主跨138米预应力砼连续梁桥的施工控制32038.docx

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1、主跨138米预应力碎连续梁桥的施工限制一、工程概述金沙洲大桥（糖厂大桥）位于广州市西部，是为了协作金沙洲小区的开发而建的一座跨越珠江的大型城市桥梁。主桥上部结构为93.OmH38.0n93.Oni三跨变高度预应力混凝土连续箱梁结构。全长324.0m,桥宽22.0m,为总箱堆室结构。箱梁为三向预应力混凝土结构,顶面宽度为22.0m,箱宽为10.0n箱梁根部梁高为7.0m,边路及中跨合拢段梁高为3.0m,梁底下绿按二次抛物线设置“设计荷栽为汽车-20级，挂车-IO0.二、施工限制的内容和目的桥梁施工限制的目的就是确保施工中结构的平安和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。对于悬臂施工的预应力

2、舱连续梁桥结构来说，施工限制就是依据施工监测所得的结构参数其实值进行施工阶段的仿真.分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中依据施工监测的成果对误差进行分析、预料和对卜一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。三、施工限制的仿真分析大跆径预应力连续梁桥的施工采纳分阶段逐步完成的悬再施工方法时，结构的最终形成必需经验一系列的施工过程，对施工过程中每个阶段进行具体的变形计算和受力分析，是桥梁施工限制最基本的内容之一。为了达到施工限制的目的,我们必需首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的志向

3、状态，以此为依据来限制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线型和受力状态满意受力要求。1、仿真分析的计算模型在进行仿我计算时，将金沙洲大桥主桥简化成平面结构，各恐普施工阶段离散梁单元，整个桥梁离散为101个梁单元，102个节点，主墩ZI,Z2,Z1.简化为活动较支座，Z3简化为固定较支座。2、仿其分析的结构设计参数大多数状况下，采纳规范设计参数计算的结构内力和位移均较实测值大，这时设计是偏下平安的，但对手结构施工限制来说是不容忽视的偏差，因为它将干脆影响到成桥后结构线型及内力是否符合设计要求。此次仿其分析的设计参数取用原则是：结构设计参数的取值尽量和实际相吻合：对于主要的可以测定的设计参

4、数，则用试验数值：难以测定的则依照设计规范，依据以往的工程阅历进行修正。3、施工阶段的划分木桥采纳悬惜浇筑方法施工，在施工过程中，设置了临时支掾，在计制中除了考虑设置永久支座外，在悬臂施工期间设置了4个临时竖向约束，以模拟实际施工的临时支件.本次计竟实际共划分为23个施工阶段和1个运营阶段，泮格和实际施工状态相对应。4、施工荷载的模拟在预应力能连续梁桥的悬臂施工中，挂篮和模板机具设备垂对结构的内力和变形的影响很大，所以在仿真分析中，必需考虑施工荷载一主要是挂篮的影响。般说来在现浇1号段混凝土时挂篮设备的静我全部落在墩顶上的O号段上，但是，在悬臂浇筑过程中，混凝十的重量不断增加，使挂篮设备上的伸

5、臂发生弹性变形，它使底模板前端的标高也发生同样的变形，类似的变形将同样的发生在以后各阶段的施工中，这种变形在挂篮拆除后却不能得到史原。因此在各节点的扳拱度值中，均应计入这个影响，但是也可以调整的吊带来解决。当浇筑2号段混凝土挂篮设省一般分成两技,分别固定在（或者部分地落在）己完成的悬:臂阶段上，由于挂篮具有肯定的静栽，尤其在大跨度桥梁的悬群施工中，挂篮设备的重心距离悬管梁的根部的力惜较大，使结构发生.变形，但在挂篮拆除后，乂使原来的变形得到笈原。此次仿其分析计算充分考虑了施工荷载的影响，在仿爽.分析中模拟了挂篮的安装和拆除，以及挂篮前进的工况，挂篮的计并重量为800KN（其值由施工单位实测得到

6、）。5、赳臂施工的挠度计算在桥梁悬河施工的限制中，最困难的任务之就是施工挠度的计算与限制。我们所采纳的分析软件BRCAD5.1和BSAS的系统会依据不同阶段的受力状态自动考虑混凝土的收缩徐变影响、预加力的影响、温度变更的影响以及支座沉降的影响，其中混凝土收缩徐变的计算考虑了各阶段混凝土应力变更的影响，在预应力损失的计算中，对每个阶段内每个截面上的每组钢束都分别进行了计算。综合考虑各种因素后，将各影响参数输入软件中，由软件自动算出各施工阶段每一梁段的挠度，合拢时的挠度，合拢后二期恒载作用卜.的挠度，以及活载作用下的挠度。通过仿K分析发觉，在施工阶段对结构内力和变形影响较大的设计参数主要梁自身静裁

7、、预应力钢绞线的有效预应力：材料的弹性模量E和剪切模量G、施工临时荷载一挂篮、混凝土的收缩与徐变变形的性能以及混凝土加戏龄期的变更时变形影响较大，其它的参数影晌较小。6、施工阶段立模标高的确定在主梁的悬忖浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线型是否平顺，是否符合设计的一个重要问题，假如在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的限制，则最终桥面线型较好。否则，最终桥面线型会与设计线型有较大的偏差。7、仿真计鸵主要结果通过计算结果分析可知，箱梁在悬将施工过程中，轴力、弯矩曲线较为顺畅,施工阶段技面上下缘均为压应力，而且都在规范允许的范围之内.在运营阶段，正常运用极限状态卜

8、组合1箱梁应力基本上处于全截面受压状态，而且满意规范要求。其它荷载组合除了部分几个被面顶板或底板出现很小拉应力（最大不超过05MPa）,箱梁应力基本上处全截面受压状态，箱梁的应力满意规范要求。各个施工阶段的挠度曲线很顺畅。挠度的变更也很正常。四、施工限制的参数识别和现场测试1、参数的识别结构设计参数的变更能导致桥梁结构内力的变更和形态的变更，因此我们在大跨度桥梁的施工限制中，必需对设计参数进行识别和修正。不同的设计参数对结构状态的影响程度是不同的。总的说来，对于连续梁主要的设计参数有以下几个方面：（1）结构几何形态参数：主要是桥梁结构的跨径、高跨比、线里等，它们表征了结构的形态和结构最初的状态

9、。（2）截面特征参数：截面的面枳、抗弯惯性矩等。（3）与时间仃关的参数：温度、混凝土龄期、收缩徐变是随着时间而变更的参数。（4）荷载参数：主要是结构构件自重力、施工临时荷载和预加力。（5）材料参数：主要是指材料的弹性模量E和剪切模量G,对于混凝土材料来说，这两个参数有肯定的波动，在桥梁的渔工限制中要对其进行识别。这五类设计参数在同一座桥梁的施工限制中并不是每个设计参数对桥梁结构状态的影响都是一样的，因此我们要对设计参数进行辨别，一方面耍确定设计参数的实际俏，另一方面要辨别对结构状态影响较大的设计参数即主要参数，为了达到这个目的，对设计参数的识别，总的来讲，有两种方法和手段：其一，通过现场测盘来

10、确定设计参数的值。这主要是结构几何形态参数、截面特征参数和材料特征参数，它们可以通过现场测量方法或试验测量手段来确定。其二，通过结构计算分析来确定主要设计参数，也就是设计参数敏感性分析方法。在这里我们主要采纳的是第一种方法。2、现场测试为了确保施工限制的顺当实施，施工过程中各项技术参数的精确测定至关重要，它是进行施工限制的必要初始参数，它为施工的仿真分析供应了实测依据，是最终实现施工限制目的的最关键的一步。这次我们主要现场测试的内容如下：（1）应力观测:在大桥上部结构的限制技面布置应力测点，以视察在施工过程中这些技面的应力变更与应力分布状况。然后把结果刚好反馈给设计人员，和计算结果相验证，在计

11、入误差和变量调整后由设计人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实际状态，同时可以依据当前施工阶段向前计算至竣工，预报今后施工可能出现的状态并预报下一阶段当前一安装构件或即将安装的构件是否出现不满意强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变址实施调整。经现场测试，各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的相吻合，应力变更没有出现异样。（2）挠度观测：挠度观测资料是限制成桥线型域主要的依据，依据以往的阅历，在仔个施工段的断面上上布宜五个高程观测点1、2、3、4、5,依次是从上游至下游排列，间距为6米+5米+5米+6米，限制点3为桥梁中线点，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以视察箱梁是否发生扭转变形。

12、在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测。以便视察各点的挠度和箱梁曲线的变更历程，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型.为J尽量削减温度的影响，挠度的观测支配在早晨太阳出来之前进行。以这些观测数据为依据，进行有效的施工限制。1、理论标高和实测标高最大误差为20mm,理论值和实测值符合较好,在施工不须耍调整立模标急，给施工带来很大的便利“也更好地说明立模标高的计算模式合理，具有很强的好用性。2、合拢时两个合拢段理论标高和实测标高均为误差为16mm,它们的相对高差为2r三,两者在同一水平线上，合拢时不须耍进行压重和纠偏，可以干脆合拢

13、保证了成桥后桥面线型平顺，与设计相吻合。（3）温度限制温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一，温度变更包括H温度变更和季节变更两部分，日温度变更比较困难，尤其是日照作用，季节温差对主梁的挠度影晌比较简洁,其变更是匀称的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布状况，在梁体上布置阻度湿度观测点进行观测，以获得精确的温度变更规律。C4）混凝土弹性模量和容重的测量混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间的变更规律，采纳现场取样通过万能试物机进行测定。混凝土用性模量和容重的测量是在现场取样，采纳试购室的常规方法进行测定。（5）钢绞线管道摩阻损失的测定在进行钢纹线张拉时，由于管道摩

14、R1.会造成预应力不同程度的损失，本测试项目旨在定量地测任钢绞线管道摩阻损失，以确定有效的预应力.五、施工限制的措施（1）在悬雪施工过程中，对挠度和施工标高进行施工精密测量.（2）对悬寓施工实行第三方监测，确保挠度和施工标高的测量精确无误。（3）预应力钢绞线在具体张拉过程中，刚好向设计人员供应有关数据，以便核对延长量，同时也是险证预应力有关参数的精确性。实测延长量和理论延长量符合较好，满意设计要求。（4）施工单位应将已经施工阶段的实测挠度及标高等参数提前3天反馈给设计人员，以便设汁人员对招施工阶段的标高进行调整和限制。（5）慈将施工依据对称平衡的原则进行施工，施工过程中应随时留意两悬普不得出现

15、不平衡荷载.（6）为了避开不平衡荷载的出现，悬臂施工段除了施工机具外，不得堆放其它物品和材料，以免引起挠度偏差。（7）在有可能时宜将长臂和边中跨合拢避开台风季节，在每一梁段施工过程中出现台风预报应停止施工，并做好施工的防台风工作。六,结论通过金沙洲大桥主桥138米预应力的连续梁桥的设计、施工和施工限制的实践，我们可以得出如下结论：1、本文立模标ii算公式概念清晰，运用便利简洁，而且实际施工中理论标高和实际标高误差很小，给施工带来了很大的便利。从而也证明白理论计.兑模式的先进性、正确性。2、合拢时合拢段的相对离差也在5mm以内，合拢时不须要进行压歪和纠偏。保i正了成桥后桥面线型平顺，与设计相吻合。3、确保/施工过程中结构的牢靠度和平安性，保证J桥梁变形、梁段的挠度变更和结构的应力状态符合设计要求。沁园春雪北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，格外妩媚。江山如此多娇，引多数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。