大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制文档

1、大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制预应力混凝土连续桥梁因具有施工技术成熟、地形适应能 力强等优点而被广泛的应用在现代桥梁施工建设中。 悬臂浇筑法 是一种常见于混凝土连续桥梁工程中的施工技术， 能提高桥梁质 量并降低施工成本， 具有较高的使用价值。 但从我国现阶段桥梁 施工的实际情况来看， 悬臂浇筑施工的质量控制依然存在一定的 问题，对桥梁的整体质量产生影响， 如何做好悬臂浇筑施工质量 控制工作，成为工作人员关注的重点。本文将以此为背景，对大 跨度应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制方法进行简单分析。一、预应力混凝土连续桥梁悬臂施工控制方法 连续桥梁施工控制中，应认识到施工、监测等多个环节对 施工

2、结果的影响，因此施工控制的关键就是对各种误差进行分 析、识别、调整，争取获得更好的施工控制效果。1. 预应力混凝土连续桥梁施工控制方法（1）预测控制法 在连续桥梁浇筑施工结束之后，容易出现误差，出现误差 后，除张拉预应力之外，难以调整其他施工技术要素。为避免这 种情况，可采取预测控制法。预测控制法是指：要全面考虑影响 桥梁结构状态的相关要素， 并分析施工所要表达的目标， 对每一 阶段的施工结果进行预测，确保施工能按照既定的预测目标进 行。这种方法能满足大部分桥梁施工质量控制的需要， 尤其适用 于大跨度预应力混凝土连续桥梁悬臂施工的需要， 能通过预测施 工节段，避免节段施工状态不佳。（2）线性回

3、归法 线性回归法主要通过分析悬臂箱梁扰度与悬臂重量、长度 的二元线性回归处理， 建立挠度线性回归模型。 该模型能正确分 析箱梁挠度变形规律，并预测施工 段挠度。但其对数据的要求 较高，若规律性数据较少，则难以保证预测精度。2. 计算公式（1）预应力所产生的弹性挠度 悬臂箱梁为变截面梁，本文将悬臂划分为若干节段，并按 照铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，固定混凝 土构件刚度指为 0.85EhI0 ，其具体资料见图 1。根据图 1 的基本内容，可求得任意截面挠度表达公式：在上述公式中，Y代表悬臂箱梁的弹性挠度；Eh代表混凝土 弹性木梁 ;Ii 代表第 i 段梁端截面弯矩的平均值，一般情况下

4、， 取该段末段截面弯矩的平均值 ;di 代表第 i 段的实际长度 ;Xi 代 表第 i 段梁段虚荷的载重心至梁端根部的实际距离 ;Zi 代表计算 挠点至梁端根部的实际距离。（2）悬臂施工有限元方法结合材料力学的相关内容， 计算梁转角e的计算公式，分 析e与挠度v之间的关系，其计算公式为：设 I 为梁截面对主轴 z 的惯性矩，其计算公式为：二、大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制方法分析 本文将结合实际案例，对大跨度预应力混凝土连续桥梁悬 臂施工控制方法进行简单分析。1.A 工程简介A 工程的主桥我三跨一联的预应力砼桥梁，全长为176m，跨径组成为48+80+48m A工程连续梁设计为变截面预

5、应力混凝 土两项，采用悬臂浇筑施工方法。2. A 工程连续施工的主要目的与内容A 工程连续梁施工的主要目的，就是保证施工阶段结构的安全性，并确保结构成型之后其内力状态符合设计要求。在A工程施工过程中， 主要通过多种计算理论计算出各阶段的主梁标高 值。但考虑在施工过程中可能存在多种误差， 为降低这部分误差 对成桥的影响， 对连续施工中的变形、 受力情况进行控制、 检测。 在 A 工程施工中，施工监控的主要目的主要包括：（ 1）对大桥 每一施工阶段进行严格监控与计算， 并根据结构反应情况， 对结 构参数进行识别，确定施工控制的参考方向 ; （2）分析大桥施工 过程中各阶段的受力、 变形情况，通过制

6、作施工控制实测资料表， 实时监控施工调整的基本内容 ;（3）分析、对比大桥结构反应的 理论值与实测值，并根据分析结果控制下一阶段的施工。在 A 工程施工中，其基本控制流程为： （ 1）按照技术规范 与工作经验， 确定不同施工状态下的计算阐述， 并通过施工过程 模拟计算程序，以设计线性为目标，预报施工标高 ; （2）按照线 性回归法的相关内容，确定第 i 点的施工情况，并明确应力、温 度等实际数值 ;（3）比较计算值与实测值， 根据两者误差的大小， 确定模拟计算程序， 并预报下一阶段的施工标高值 ;（ 4）按照（3） 中的内容，预报下一阶段的施工数据，并测量不同主梁的标高、 温度等 ; （ 5）

7、重复进行上述步骤，直至施工结束。3. 施工控制计算（1）计算模型在对 A 工程进行施工控制时，采用前进分析法，结合桥梁 博士软件，对施工过程进行模拟计算，还原真实的施工环境。结合 A 工程的实际特点，基于有限元分析的相关理论，将 整个施工结构转化为平面受力结构， 不同施工阶段的混凝土梁端 离散为梁端有阶段的梁单元。按照图 2 的流程逐步开展计算。（2）选取计算参数 混凝土弹性模量、强度，预应力管道摩擦阻力等取值均由 实验确定， 并在施工过程中， 根据混凝土参数实验确定最终的取 值，并不断调整模型， 为确定下一阶段的立模标高提供数据支撑。 在选取计算参数时，其基本内容应包块段断编号、抗压强度值（

8、MPa、弹性模量（Gpa等内容。4.计算分析结合桥梁博士软件，计算出不同施工阶段的永久荷载效应 与预应力效应等， 并将所有的计算结果存储到电子文档中。 在施 工阶段， 将计算结果作为最理想的施工状态， 也可以将实际数值 与理论结果进行对比，两者差越小，则说明桥梁越稳定。对 A 工程数据进行计算，结果发现：在最大悬臂状态下， 各单元阶段的应力分布不相同， 且应力主要集中在 6-8MPa 之间; 最大悬臂状态下各节点累积位移存在差异，多集中在在 6-10mm 之间。从整个计算结果来看，悬臂的挠度变化不明显，说明该工 程中悬臂浇筑效果良好。5. 施工质量控制要点（1）确定混凝土弹性模量 对于预应力混凝土构件与部分预应力混凝土 A 类构件，分 析短期荷载作用下受弯构件的刚度，采用 0.85EhI0 ，其中 Eh 代 表混凝土割线弹性模量， I0 代表换算截面惯性矩。为获得更好 的质量控制效果， 应该去诶定混凝土弹性模量大小对结构挠度的 影响，并保证混凝土弹性模量与试验点的受力情况基本一致。（2）结构自重分析 结构节段的实际重量可能会与混凝土浇筑理论值产生一定 的偏差，这一偏差可能会导致梁端超重。在分析这种偏差是，可 以采用梁端实测反馈数据与结构自重进