立模时的预计抛高。(2)完成混凝土浇筑后的标高。挂篮的变形是对挂篮在浇筑混凝土时发生位移而提高预值的考虑,在考虑挂篮变形值准确时,浇完混凝土后自动完全抵消。(3)预应力。在完成张拉后,标高的预应力张拉是养护混凝土一段时间,达到设计时混凝土强度的百分之八十五以上,张拉的标高是在浇筑完混凝土浇筑后由预应力的张拉导致的位移值,是对模型进行分析后所得出的。
4.3在拉预应力作用下筋底板开裂的控制对策
往往从跨中至桥墩呈曲线的变化,如此导致在纵向预应力的作用下底板形成了弯曲。当预应力筋受到张拉的时候,会对底板的顶层钢筋和底层钢筋产生压力,如此会引发一个朝外崩力的,进而在筋底板上出现裂缝。分析出现裂缝的现象,关键是因为布置的底板的横隔板过于疏松,底板上面的箍筋距离很大,厚度过小,没有张拉横向的预应力到位。因此在施工的过程中,要严格控制对预应力的张拉,并加密箍筋的间隔距离,导致箍筋所产生的拉应力抵消掉预应力的径向力。也要严格控制截面的尺寸,保证底板的设计尺寸和厚度相符合。在主要地方的合拢段,分批张拉底板的预应力,并且在合拢段的底板箍筋上设置应力计,每次张拉后测试箍筋上的拉应力变化,保证张拉预应力到位,经过监控尽量减少合拢段的两端标高的高差,防止预应力束折线造成底板集中力。在完工后进行检测,发现底板没有出现开裂,可见以上措施取得了显著的效果。
4结束语
综上所述,对桥梁悬臂浇筑挂篮施工的线形控制要精确把握其结构的参数,准确的将预拱度计算出来。提供准确的立模标高,同时及时对每阶段的误差进行调整;应力的控制要把截面应力变化趋势与幅度控制好,提前预测可能会出现的超应力情况,及时对施工方法进行纠正。在施工的过程中,对桥梁模型进行分析,准确的为立模标高提供基础。实践表明了,对施工过程进行严密、专业的监控是对桥梁顺利安全完工的保障。
【参考文献】
[1]郑锋.大跨度混凝土连续刚构桥的标商控制[J].广州建筑,2011(3):12-23.
[2]牛恩.虎门大桥主跨270m的连续刚构桥[J].人民交通出版社.2011(2):1-5.
[3]彭诚.连续刚构箱梁底板崩裂原因分析与对策[J].桥梁建设.2011(1):23-25.