轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术

1、轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术以津滨轻轨一期工程中高架桥为例，通过支架和地基沉降观测以及混凝土徐变理论分析，为轻轨现浇连续箱梁施工提供预拱数据，从而控制箱梁的沉降及变形，保持箱梁的线形，保证工程质量，并为同类现浇桥梁工程提供有效借鉴。1、工程概况津滨轻轨工程一期全长45.409km，全线高架桥总长近 40km，基本梁型为现浇连续梁。其中， DK42+533亠DK42+758 段高架桥，是全线的试验段，为全线的快速施工提供技术积累和支持。试验段处于滨海地区，为软土地基。该段桥梁均采用3X 25m现浇预应力混凝土连续箱梁，为斜腹板单箱单室箱梁。顶板宽8.9m，底板宽4.6m，高1.5m，顶板厚25

2、cm，底板厚20cm，跨中标准腹板厚 40cm。由于津滨轻轨工期紧，任务重，结构形 式主要为城市高架桥梁，截面为薄壁箱形，主要梁型为3X 25m 20+2X 25m预应力砼以及 3X 20m 2X 20m普通钢筋砼连续箱梁。连续箱梁施工支架不可能每联都进行预压，只能通过有选择性的局部支架预压试验作沉降观 测，为相似地质段后续连续箱梁施工提供预拱数据，从而简化工序，加快施工进度。津滨轻轨高架桥设计为整体道床，采用无碴轨道，其高程调节限差仅1cm，因此连续箱梁工后沉降、徐变和变形大小将直接影响着轻轨运营的质量。如果超限可能导致梁体开裂、钢轨破坏、轨道失稳，因此必须严格 控制沉降及徐变变形。2、沉降

3、观测沉降分前期基础地基沉降和支架沉降及工后箱梁沉降。采用精密水准仪，在各种工况下对A209A212 ( 3-25m )预应力钢筋砼连续箱梁观测点进行长期观测，通过模拟加载预压试验取得支架沉降及弹性与非弹性变形的相关数据；通过沉降观测了解桥梁工后沉降，掌握沉 降随时间的变化关系，为后续箱梁施工搭设支架提供预拱参数，为桥上承轨台施工提供准确高程。2.1预压支架沉降观测通过对预应力钢筋砼连续箱梁A209A212模拟加载预压试验取得支架沉降变形的相关数据为了便于受力分析及预拱设置，在箱梁中横梁及端横梁处支架作刚性支撑，直接支撑在墩台上，该处支架弹性变形可视为 0；其余地方从地面直接搭设支架至梁底，作柔

4、性支撑。支架预压采取各项荷载（恒载、活载）模拟加载法， 受力分析如下：A209A212 （ 3X 25m）预应力连续箱梁砼浇注时支架（1）恒载：砼重（边跨 300.76t，中跨300.72t，钢模100t，内模11t）;（2）活载：施工活载 4.9t （人群机具均布活载为2Kpa/m2，施工时按4X6m2范围进行荷载计算）；振捣荷载： 5 . 1 t （振捣时对水平面板为2Kpa/m2 ，施工时按5X 5m2振捣围进行荷载算）；3）预压荷载计算（预压重量按恒载及活载的1 .2倍系数考虑）Q= ( 300.76 X 2+300.72+100+11+4.9+5.1) X 1.2=1228t( 4)

5、预压荷载分布侧模 q1= ( 100/2 ) X 1.2/(75X 2.15) =0.38t/m2 梁中 q2= (300.72+11/3-49.5 ) X 12(25 X 4.) =2.66t/m2 梁翼 q3= (49.5/2 ) X 1.2/( 25 X 2.15 =0.55t/m2 活载q4= (4.9+5.1) X 1.2/( 25X 8.9 =0.054t/m2 ( 5)支架沉降观测。支架预压的模拟加载顺序：先加载q1,即上侧模时支架所受荷载，之后加 q2+q4及q3+q4，即砼浇注时支架所受荷载。观测点布置：在 A209A212支架垫木及上部支设模板的方木上钉铁钉布点，红漆标注支架预压及沉降观测分四步进行：预压前，对支架进行高程测量；然后第一步模拟加载100%（1024t），测量支架高程；第二步模拟加载120% （ 1228t），支架相对稳定，进行沉降观测；卸载后对支架进行高程测量。由支架沉降观测资料可知支架经过预压其弹性与非弹性变形总量为15mm18mm，而且纵向沉降由跨中向墩柱附近递减；中间为基本平顺的抛物线，其相对大小在12mm之内；由墩位处至梁中 45m范围内则由无沉降增大至梁中的沉降量；横向的沉降由箱室结构向两侧翼板递减，到外侧的梁体宽