曲线连续刚构桥线形控制施工技术_第1页
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2008年度总公司科技进步奖曲线连续刚构桥线形控制施工技术2008年度总公司科技进步奖曲线连续刚构桥线形控制施工技术PAGE53中铁十三局集团有限公司PAGE55中铁十三局集团有限公司曲线连续刚构桥线形控制施工技术1.工程概况1.1桥型布置巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600~K183+177,全长577m,采用双向分离式,左右线桥净距0.5~18.0m。左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡,桥面横坡为单向2%;右线桥平面部分位于直线、部分位于R=4200m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡,桥面横坡为单向2%。本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构,左右线引桥均为4×30(云阳岸),2×30m(万州岸)预应力混凝土连续T梁。1.2箱梁结构主桥采用单箱单室变高度截面,为三向预应力结构。箱梁顶板高12.1m,底板宽7m,外翼板悬臂长2.55m。箱梁0号段长15m(包括墩两侧各外伸2.25m),每个“T”构纵桥向分为20个对称梁段,梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5×3.5m+8×4m+7×4.5m,累计悬臂总长81.0m。1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工,悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN(未考虑施工荷载),挂篮设计自重1000KN。全桥共有6个合拢段(两幅桥),分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段,合拢段长度均为3m,边跨现浇段长8.36m。箱梁根部断面梁高10.5m,跨中及边跨支架现浇段梁高3m(箱梁高均以腹板外侧为准),从中跨跨中至箱梁根部,箱高以半立方抛物线变化。从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁段为150cm外,其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。1.3预应力束布置每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束,其中肋板束40束,顶板束40束,此外还有预备束4束。箱梁悬浇完成后,未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。中跨连续底板束36束,顶板束2束;每边跨连续底板束16束,顶板束4束。钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品,用配套系列千斤顶对称张拉。箱梁腹板上设有竖向预应力筋,采用精扎螺纹粗钢筋,箱梁顶板上设有横向预应力束。经过建设单位、设计单位、监理单位、监控单位、施工单位及所有参建员工的的共同努力,巴阳2号右幅特大桥于2007年1月26日顺利实现中跨合拢。2.线形控制方案连续刚构梁跨度大,悬臂施工节段多,重量大,时间长,工况多变,影响因素多,如何保证施工高精度,最终实现设计的桥梁线形,达到预期的受力状态,是连续刚构桥施工的关键技术之一。为了更好的控制好连续刚构桥的线形,建设单位将云万线的七座刚构桥梁监控任务进行了招标,每座刚构桥的都有监控单位,而且监控单位住到施工现场,和施工单位一起对刚构桥的线形进行监控。巴阳2号特大桥的监控单位是重庆建筑科学研究院。线形控制的内容包括两部分:施工节段挠度的预测以及误差的调整,流程如下:图5-1线形控制流程图具体的工程步骤和措施如下:根据预计的工程进程及施工设备,制定线形控制实施计划。⑵按照施工技术规范的要求,对0号节段的施工托架进行等效预加载来消除其塑性变形,测定其弹性变形,在安装模板时,预抬高底模,抬高值与弹性变形值相等。对挂篮进行等效预加载消除其非弹性变形,测定其弹性变形,得到挂篮的荷载和挠度的对应关系,并根据各节段的重量及其施工荷载,确定了施工各节段时挂篮的变形值。⑶灌注每一节段梁体混凝土前,在顶面埋设挠度测点钢桩。丘⑷茧在施工过程中龄实测各施工阶陡段的挠度变化炼及挂篮变形,泪实测预应力管钱道摩阻、梁体忌混凝土的容重告和弹模。根据离工期变化、实忽际荷载参数及肺实测结果,及来时调整预拱度左值,控制立模装标高。寻⑸兵严格控制混凝如土质量及张拉裳质量。弦在混凝土施工鸭过程中,准确拔控制混凝土的撇配合比和塌落舌度等技术参数枪,使混凝土的词龄期强度、弹勒性模量符合设傲计要求。在预村应力张拉过程查采用张拉力及闪伸长值双控,番并在混凝土达荣到张拉强度时棋张拉。保证实稿测各梁段挠度赤与理论值相符骨,以达到线形钩控制的目的。辽⑹特同陆一吃T偷构两端均衡作生业,移动挂篮觉的距离差控制雪在偿40c杏m穿以内,移动速子度不超熊过广10cm/m屈i言n胳,移动时挂篮包后部必须设保词险设施。紫⑺古在悬灌接近合践拢段时提前联津测以减小合拢起段两侧悬臂梁遮段的相对高差柳。宪⑻符为了减少温度批的影响,测量杠尽量在清晨或悠傍晚进行。寒⑼增现场配置一台掌笔记本电脑,扶使用桥梁专业蓬专用有限元程乎序进行变形、稿内力分析,计联算挠度、预拱拖度和立模标高煮。哨3饭.测大跨粘曲线输连续刚构桥线疗形控制的关键玻技术倡大跨度自曲线连续刚构集桥梁悬臂施工瓜最困难的任务沉之一就是线形航控制。施工中亚梁体线形控制款不仅关系到桥彼型的美观,更撤关系到桥梁受萄力。线形控制痛技术复杂、难黑度大,影响因崇素多,需要考补虑到诸如挂篮皱弹塑性变形、寿挂篮及梁体自湖重、施加预应耕力、混凝土收象缩与徐变、温适度应力、地基师沉降等各个方巡面因素,能否尾准确预计并及摸时调整,关系字到施工的成败耽。调3.1宏施工挠度的计便算与控制敞大跨亦曲线刚构桥荒梁悬臂浇筑施饿工中,挠度控朽制极为重要。浩而影响挠度的任因素较多,主寸要有挂篮的变不形、箱梁段自洪重、预施应力杏大小、施工荷闷载、结构体系齐转换、混凝土班收缩与徐变、盯日照和温度变赖化等。挠度控专制将影响到合海拢精度及成功台与否,故必须哀对挠度进行精津确的计算和严丑格的控制。骂目前由于计算好机应用水平的爸提高,对于悬巷臂灌注梁体的僻挠度控制带来辜了方便,通过引设定挠度目标齐函数控制,在台大量的计算机谊施工仿真分析揉计算基础上,数取得控制参数玻,反推出悬臂耀灌注施工中的阀重要数据,如化预拱度的设置哪、临时预应力婶束的布置等,滚就可以加强施瞒工过程中梁体星线形狡与挠度的控制朱。你3.2令梁体预拱度的粮设置租科学合理确定敢悬臂每一待浇川梁段的预拱度柿非常重要,因处为它们直接影访响到合拢束孔语道的顺直、成幕桥线形及支座萍的受力状况。蓝只有预拱度设烫置合理,才能典保证一个跨径恒内将要合拢的尼两个悬臂端可汪能在同一水平胜线上,也才能法使桥梁上部结监构经历施工和百运营状态,反屯复发生向上或剃向下形式的挠童度后,以保证谅结构疲在幕运营一定时间获后达到设计所匹期望的标高线霉形。一般设置泥预拱度的曲线够和数值,是将缸从施工开始到鼓完工后三年左节右时间每一节哑点的弹性和徐反变总挠度曲线林及数值反向设财置。考虑到各准个桥梁工地的遇温度和湿度环沟境及桥梁施工烫方法与时间进差度安排的不同隐,各系数取值穴不同,并与工巩地实际情况不雪完全相符,还剖必须依据各座万桥梁施工中的念试验实测值对返系数项进行修矩正,并结合施寒工实际酌情调榆整和控制。理选论和实践的结贸合,是设置预涨拱度抵消挠度代的有效方法。个3.3肃合拢高差的调毛整与控制闸对大跨咱曲线慌预应力泡混凝土孩连续刚构桥,内为了保证结构狼设计内力状态阵和成桥后的桥铲面线形,合拢熔高差的控制是竭十分重要的。氏为此,必须跟淡踪计算实施施杆工监控,分析防弹性变形和徐舌变变形的规律般性,及时调整攀。同时,严格裹的合拢精度还玻必须有行之有峡效的技术保证遍措施,使合拢劝高差控制篮在细1.5c摊m绵以内,满足设肯计要求。蔽3.4胶纠编措施框尽管在桥梁设跌计和施工时已拜计算了挠度并探设置了预拱度迎,也进行了施扶工精密测量和云挠度监控,但导是因施工过程咸中不定因素太遗多,加之每一迅平衡悬臂施工用时间长短不同速,难免会有挠醋度误差和不符巨合设计要求的之标高以及纵轴侵向梁体线形不笼平顺差等现象携出现,为了保赴证合拢段混凝获土浇筑过程中划,在混凝土强天度不高的情况妙下,使合拢段脚的两侧标高之您差控制在不变策状态下,并使唱线形平顺,这闪时必须采取一继些纠编措施。距如根据施工现位场条件,在合芳拢段两悬臂端溪增加平衡配重气,或使用临时需预应力钢束,碍纠正梁端竖向维或水平向的悬肃臂挠度差。通危过纠编可达到亮设计所要求的趴梁体线形,但匠当悬臂端梁段携有扭转变形发酒生时纠编则相旅当困难。因此邮,施工中必须扩控制好箱梁的乘横向变形,防适止发生扭转挠贡度与变形。寿3.5垂收缩徐变的计杂算俱目前,对简支茶梁的徐变研究勉资料较多,而殖对连续梁,特蚀别是大跨连续剖刚构桥梁研究错较少。影响徐贸变拱度的因素合很多,如水灰凉比、砂石料级鞋配、张拉龄期乞、养护措施、殿应力状态、运帜营条件,尤其凶是相邻跨的相漠互影响等。由拣于各桥实际情轧况千差万别,塑因此按理论的壤经验公式推算湖的徐变值往往妻难酷以与实际值相总吻合。必须结纸合施工实际情粱况,才能得到鱼较精确的收缩恒徐变计算值。灌4枣线形控制的基活本原理庄4.抹1钢线形控制的重肝要性及要求扭桥梁(特别是阳大跨度桥梁)号施工过程中的变安全和成桥状占态是否能满足占设计要求是桥吗梁建设者必须详解决的问题。薪要达到施工安美全符合特定线沉形与受力状态赏要求,仅通过呜事后检查是无输法实现的,必恶须对施工全过焰程进行控制。锄为了克服桥梁满悬臂施工中引流起的静定结构君的短期弹性挠够度和长期徐变殃挠度,保证梁刃在同一跨度内阁合拢时两悬臂服端的标高误差惜不大,对于静悔定悬臂施工的梅两端应保持平防衡并预设上拱洒度。工程结构恋在恒载、预应暂力以及由此产桃生的徐变等作拘用都要产生变苍形,这些变形纺一般均属永久晚变形。线形控扛制的目的就是珠在考虑给定因赔素作用所发生帜的永久变形后惜,所控制的桥恳梁梁跨构线形弦、内力与设计您要求尽可能吻奴合,使之误差奶最小。馆为了达到线形跳控制的目的,武悬臂浇筑的连谁续梁在吗T未构施工时,每丰一节节段立模级浇筑要进行预法抬高设置,即阵立模标高为设欲计标高和预抬败高值之和。不疫设置预抬高进躬行悬臂浇筑的沈连续梁,合拢着时对接误差也购可能小,但梁除的线形将和设蔬计线形产生较初大误差。育线形控制首先趁必须对各主要式因素作用下梁他跨的变形进行功分析计算,然催后根据计算值叔分析确定各节靠段立模时预抬窃高值。由于梁扒跨结构是逐段测形成的,在形兰成过程中,梁到体各点标高和终梁体结构长度吴都是变化的,番因此预抬高值挠不能简单地按瓣各种因素作用屑下梁跨变形的真挠曲线上的量神值进行反向设葱置,它的数值绘应该等于梁段记形成以后,各皇因素作用所产敞生的变形之和厉,但方向相反固。栗施工中梁体线篇形控制不仅关桃系到桥型的美屠观,更关系到猫桥梁受力。线菠形控制技术复演杂、难度大,北影响因素多,狭需要考虑到诸刘如挂篮弹塑性利变形、挂篮及乌梁体自重、施乒加预应力、混志凝土收缩与徐感变、温度应力殃、地基沉降等麦各个方面因素且,能否准确预泳计并及时调整膊,关系到施工央的成败。男4.匠2今线形控制的基符本公式组大跨度桥梁的灿施工采用分阶笑段逐步完成的再施工方法,结念构的最终形成彻,必须经历一旁个漫长而又复终杂的施工过程午以及体系转换摊过程,施工阶梢段中每个施工照过程的变形计湖算和受力分析迎,是桥梁结构锯施工控制中最刮基本内容。桥筐梁结构施工控销制的目的就是染确保施工过程松中结构的安全杰,保证桥梁成寻桥线形及受力治状态基本符合锯设计要求。为瓦了达到施工控遥制的目的,我状们必须对桥梁匀施工过程中每农个阶段的受力违状态和变形情欣况进行预测和味监控。因此,李必须通过合理榜的计算和理论你分析来确定桥涂梁结构施工过研程中每个节段彼在受力和变形最方面的理想状骤态,以便控制泡施工过程中每悉个阶段的结构汗行为,使其最川终的成桥线形搁和受力状态满直足设计要求。美通过对悬臂结绿构施工时结构亚分析,可以确坐定出结构在施慎工阶段的理想须状态,这种理夕想状态是我们泡期望在施工中绪实现的目标。危但是在实际施施工中,结构的宴实际状态并不忠总是与其理想央状态吻合,甚繁至结构的实际援状态很难达到瓜其理想状态。栽换而言之,桥燥梁结构的实际枯状态与理想状丙态总是存在着胀一定的误差。蹦究其原因,主虑要是由设计参腥数误差(如材层料特性、截面典特性、容重等蓝)、施工误差瓣(如制作误差差、架设误差、爬预应力张力误桥差等)、测量芦误差、结构分闻析模型等综合答干扰所致。坑妨立模标高的确筝定淘对于梁段立模画标高的计算方记法有相对挠度羽法和绝对挠度愧法两种。所谓犁相对挠度法是芒假定所有梁段你模板一次全部摊立棉好乘盐(筹节男段夸堤1岁灌注时,节每段槐严2竖、躬3剂等虽不存在,摆但却产生了挠隙度索琴)寿,相对于统一书的基线计算总捕挠度,进而以仿相邻两节段的猛相对转拾角蚀闻(统为夜零稍捎)今和相对挠度来父确定立模标高伸。这一方法的链缺点是前面梁换段的误差将被哑放大后用于确诚定后序梁段的傻立模标高,不疏利于精确控制终。环实际所用的梁关段立模标高计堡算方法为绝对雅挠度法。绝对闭挠度法以桥梁刘最终成桥状态俯作为控制状态盐,各梁段在整尾个施工过程中号的累积挠度值劫为预抛高值。伏该法认为梁体旋在灌注之后才涉会有挠度,各最节段挠度相互押独立,不存在称统一的基线。喝为全面分析箱银梁在整个施工爬过程中的挠度刑变形情况,并歇为下一节箱梁胳立模提供依据迎,每浇筑一段姐箱梁,应分为爱五个节段进行家挠度观测:惧⑴欠浇筑混凝土后目;心⑵混张拉预应力前羞;撇⑶摊张拉预应力后蜂;贿⑷扔移动挂篮后;墙⑸牺浇筑下一节混怖凝土前。桃立模标高公式似如下:剃纵眨娱公式贿(鞭1露)摔式中:哈—突—养立模标高;挣—鞠—省设计标高;陡—互—团各梁段自重固在艺i删节点产生的竖通向变形总和;蛇—对—叠张拉预应力束竭在附i扣节点产生的竖跪向位移变形总管和;朴—暗—父挂篮自身在自讯重作用状态下疮产生的变形,也包括挂篮的非男弹性变形;低—兰—劫后序段对当前姿浇喜筑拨i毛节点产生的下搅挠值;吧—股—茄混凝土的收缩饲徐变面在愚i油节点引起的竖吐向变形值;傅—怜—炎第恼i和节点的误差调罚整值。具体要圣求见布(止4百、误差调整的绿原理和方法)享牵施工过程中精补度控制要求佩结合施工测量船中的实际条件挺,要求各箱梁劝顶、底面底标煌高误差小于衡10m秘m鲁;各截面的垂拉直度误差小于怨箱梁高度质的巨1/100螺0俘;各断面的长误度误差小于埋10m漏m呢。亡箱梁悬臂施工喝过程中的挠度丸监测控制,要篮求能反映敢1m越m蒙的变化值。雄谈刚构桥合拢精沈度要求鬼施工中最低要吹满足《公路工累程质量检验评健定标准》肢(抗JTGF8郑0/温1絮—痰200竭4今)惨中对刚构桥合喊拢精度的控制短要求,见刚构沸桥施工中线合讨龙精度的要求图。界刚构桥施工中眨线合龙精度要胞求表5-1哀项词趣俘目咳允许偏差农悬臂梁端高程且与设计高程之床差响15mm薄合拢前两悬臂盈端相对高差遣15mm断梁段模板中线易与设计中线之要差趣5mm沾轴线偏差安15mm咽顶面高程差许10mm奏4.城3菜误差产生的原箭因肆桥梁施工控制劫的主要目的是傍使施工实际状已态最大限度地蔑与理想设计状河态(线形与受夕力)相吻合。盯要实现上述目拔标,就必须全技面了解可能使洗施工状态偏离裁理论设计状态鼻的所有因素,肺以便对施工实疲施有的放矢的袭有效控制。铁桥梁施工控制鲜是一个预告扣――组施工井――抖量测徐――车识别岔――先修正篮――漠预告的循环过傲程。施工控制泼的目的首先是到确保施工中结健构的安全,其忘次是保证结构教的内力合理和杨外型美观。为最了达到上述目抄的,施工过程凭中应对主梁断糖面应力和标高由进行双控。为射了避免在悬臂玩浇筑过程中及吉合拢后主梁出口现拉应力,要宾求控制系统除辽了具备常规的犯结构分析计算版手段外,还应薯具备测量主梁宝断面应力和主沫梁标高的数据纺,通过误差分阵析,正确判断葵误差原因,并贸在下一节段施费工中进行修正阿。如果在施工味过程中对产生和的误差不及时神修正,势必对栏桥梁质量产生突影响,特别是路对于某些产生费累积的误差,朽影响就更大。撕覆结构参数究不论何种桥梁滥的施工控制,受结构参数都是脑必须考虑的重谢要因素,结构慧参数是结构施郊工模拟分析中左的基本资料,晃其准确性直接鹰影响分析结果僻的准确性。事换实上,实际桥促梁结构参数一阔般是很难与设表计所采用的结勉构参数完全吻毕合的,总是存爆在一定的误差顽,施工控制中依如何恰当地计裳入这些误差,绞使结构参数尽参量接近桥梁的扣真实结构参数安,是首先需要边解决的问题。停结构参数主要旅包括:趋⑴风僵结构构件截面军尺寸访任何施工都可障能存在截面尺边寸误差,验收腹规范中也允许卵出现不超过限速值的误差,而晃这种误差将直雕接导致截面特帐性误差,从而壁直接影响结构苍内力、变形等细的分析结果。合所以,控制过膝程中要对结构破尺寸进行动态缘取值和误差分块析。糊⑵神结构材料弹性腐模量若结构材料弹性赖模量和结构变彩形有直接关系宽。对通常遇到榨的超静定结构严来讲,弹性模哀量对结构分析怜结果影响更大猎,但施工成品肠中要根据施工洁进度做经常性率的现场抽样试骄验,特别要注免意混凝土强度惹波动较大的情呀况,随时在控鄙制分析中对弹忽性模量的取值透进行修正。⑶材料容重湿材料容重是产年生结构在施工史过程中的内力宜与变形的重要何因素,控制中冬必须要计入实警际容重与设计含取值间可能存粒在的误差,特载别是混凝土材畅料,不同的集践料与不同的钢令筋含量都会对顷容重产生影响及。施工控制中鹿必须对其进行早准确识别。⑷施工荷载父在所有自架设可体系中,都存污在施工荷载,串这部分临时荷避载对受力与变荒形的影响在控看制分析中是不睬能忽略的,一煤定要根据实际忙情况进行实际态测量和合理估磨计。⑸预加应力策预加应力是预筒应力混凝土结趁构内力与变形美控制考虑的重汪要结构参数,敌对桥梁成型后隔的线形影响非购常大,但预加结应力值的大小旷受很多因素的删影响,预应力驼束张拉误差一预方面由张拉千所斤顶的油压表排读数误差引起只,另一方面由卡各种预应力损驻失引起。预应嚷力损失包削括杂:浓览①御管道摩阻力常;询②甚锚具损失董;爪③啊温度损失杜;卷④恩钢丝松弛苦;决⑤标砼收缩、徐变器损失。劈预应力束张拉疲对梁轴力产生宇一定的影响,葡最终影响主梁稀断面应力。从模表面现象看预乡应力束张拉对凤结构位移影响迅不大,但从主堤梁受力看,预慈应力起了很大好作用,如果预殖应力不足,会屋引起主梁混凝摸土开裂。控制尸中要对其取值涨误差作出合理揭估计。握⑹腹挂篮变形误差前浇筑混凝土过恶程中,挂篮会缴发生变形,变筋形包括纵向变炊形和横向变形悉,也包括弹性涨变形和非弹性方变形。挂篮的亦非弹性变形,而对于施工质量愧控制有非常大膏的影响,尤其捧是采用后支点爪施工的挂篮。穗通过挂篮变形机试验可以减小企线形控制中的浴挂篮变形误差喘。哪咱材料收缩、徐初变夕对于混凝土桥什梁而言,材料路收缩、徐变对怒结构内力、变烤形有一定的影居响,这主要是扔由于大跨度混姻凝土桥梁施工阅中混凝土普遍把存在加载龄期坑小、各节段龄还期相差大等引静起的。鼠钟结构计算分析圣模型尺无论采用什么巡分析方法和手德段,总要对实沿际桥梁结构进军行简化和建立败计算模型,这灌种简化使计算子模型与实际情浆况之间存在误巴差,包括各种邻假定、边界条记件的处理、模叙型化的本身精碍度等。顿挺施工工艺卵施工控制为施孟工服务,反过找来,施工的好汗坏又直接影响井控制目标的实符现。除要求施匆工工艺必须符拨合控制要求以泛外,在施工控银制中必须计入笋施工条件的非庄理想化而带来徒的构件制作、钢安装方面的误宗差,使施工状概态保持在控制地之中。施工控闸制是个连续的绵过程,任何后缠期荷载的影响敲或施工方案的淡改变都会影响拢桥梁的线形和究内力。荣4.献4护误差调整的原抖理及方法盼通过对结构的痰施工模拟分析旦,我们可以确注定桥梁结构各录个施工阶段的雨理想状态,这记种理想状态是准我们期望的在扣施工中实现的思目标。但是在悼实际施工中,释结构的实际状饲态并不总是与吊其理想状态吻畜合,甚至说结泄构的实际状态藏很难达到它的宁理想状态。换汁而言之,桥梁凝结构的实际状盈态与理想状态季总是存在着一梅定的误差。实惭际施工中,我辛们必须去调整奶这些误差,使辱得桥梁结构的赤实际线形与理宁想线形尽可能团一致。芒悬臂施工中,棋各个节段是逐锐段施工的,后戏一个节段的施榨工是建立在前积一个节段施工丝的基础上的。援因此如果对开遭始的节段产生飞的施工误差没碌有进行调整,塑那么误差将产狱生积累,合拢满节段产生的误奸差将可能超过婶允许值,因此辨,误差调整的撤最基本思路是粱将已施工完成培节段产生的误唱差逐渐减小。木参考数值分析赠方法中二分法辽原理,对于标郑高误差的调整羡方法如下:犹由于前述各种形因素的影响,叙导致同一梁段猫的桥面板实际鞭标高值与按立酬模标高设置的纤设计施工标高咸不一致,产生键标高残差值。箩如果差值小于锯10m听m指,可不进行调兼整;如果差值上大于伍10m羽m灾,则应调整,嫂调整值源为幅1/谈2鄙标高差值。通菜过这种调整方困法能够保证合让拢高程平顺对临接。态理论证明如下出:导设每个节段的婚施工是独立的沸,则施工节段馋i锻时产生误差习。节攻段阶i专施工完成后,艇累计误差为涛。由公式(仔1忧)题可知各个变量餐之间的关系为雅线性,如果不灿进行误差调整锡,可得到昨累积误差和各撞个节段误差的蛾关系松:任郊扇汗庭台峰公式番(蚀2克)累积误差为:;;;…;公式(3)…娃合拢时的误差菌:园;授滩双鸭贤明文州公式治(乞4潜)损对比公式简(况3鞠)黑和公式劣(损4灌)焦可见,施工中蝶某个节段产生残的误差,通过类调整之后,在喂其后第二段误咐差的贡献已经衰为不进行调整压前篮的培1/1厌6柿,因此骄第稍n竭段合拢时(通战常欺n出值较大),由丸开始节段传递婆过来的误差已押经接近为零。似由此可见此方蜜法的可行性与州效率。少具体施工时,叼如果前一段所榜产生的误差比沙较小,没有必浩要进行调整,垮因此在具体施奸工中可以设定橡误差调整的阀读值,阀值取为准10m岔m误。脖5填线形控制的计阴算方法姑5.背1质施工过程以及弱荷载工况的划裳分金大跨度刚构桥造在施工中,采弯取悬臂施工的跃方法。根据结导构悬臂施工特瘦点,任一节段艺分为如下四个井施工工况:立俩模字板门—医—月浇筑梁段混凝讲土紫—纯—雹张拉预应力钢负束拖—轮—擦移动挂篮。在售进行施工模拟偶计算时,根据辞施工的过程进穿行仿真计算。团倡连续刚构桥的赚施工过程地根据巴雕阳棍1役、置2恩号连续刚构桥域施工过程中结榨构受力特点,眉按施工工况进朗行计算。浇注巨一段梁柏段稍的工期按钳10西天考虑。施工志流程描述如下嫂:猎⑴以成桩基础、墩枕身施工,在托议架上浇物筑滋0材号段,张染拉虏N涝1弦束后,拼装挂浑篮,浇割筑篇1霞号梁段混凝土粮。巡图础5舍-米2冰浇料筑幸1各号梁段混凝土演张钞拉贴1恒号段顶板锹束疑N为2届和腹板事束获N3效0叔。导图劫5饮-我3骂张蛛拉纷1驱号梁段预应力悟筋悬挂篮前移,调盟整立模标高,俯准备浇耻筑挡2初号段。饺图察5喘-成4赛移动挂篮满浇卸筑敢2享号段混凝土。息图曾5境-忌5骂浇鲜筑驳2属号段混凝土忆张凡拉购2穴号梁段顶板馒束梯N隙3己和腹板碰束左N3老1搏。祖图族5逼-翼6非张昼拉偏2土号梁段预应力阵筋锹挂篮前移,调量整立模标高,拦准备浇肌筑踏3性号梁段混凝土御,按上述步骤粱完成其他梁段冠的浇筑醒。喉浇筑保单彩T惩最后一个梁段耐混凝土判。友张拉注单久T宁最后一个宏梁段顶板束和锻腹板束慨。分⑼伞完成莲单锣T旧最后一个梁段丛的预应力场筋的张拉后,驴首先进行边跨协的合拢施工(径边跨辱梁段已提前现裕浇施工完毕)虚,边跨的合拢绍段如边跨的合淘拢段图所示。图5-7边跨合拢段图图5-8中跨合拢段图边跨合拢段图饼⑽耗边跨合拢后,济便可进行两逢个竿T巧型刚构的合拢狱施工,根据精惭度要求:合拢志前两悬臂端相亩对高差不超过质15mm夏,进行合拢段脱施工。中跨合赴拢施工如纷图峰5叛-腿8恩所示。图5-7边跨合拢段图图5-8中跨合拢段图边跨合拢段图愿线形控制计算强主要目的是在清各个节段的施佳工过程中伍,秤为各个节段提诸供预拱度。因趟此,荷载计算框的工况为施工皮开始之后到合铲拢施工之前的肢各个荷载计算乒工况。闸顶连续刚构桥悬辉臂施工的模拟狸计算俯将刚构桥理想狼化为互相连接制单元的组合,艳每个节段上的抱单元具有相同谣的龄期、收缩飞徐变特性以及逗材料特性,并外假设每个单元泄温度分布相同获。武将浇筑、张拉坝混凝土过程划费分为与施工过服程相适应的时穿段轨(鼻如建造新单元牵、张拉预应力权筋、施加施工凤荷载用等渔)售。其中,假设母施工过程中结阻构外荷载发生驻变席化投(振如建造新单元道、张拉预应力烤筋、体系转换宽、施加施工荷缩载葛等腾)宾在瞬时内完成门,即相应的时末段长度为零;抹而其余时段内窃无外荷载变化厘,结构在该时狸段内发生收缩吨徐变等。革在每一节段,隐都对当时已形草成的结构进行婆一次全面的分症析,求出该时徒段内产生的全组部节点位移和再节点倾力搬总(奸即结构内力和碧变形逆量购)斤。书5.协2著线形计算模型徐的确立劫通常桥梁施工岗软件的分析计驴算过程,是将油各个施工节段穷简化为梁单元登,施加的预应卷力作为各个杆璃件的外力施加底在各个单元上膊,这样简化的么好处是,计算淋简便。由于采做用了梁单元计桑算模型,计算惑效率加快。但保是,这样计算鞭的缺点为把各楼个梁段视做梁当单元,在通常喂的情况下,各朱个梁段的长度诞为盛3愿~萌5企m之,而高度最小采也宝为是5玩m翅,因而,计算信上存在着明显荐的模型误差。辟同时,把预应玻力作为外力添纹加在梁单元上化,而梁单元在牵模型中的位置啊是实际位置的奋轴线,故预应够力不能客观反芹映各个梁段由俊于张拉预应力丝而在截面上产跨生的应力变化成。因此在进行摸悬臂施工线形怕控制计算分析沸的时候,计算浑模型的建立非侵常重要,这种溪模型必须能考蚀虑以下问题:慰⑴惰真实反映各个牙施工梁段的几壤何形态,使得未各个梁段的几兴何形态产生的纸误差对施工控亡制产生的影响秧减少到最小;捡⑵短考虑预应力在赔各个截面上不如同位置的分布州;筒⑶丹能够正确反映哭施工过程中各树种可能的计算语工况。恐故在进行施工隐模拟分析时,痒采用三维有限芦元模型进行结涝构分析。轧肺计算假定跟在计算分析过全程中,对结构澡进行了如下简逃化:宣⑴设挥结构工作时,钳仅考虑小位移忘、小变形;筛⑵怠惜施工过程中由寒于是谜以追T僚型对称结构存能在的,因此在湿计算过程中,硬取一半结构;利⑶锡嚼每一个阶段内哨的混凝土浇筑侮均匀,内部不明存在缺陷,进菌而可将每一个肥节段视为均匀鹊弹性体,以弹林性模量和泊松栗比表示材料的扬特性;剥⑷风预应力通过锚看具作用于梁段燥,锚具的影响赌在线形计算中庸忽略不计。塞斥荷载处理么在施工过程中漂,结构承受的愚荷载有自重、外预应力、挂篮浊荷载、施工机宵具和人群荷载孙。在有限元计疏算过程中,自必重通过定义结箩构的密度和计汗算时考虑重力落加速度来实现圾,挂篮自重、杂施工机具和人钢群荷载重量简伯化为当前施工斑节段上顶面作她用的均布荷载霜。预应力转化鱼为外荷载,在塑截面上的锚具纹部位处通过施扫加外荷载来实魄现,其大小为颂预应力张拉应蛋力(应计入各日项预应力损失笔)乘以预应力国筋的面积得到烈。浴浪边界条件的确企定悬斑在悬臂施工计骑算模型中,将饥悬臂端部视为尿固定端约束,蹄具体位置见悬喜臂结构示意图坟。斗图煎5钻-啦9池悬臂结构示意村图腾根据以上假定鼻以及有关施工拣图纸,建立了追本桥的三维有穿限元计算模型薪。报图侧5视-狮10罚施工模拟分析磨的三维计算模叠型斗炮网格剖分苦对所建立的三芝维模型,根界据堪ANSY辱S毕中提供的前处嗽理功能,对模营型进行有限元居剖分,剖分的刃过程中采无用鄙8蚀节点的块体单牲元。图三维模冠型的有限元剖诱分图为取第抗1许5层节段的有限元汤网格剖分图。预图惭5床-敬11梢三维模型的有贯限元剖分图跳5.管3怒线形控制中各伸项预拱度的确章定躲立模标高的确介定按公式(唱1材):挑自重和预应力立对当前施工节闲段预拱度的计究算内容,在立鞠模标高的计算曾公式里面主要亚体现为:规、脖和腰三项。通过前杂面建立的三维忽有限元模型,皂可以确定出每河个施工节段上照这三项的值。吵其中,挤,即各梁段自床重辅在慰i防节点产生的竖买向变形值总和途,通过各个节止段的有限元计烦算来实现;梨,梁段上预应厨力产生的竖向吃变形值,通过播在结构上施加镇外力来实现;杜,后序段对当短前浇睡筑晋i熊节点产生的下性挠值,在本桥圆计算窑完欲2券1惜号段后,读出特各个节段相应普的位移,同该季节段施工时的耗位移值相减得弟到;峡,混凝土的收愚缩徐变谨在拼i糠节点引起的竖凤向变形值,根姑据所采用的收胞缩徐变计算方蚕法,对弹性模肿量进行修正得饼到。车5.艇4倡挂篮产生变形脊的确定以及挂瞧篮的验算踏挂篮施工时整丰个结构由挂篮脏、待浇筑的混村凝土和已浇筑雨的混凝土组成准。整个结构的咽行为具有明显抹的空间性。挂浑篮的受力和变恰形,不仅对于明挂篮自身的刚劲度和强度比较挖重要,而且,虚在刚构桥的施落工控制中,对沸于预拱度的设拿置也起非常重渔要的作用。所洁以对挂篮施工症时候的结构,煮进行三维整体叨性分析,是非弹常必要和重要信的。化对结构进行三再维有限元分析竟的关键是对结鉴构作出符合实跑际的模型简化蚁。在以往的挂戴篮分析中,往传往是将混凝土谅截面分块,分缠别施加在挂篮耕上。同时对施箩工人群荷载简霞单地作用在节津点上,没有完过全符合实际施斩工中的情况,障对于具有明显包空间和整体效吐应的挂篮施工竞时的结构就难谎以体现实际情种况了。此外,抽结构各个部分丝的有限单元类情型、性质及相宗互之间的连接柏等的简化对分申析结果也将产直生很大影响。批根据对挂篮设颈计和施工蓝图美的认真研究,惨其三维有限元国分析模型建立猫如下:鲁⑴赤浇筑梁段为后详张拉三向预应特力混凝土,所触受内力以压为燥主,质量占整俯个结构的绝大挖部分。分析中收采碌用抗8辜节点的三维块辛体单元。佳⑵农模板在结构中蛮起着将混凝土陵的重量传递给鸽挂篮的作用,厌质量较小,厚收度不大,分析蹲中采用板壳单脖元。宅⑶爸挂蓝的前端下蛾横梁,后端下倾横梁以及前端辩上横梁,设计犯中采用型钢组壮合截面,主要扁为平面变形和摄受力,分析中箱采用二维梁单然元。规⑷乎挂蓝的后端主垦桁架和承重吊狮带,截面变化滨不大,主要承累担轴向荷载,杏两端采用销结舞的固定方式,想计算中采用三显维杆件单元来茧模拟。摧⑸缘考虑到结构和附荷载自身具有刊对称性,可仅同建立结构的一袍半模型进行分辛析,但为了整燥体分析挂篮结线构的受力和变粥形,仍采用全菜模型进行计算尖。海6已用三维有限元伸对施工模拟的影计算结果岛6.勺1闻施工模拟的变龟形计算结果奥根据刚构桥悬胖臂施工的三维状有限元计算模阅型,可以比较规详细地分析出援所施工梁段及己已经施工梁段滥的变形情况,删以及各种工况厌下任一结点的针位移,下图为例位移计算中箱太形截面上各个手计算点的位置毫。戚图议5淡-盛12件箱形截面绞图哨5简-坦13馆悬臂段有限元醋计算的变形图脑订各个施工节段折在自重和预应袜力作用下的变缝形结果抵在有限元分析纺中,首先考虑怕自重和预应力叛联合作用,关题于徐变对与刚塘构桥施工的影政响,在有限元挖建模的时候根恋据按龄期调整驰的折算模量法糟已经在弹性模穷量中进行了考西虑。表趁5乞-勤2冰为哄《诸各个施工节段汉在自重和预应格力作用下的变御形值恢》辫。闪由岸该块表可见,刚构咸桥的梁部在自膀重和预应力的府作用下,由于慈预应力的作用厅,悬臂端要发鸭生上挠,上挠灯值的大小萌在吼1载4花节段处达到了俩最大犁,锻1查4讨节段之后由于抬悬臂增大,在至自重作用下上稿挠值出现减小堆的趋势,但是铅仍然为正值。报对于同一个截菜面上由于翼缘煮部分悬臂的影尖响,翼缘端的您上挠值较中心亏部分处小。肌在施工过程中央,当前的施工闸梁段上已存在留施工荷载(挂贴篮、人群荷载堂)。表帝5-肺3株为考虑自重、顺预应力和施工劫荷载的作用后哲,位移计算结穴果。锡为了对比各个祸施工节段在自贝重和预应力作墓用下的变形值者表和考虑自重念、预应力和施款工荷载的作用绸后的变形值表侨差别,对每个吨截面营上单7成个点的位移进躬行了平均,以华代表这个截面踩上中心点处的脱位移值。下图咐中横坐标为各象个梁梁中心截阁面壮到务0家号段中心的距则离。候图史5姜-镜14择各阶段施工时卧在不同荷载工稼况下的位移值己图雷中盒B披曲线饮为菠C妄曲线咐和唉D治曲线的差值,屿反映了悬臂施佩工过程中在自士重和挂篮作用贷下产生的挠度滴。从整体上看窑,刚构桥施工诉过程中的结构医是悬臂结构,跨因此在变形曲始线上反映为比主较规则的多次忧曲线形式。个每个正在施工帅节段的线形控个制过程中不仅储要考虑当前施蹄工状态下各种见荷载作用对悬直臂挠度的影响穿,还需要考虑暖后序段对当前观施工节段挠度贫产生的影响,刻表问5贡-投4障为后序节段对台正在施工的当奉前节段的挠度琴产生的影响。咳后序节段对正押在施工的当前躲节段的挠度产就生的影响表表5-4市段号慕挠度大小困(坚m战m巡)稳1你2要3邪4登5敲6菌7脆1形0.141坦0.175膏0.1267狡0.16柄4腊0.13稿-0.257盛-0.251希2慢0.019给0.071艰0.102柄0.057门0迎-0.426哲-0.436琴3喇-0.199芒-0.156涌-0.114莲-0.158证-0.202贵-0.665心-0.659妥4载-0.584旺-0.585集-0.517毫-0.585码-0.587唱-0.952什-0.948江5湖-1.068岁-1.072隶-1.031门-1.082橡-1.072堵-1.382悔-1.38杜6单-1.796寨-1.752炮-1.725堵-1.755奥-1.803柳-2.089截-2.089繁7鼠-2.778货-2.809凤-2.791铸-2.821止-2.792氏-3.086慕-3.091裤8照-4.211忙-4.304嫩-4.329点-4.317劣-4.228潜-4.607锹-4.617苏9亲-6.277助-6.349舰-6.387赖-6.364塌-6.297给-6.651策-6.664台10临-9.046陕-9.303庄-9.555果-9.315增-9.095欣-9.431荐-9.456出11粪-13.47挺4潮-13.83隔1丽-14.25涌3棵-13.85年3荷-13.51两1绿-13.94划5宅-13.96着9禾12己-18.76奏8优-19.13灵2滑-19.48换8页-19.15分2耕-18.79拦8杯-19.16歉1鄙-19.18铃1结13贷-20.32粮6尊-20.39率4玩-20.43支3踩-20.41扣3判-20.35都1遍-20.51代4脆-20.53删14欠-20.65录1应-20.64征7淋-20.60构5枕-20.66孝-20.66烛6亩-20.73照2检-20.74庙2音15得-19.82浅7祖-19.73粱3绣-19.78誓2旁-19.74培4碧-19.84艺1期-19.72伙7办-19.73玩5彩16贱-16.11跳3诞-16.07鹰5福-16.01楚5柔-16.07饶6肠-16.12订9坟-16.12权3呀-16.13床17院-15.17赖2俱-15.22脑2孩-15.29晌7采-15.24填4馒-15.19袄1逗-15.12橡6艺-15.11落6览18耕-12.27台6疗-12.52驾8厕-12.78锹2灶-12.54周6滑-12.30衡4触-12.40值7隔-12.42自5迎19森-7.642相-7.666垮-7.732败-7.709价-7.692昌-7.54测-7.573乔20梨-0.242胖-0.01盟0.173香-0.058蜜-0.323玉0.153战0.093言注:表中正号卖表示位移向上鼠。雪各个施工节段准在自重和预应优力作用下的变蚊形值表表5-2卵段号略自重+预应力寨(禾m卸m扬)辆1嫩2拆3旗4星5妥6浮7惠1擦0.084家0.067基0.051浑0.073肚0.088因0.094重0.083吸2学0.33概0.257召0.149株0.263油0.336笛0.360搜0.364丹3肆0.622甚0.552坊0.421胖0.542骄0.609适0.722炊0.705东4叠1.082匪1.059申0.906奖1.046母1.066艰1.119探1.103禾5罪1.672佳1.638猫1.512缓1.634州1.657踩1.645恳1.632模6赠2.466场2.391崇2.277般2.381默2.453国2.456尾2.446霞7创3.527狂3.519只3.397支3.520凶3.524曲3.563报3.557秒8每5.074积5.043脏4.915晨5.047扒5.076辨5.093牙5.093霜9庄7.099木7.012悬6.852水7.018瞧7.104蝇7.102碑7.107粮10葱9.674忍9.765洽9.878贯9.771棋9.711葡9.749市9.767眉11坐13.789印14.099奋14.427疏14.114垄13.816宵14.033化14.052痒12曲18.715励19.059原19.379损19.073招18.733潜18.966缎18.980爆13令19.973脚20.011挥19.971横20.018酒19.983皂20.034露20.042串14沾20.184守20.127困19.948粒20.130租20.182悲20.133崇20.134蚂15狱19.528归19.378珍19.296颠19.370桨19.524州19.307疲19.304度16擦16.324融16.242腾16.063情16.223茂16.318穷16.240捕16.235筐17柿16.300恼16.316画16.293忆16.317若16.291则16.185溪16.178才18乐14.703句14.980垮15.184乓14.973怖14.692改14.831扣14.823味19首11.813奴11.859书11.871吵11.863浇11.802跟11.727岸11.719墙20生6.434裹6.307颜6.118捧6.299侄6.422别6.169酿6.160寄注:表中正号鸣表示位移向上收。婚考虑自重、预孕应力和施工荷杰载的作用后的卵变形值表表5-3边段号刘自重+预应咐力吗+涨挂篮、施工人草群荷载右(弃m玻m倦)驻1跳2津3淡4咱5汉6掉7肆1洋0.052坑0.044抢-0.076苏0.050拐0.057这0.089桂0.078庄2组0.290潮0.212闸0.014汗0.217坑0.295胶0.340屡0.344齐3拦0.566浑0.485邀0.259乡0.475月0.553群0.682睡0.664艘4匙0.998古0.961处0.711亏0.949猴0.982伙1.048贿1.032蛮5闷1.546羡1.504愉1.271巨1.493雪1.531愁1.530迟1.518伟6袭2.280煎2.188乡1.972基2.178悼2.267负2.280嘱2.270赔7巨3.251固3.22详3.003趣3.222朽3.248宰3.289帽3.283狼8叔4.666告4.599逆4.361吹4.603妄4.668恶4.680贤4.680坐9岩6.510都6.370滩6.086饰6.376敞6.516答6.498蚂6.502赴10两8.810循8.816者8.827年8.821签8.847闯8.859抄8.878炮11奶12.539社12.788薪12.974残12.803渠12.566宾12.752戚12.771臭12支16.955弄17.212域17.409挣17.225畅16.973丹17.172默17.186幼13穿17.557窑17.531招17.345争17.527狂17.566班17.582凡17.590折14错16.934辩16.818患16.494纯16.820事16.936递16.850婆16.852会15长15.248灌15.036夹14.809舅15.016乘15.244像14.990美14.987辆16路10.772这10.311钓10.304核10.597存10.766止10.650叼10.645汗17粥9.199买9.141乘8.984压9.130蒜9.190长9.046兵9.039诱18弟5.734谋5.950根6.009款5.943醉5.

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