连续梁施工控制方法

2024-08-24

连续梁施工控制方法(精选12篇)

连续梁施工控制方法 篇1

在高速铁路建设迅猛发展的今天, 中等跨径的简支梁桥所占据较大的比重, 由于简支梁桥结构安全性能存在种种缺陷, 因此, 大型复杂特大桥采用预应力混凝土连续梁成为首选方案, 其结构安全性成为社会共同关注的焦点。

为保证桥梁在施工运营期间结构安全稳定, 对桥梁施工过程进行施工质量监控, 已是不可或缺的重要环节。本文结合新建山西中南部铁路通道师村特大桥跨临汾北环高速公路连续梁工程实例, 对连续梁施工控制方法进行了研究。

1 工程概况

山西中南部铁路通道师村特大桥连续梁为一座双向预应力混凝土双线连续梁桥, 跨度布置为40m+72m+40m, 与线路斜交夹角为67度, 桥梁里程为D1K329+395.530~D1K329+548.730, 桥跨全长153.20m, 位于直线上, 梁顶纵向坡度为6‰, 横向坡度为2%。下部基础均采用钻孔桩基础, 上部结构为单箱单室、变高度、变截面箱梁结构, 线间距4.0米, 箱梁顶宽8.9米, 全桥采用挂篮悬臂浇筑法施工工艺。

2 施工控制流程

根据设计图纸, 连续梁主梁采用挂篮悬臂浇筑施工, 其大致内容是: (1) 搭设施工平台, 依次施工基础、承台、主墩; (2) 在主墩旁设置托架, 浇注0号块混凝土, 张拉相应预应力束; (3) 主梁从1#梁段挂篮悬臂浇注到合拢前最后一块, 并张拉相应预应力束; (4) 支架浇注边跨直线段; (5) 浇注边跨合拢段, 张拉边跨合拢束, 拆除边挂篮和边直线段支架; (6) 浇注中跨合拢段混凝土, 并张拉相应预应力束。在施工过程中, 根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和调整后续梁段的立模标高, 以确保施工过程中结构的安全可靠性, 同时也确保了合拢精度和体系转换的顺利进行, 最终使成桥后的桥面线形、内力符合设计要求。

3 施工控制总体思路

施工控制采取理论预测→阶段施工→阶段施工完成后实测反馈→根据实测反馈进行参数分析、评估及优化→进行下一施工阶段理论预测的循环次序进行。因此其主要工作内容包括阶段施工前的理论预测、阶段施工过程中的控制测量、实测结果与理论预测结果的评估及优化三个方面的内容, 具体实施时, 需要考虑以下内容:

(1) 监测系统的建立以及监测频率的确定;

(2) 梁体构件的结构尺寸、桥面标高、结构应力为主要控制内容;

(3) 对预应力张拉精度、梁体截面尺寸、混凝土材料性能及浇灌重量、施工周期、结构的温度场等对桥面的竖向线形产生影响的因素, 以及张拉过程中预应力张拉对结构受力的安全性应该进行重点控制;

(4) 温度的变化会影响梁体的几何线形, 各施工阶段应消除不均匀温度场造成与计算值的偏离;

(5) 混凝土收缩徐变对结构线形影响较为明显, 施工前需收集相关资料进行预测分析, 施工过程中结合实测资料进行详细分析。

4 施工过程质量监控

4.1 测量控制网布设

在山西中南部铁路通道师村特大桥施工测量控制网CPI、CPII点基础上, 在悬臂浇筑连续梁桥位处建立CPII加密点, 与既有CPI、CPII点组成闭合环。

在线下既有CPI、CPII点及加密点CPII的基础上, 利用闭合环在0号块梁顶重新建立不少于3个CPII加密点 (0号块施工时采用自由设站控制) 。在线下高程网基础上, 利用2"级全站仪采用三角高程方法在0号块梁顶重新建立不少于2个高程加密点 (0号块施工直接采用三角高程方法控制) 。

在梁顶建立的CPII加密点基础上, 采用自由设站和测站定向两种方法进行校核。按照四等水准复测的方法进行平差数据处理, 与桥下四等水准点形成闭合环。

4.2 施工监控计算

为了能够确保施工过程中结构的安全, 保证成桥状态最大程度地接近设计目标状态, 必须采用合理的理论分析和计算方法来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形方面的理想状态, 以便为施工提供中间目标状态, 控制施工过程中每个阶段的结构行为和状态, 使得其施工过程受力合理, 而且最终的成桥线型和受力状态满足设计要求。根据工程进展, 监控计算工作主要包括以下内容:

4.2.1 计算模型的建立

计算模型是施工监控计算的基础, 一个好的计算模型首先应该尽可能真实模拟设计图纸的各个构造 (包括截面和边界条件等) , 将结构离散;然后根据现场施工方案划分施工阶段, 在划分施工阶段的时候应该区分一般施工工况和重点施工工况, 为了简化计算模型, 对于一般工况可以在施工阶段中不单独列出, 但重点工况必需有单独的施工阶段。计算参数在施工计算前期可以结合规范和经验取值, 在施工过程中应结合现场实测结构效应, 进行参数的识别和修正。

4.2.2 主梁立模标高的确定

主梁立模标高是主梁线形的基础, 一旦确定, 主梁的线形就基本确定。因此立模标高是决定成桥线形的最重要的因素。成桥合理线形和施工过程中计算完成后, 就可以确定主梁施工预拱度, 从而可求得立模标高。本桥的立模标高计算公式如下:

式中, H—表示立模标高;

h设—表示实际高程;

△预—表示预抛值 (由程序计算所得) ;

△挂—表示挂篮预压弹性变形值。

4.3 施工测量控制

4.3.1 梁体轴线测量

测点布置:底模两端中心点各设置1个轴线测点, 另外在立底模时, 控制模板4个角点的坐标, 与此同时精确控制各角点标高, 达到对梁体平面位置的精确控制。

4.3.2 主梁高程测量

第N段施工完成后, 测量该段的标高及相邻2个段的标高变化, 测点布置见图1、图2 (当前节段施工测量Nn-1、Nn-2、Nn-3、Nn-4、Nn-5五点, 后续节段施工只测Nn-1、Nn-2、Nn-3三点) 。

4.4 合拢段施工监测

合拢段施工为全桥结构体系转换阶段, 包括边跨合拢、中跨合拢两大阶段, 合拢段高程测点布置在合拢段1/2截面, 断面高程测点的布置和安装同悬臂段施工监测。

4.5 桥面施工阶段的后续观测

连续梁合拢后一周内每天观测一次全桥高程测点, 观测时间固定在每天早晨, 尽可能消除温度的影响。合拢一周后, 宜根据二期恒载施加情况及数据变化情况及时进行全桥高程测点观测, 持续观察1~2个月。

4.6 梁面平整度控制

梁面平整度的控制包括两个方面, 首先是混凝土浇筑即将完成时梁面测点标高的控制, 其次是混凝土表面平整控制。

4.6.1 梁面标高控制

(1) 梁面标高控制设施

根据梁顶坡度的设计形式, 混凝土浇筑前在加高平台外侧安装定制的钢模板、在加高平台内侧变坡点处各安装一道Φ20钢筋作为梁面标高控制设施, 混凝土浇筑完成后采用铝合金收面板进行收面。

(2) 梁面标高控制

梁面标高控制分两次进行, 第一次是在混凝土浇筑前根据梁体预拱度设计高程对梁面标高控制设施进行准确定位;第二次是在混凝土重量施加 (浇筑) 完成、进行收面前, 对整个挂篮、模板等各测点进行复核, 验证由于混凝土重量施加对挠度的影响是否和预测值吻合, 并按照混凝土重量施加后的预拱度设计高程对梁面控制设施进行重新测量和定位。

4.6.2 混凝土平整度控制

混凝土的平整度控制采用4.5m (大于梁段长) 及1m长铝合金方钢在混凝土布满后分别先在3.1m范围内及内侧坡面沿纵向来回刮平, 然后进行横向刮平, 如此反复直至混凝土平整度满足要求。随后根据混凝土凝结情况采用木抹子和铁抹子进行第2道、第3道收面。

5 施工质量控制总结

(1) 合拢前实测高程与理论高程之间差值达到事先预定各段之间高差在3cm以内的控制目标;合拢段精度在8mm之内, 达到监控事先预定合拢高差预定0.010m以内的控制目标;

(2) 测量结果表明轴线偏位在9mm之内, 满足事先给定的监控精度要求;

(3) 成桥后梁体应力在-2.1~-11.3Mpa之内, 测量应力与理论计算的成桥应力差值在1.7Mpa之内, 结构应力状态达到设计目标。

(4) 对连续梁施工过程分析计算结果表明, 施工过程中应力验算满足规范要求, 施工过程结构安全。

6 结束语

科技飞速发展的今天, 目前对连续梁结构体系施工工艺基本成熟, 本文结合新建山西中南部铁路通道师村特大桥跨临汾北环高速公路连续梁工程实例, 对各种施工阶段的工序进行了细致研究, 通过对预应力混凝土悬臂浇筑连续梁简单的力学分析, 说明在师村特大桥连续梁施工过程中, 连续梁结构在正常使用极限状态下结构应力和挠度均满足规范要求, 施工过程结构安全, 各项测试数据表明该桥结构线形和应力状态始终在控制范围内, 最终达到设计目标状态。

摘要:随着我国高速铁路建设的迅猛发展, 大跨度桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。文章结合新建山西中南部铁路通道师村特大桥跨临汾北环高速公路连续梁工程实例, 介绍了悬臂浇筑连续梁线形控制技术, 并对连续梁施工控制方法进行了研究。

关键词:悬臂浇筑连续梁,施工控制方法

参考文献

[1]TB10101-2009, J961-2009, 铁路工程测量规范[M].北京:中国铁道出版社.

[2]GB50026-2007, 工程测量规范[M].北京:中国计划出版社.

[3]TZ203-2008, 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[4]TB10415-2003, J286-2004, 铁路桥涵工程施工质量验收标准[M].北京:中国铁道出版社, 2010.

[5]TZ324-2010, 铁路预应力混凝土连续梁 (钢构) 悬臂浇筑施工技术指南[M].北京:中国铁道出版社, 2010.

[6]GB/T50081-2002, 普通混凝土力学性能试验方法标准[S]

[7]邓立东.连续梁桥施工控制方法研究[J].中国水运, 2010, 1.

[8]张继尧.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社, 2004.

连续梁施工控制方法 篇2

结合某预应力混凝土连续箱梁的`施工实践,介绍了现浇预应力混凝土梁桥施工的支架搭设、模板安装、钢筋绑扎、预应力管道及排气孔埋设、混凝土浇筑、预应力钢束张拉、注浆等施工流程及质量控制要点,施工实践证明该工程在实际操作中基本达到了预期目的.

作 者:孙兆强 SUN Zhao-qiang  作者单位:中铁六局天津铁建公司,天津,300140 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2009 35(13) 分类号:U445 关键词:预应力   现浇连续梁   施工   质量控制  

连续梁施工控制方法 篇3

【关键词】悬臂浇注;连续梁;线型;质量控制

近些年,随着我国桥梁建设项目的不断增加,其建设的速度也在不断加快,与此同时公路和铁路桥梁在工程建设质量方面的问题也就不断呈现出来,这些问题的存在从小的方面说可以影响桥梁的整体质量,给公路和铁路在运营过程中制造了很多的安全隐患,从大的方面讲直接危害着国家、企业和社会的整体利益,相关单位和部门必须要对这些问题给予高度的重视,严格控制好桥梁建设过程中每个施工环节的质量。

1、连续梁悬臂浇注的概述

连续梁悬臂浇注的方法是以挂篮作为支撑的体系,把梁体进行分段现浇,等到每段混凝土的强度都达标并且张拉预应力之后,再去移动挂篮,之后再去做下一段的准备工作。

连续梁悬臂浇注的方法主要有以下几方面的优点:第一,该方法可以在施工过程中随时调整各个节段的误差,从而提高施工的精确度;第二,可以节约施工成本,桥梁的桥跨越多,跨度越大,就越能体现出它的优势;第三,该方法的施工效率会更高,可以节约更多的支架,更适合去建造交通压力比较大,河道跨度比较宽的桥梁。

2、线型施工质量控制的主要因素

线型施工质量控制的因素主要有以下几点:第一,由于结构自身重量(包括悬臂浇注结构的自身重量、施工设备及施工人员的重量)所导致挂蓝支撑体系出现几何变形,挂篮支撑体系的几何变形可以用挂篮预压试验的方法来去除;第二,预应力会引起结构出现变形,这种变形会随着时间的变化而发生变化,施工监控过程中一定要根据具体的施工时间去调整和计算;第三,温度的变化也可能会影响桥梁整体结构的受力和变形,温度发生变化,影响的程度也会发生一定的变化。对结构应力和应变进行测量时,如果测量的时间不一样,测量的结果也是不一样的,在施工控制过程中如果忽略了这项因素,就没有办法得到结构的实际数据,质量控制的有效性也没办法得到保证。因此,在施工过程中必须要考虑到温度的变化。温度的影响因素有很多,比如季节性的温差、日照强弱带来的温差、天气骤变引起的温差等等,可是在原定的控制状态中一般没有办法提前知道温度的实际变化情况,所以对其控制的难度系数比较大,通常情况下都是定位一个特定的温度,作为控制的理想状态,从而基本排除由于温度的变化对结构的影响。一般情况下把采集数据的时间定在凌晨,因为这个时候是温度变化最小的时候。而对季节的温差和桥内温度的残余带来的影响一般采取修正方法即可;第四,体系的转换对线型产生的影响。绝对不能忽略受力体系的变化对桥梁线型的影响;第五,施工过程中管理的好坏也影响着桥梁施工的质量以及施工进度。如果梁相对悬臂的施工进度存在一定差别,就必然会导致两悬臂在合拢前等待的时间不同,从而引起不同的徐变变形,而徐变变形很难做出准确的估计,最后就容易造成合拢困难,结构附加应力增加。

3、线型施工质量的控制措施

3.1线型总体的控制方法

在施工的过程中,需要观测的内容主要有:箱梁挠度的观测;对混凝土浇注过程的观测;对纵向张拉前后的观测,主要观测的是梁段张拉所引起的上挠度值;移挂篮前后的观测,观测点分布在梁端桥的中心线处,主要观测的是移挂篮后箱梁的下挠度值。

创建箱梁施工标高控制的小组,对箱梁实际测量的挠度值与计算出来的挠度值进行对比并分析;按照数据统计的方法对设计计算挠度加以修正,并调整箱梁施工标高;之后将挂蓝进行等效预加载,去除它的非弹性变形;还要测定它的弹性变形,为混凝土浇筑之前的立模高程提供有效的依据。

在悬臂浇注连续梁线型施工之前,要根据施工的具体方案、加工的工艺和工期的基本要求去模拟施工的整个过程,同时收集并整理相关数据信息,输到计算机里面。

3.2平曲线施工的控制方法

梁段中心线的位置发生变化,是受很多因素影响的,在施工过程中主要采取的方法有以下几种:第一,设置大桥Ⅱ等精度三角网;第二,创建准确的计算模型,并计算出各个梁段中心线的起点、终点的平面坐标值。之后依据模拟线型的计算结果,对设计参数进行调整,使参数尽量准确,同时还要进行严格的监控;第三,已完成施工的各个梁段中心线也要按照相关规定每天去测量一次,及时的去掌握线型总体的变化,之后在计算机的分析指导下完成梁段的曲线测量工作。

3.3施工中的纠偏方法

在混凝土的强度不是很高的情况下,为了使合拢段两侧的标高之差保持不变,并使线型一直平顺,需要采取以下纠偏方法:

第一,可以根据现场的具体施工条件,在合拢段的两悬臂端加大平衡配重,可以通过注水放水或者加砂放砂去平衡两悬臂端的重量变化,设计方法要遵循平衡原则去进行,从而达到对标高线型的控制。

第二,可以使用临时预应力钢束去纠正梁端水平向或者竖向的悬臂挠度差,若纠正水平悬臂的挠度差,可以采用横向预应力钢束斜向交叉,并放置在箱梁合拢段两端的顶板上。

3.4施工观测以及控制的要点

在施工过程中对线型的观测以及控制的要点主要有以下几点:第一,一定要确保测量仪器的精确度,最好应用全站仪来对轴线定位和测距,同时要用精密水准仪去测量高程;第二,在线型施工过程中要严格控制不平衡荷载的分布情况;第三,在箱梁的各个节段都要设置观测点,观测点要定位在各节段的最前方;第四,每浇注完一段,要在挂篮就位后、浇注混凝土的前后、张拉纵向预应力束之后、张拉纵向预应力束之前、移动挂篮前都要进行一次观测,对于每次观测都要做好记录,并及时有效的做出反馈,一旦发现实际测量值与目标值存在误差,要采取合理的方案进行调整;第五,由于梁体的挠度值受温度的变化影响比较大,所以当施工过程中如果温差较大,还需要测量温度的变化对同一节段箱体挠度变化的影响情况;第六,施工观测最好选在早晨,不能在风很大、温度很高、光很强的条件下去观测;施工观测的工作要确定人、确定仪器,还得做到经常观测、经常记录、经常复核、经常反馈;第七,在施工过程中,对全桥中心线和临时水准点要进行定期检查,从而确保施工观测结果的准确性。

4、结语

综上所述,桥梁是公路铁路建设中非常重要的一部分,梁板的优劣直接关系着整座桥梁的使用寿命,因此对悬臂浇注连续梁线型施工质量的控制至关重要,不但关系着整个工程项目能否顺利进行,同时也关系着国家、企业和社会的整体利益。所以相关部门应该随时监督和检查悬臂浇注连续梁线型的施工质量,并对其质量存在的问题采取及时有效的预防措施,保证工程项目的顺利进行。

参考文献

[1]陈舟顺.连续梁悬臂浇筑施工线型控制[J].安徽建筑,2012.

[2]郎林中.浅议连续梁悬臂浇筑施工质量的控制要点[J].交通科技,2011.

关于连续梁施工控制方法的论述 篇4

连续梁是建筑结构的重要组成部分, 是承载力的主要控制点, 对于建筑工程来说, 连续梁的施工能否达到相关的规范要求, 是直接影响着整个建筑工程的质量的。只有在确保了连续梁施工质量的前提下, 整个建筑工程的质量才可以得以根本性的保障。

2 连续梁的施工要点

2.1 支座安装

(1) 测量放样支座中心横纵轴线, 墨线弹出支座锚栓孔中心及支座四边尺寸线。测量垫石支座范围内标高检查平整度, 平整度是否满足设计及规范要求, 必须用角磨机将砼面打磨光滑至平整度符合要求。挂线控制平整度。

(2) 锚栓预留孔内积水、杂物及PVC管清除干净, 垫石表面清理干净, 安装之前保持砼面干燥。检查锚栓预留孔孔位、孔深是否满足安装要求。

(3) 支座安装必须晴天施工。安装严格按照墨线控制其位置。如用环氧树脂砂浆找平, 安装之前垫石砼面均匀涂抹薄薄一层环氧树脂后铺设一层环氧树脂砂浆。安装时水准仪随时检测平整度。

(4) 锚栓预留孔填充物 (必须符合设计要求) 根据实际情况可在安装之前或之后填充, 填充物必须填充饱满密实。

(5) 如设计采用干硬性砂浆, 垫石按以上要求打磨平整在铺设干硬性砂浆之前均匀涂抹一层水泥净浆。

(6) 水准仪检测平整度符合要求进行支座安装;支座吊装必须平整四角同时着落确保平整度符合要求。

2.2 侧模板安装

(1) 安装之前在底模板上放样每块模板安装位置线及四角实测标高。计算安装此块模板设计腹板高度, 设计腹板高度如何计算:根据设计图纸标注此处断面竖向尺寸计算出腹板设计高度;并根据相对应处底模板设计标高与实测标高差值在模板相对应处划出安装位置线进行安装。

(2) 初步安装完毕后检查模板垂直度、纵坡度、腹板高度;垂直度、纵坡度无风时吊线锤检查是否符合设计及规范要求, 腹板高度是否在划线处。合格加固牢固。

2.3 O#块施工注意事项

(1) 为确保底板杂物冲洗干净, 可在底板设2道5~10 cm宽的横向通缝, 并在每支座处设一道通缝;通缝设置原则方便混凝土浇筑前封堵严密。底板杂物最好每完成一道工序后及时冲洗, 严防杂物滞留太多影响梁体外观质量。混凝土浇筑前杂物必须清洗干净, 通缝封堵严密牢固。

(2) 为确保混凝土振捣密实, 中隔墙进人洞底板及两侧牛腿处开设最小20 cm×20 cm的天窗。牛腿处天窗设置在支座中心正上方, 方便冲洗及振捣棒振捣。

(3) 因设计采用金属波纹管, 保证波纹管完整。纵向波纹管安装及定位顺序:先上层后下层、先外侧后内侧;目的防止电焊渣烧坏。层与层之间的定位筋必须在同一断面, 混凝土振捣时振捣棒必须在定位筋之间插振。

2.4 挂蓝

(1) 根据两棱形或三角形桁架中心宽度及设计竖向经轧螺纹钢中心宽度, 按梁体中心线平分放样。行走梁同一断面标高必须一致。

(2) 行走梁下设钢枕在梁头处必须并排三个钢枕, 其余可按50 cm布设;钢枕必须面与混凝土接触目的增大受压面积严禁钢枕刃接触。

(3) 安装时挂蓝桁架必须垂直位置一致, 固定横梁必须与桁架焊接或锚栓。

(4) 挂蓝行走梁及菱形桁架上锚固精扎螺纹钢做标记, 保证上下精扎螺纹钢嵌入连接器相同尺寸, 安排专职安全员检查。

2.5 穿束

(1) 钢绞线下料区、存放区、穿束区必须与电焊作业区及电线分隔一定安全距离或覆盖保护, 防止焊渣及裸漏的电线损坏钢绞线。

(2) 穿束之前检查钢绞线表面是否洁净、完好, 如有损伤必须报废。

(3) 穿束前将锚垫板喇叭口内的波纹管清除到喇叭口口底处, 其内混凝土等杂物清理干净, 锚垫板注浆口必须畅通。

2.6 锚具、夹片安装

(1) 锚具、夹片安装前检查锚垫板槽口、喇叭口、注浆口内是否清除干净, 钢绞线、锚具、夹片表面完好、洁净。

(2) 工作锚具安装必须入槽 (锚垫板槽口必须无杂物) , 工作夹片必须平齐严固。

(3) 如不能及时张拉必须将钢绞线外露部分包裹严密, 防止生锈及其它施工作业损伤钢绞线。

(4) 工作锚具安装前检查钢绞线最小工作长度是否满足装顶要求。

2.7 张拉

张拉过程控制:设计采用两端双控, 为确保钢束伸长值、控制应力各梁段均匀分布。见意采用控制应力值每10%为一控制点 (10%、20%、30%、40%……100%) , 并对每一个控制点量测实际伸长值, 对比两端设计伸长值是否均等;如有出入, 可采用先张拉伸长值小侧, 按每应力值10%控制。最终达到伸长值、控制应力均匀分布。千斤顶必须同步操作, 各千斤顶活塞油缸伸出量快慢不一可通过进油阀门给油多少进行控制, 保证两端伸长值均等。

2.8 压浆

(1) 梁体安装锚垫板时, 进浆口锚垫板注浆孔设在下面, 出浆口锚垫板注浆孔设在上面, 确保浆液饱满。

(2) 浆液是否饱满的判定标准:出浆口原浆压出, 关闭出浆口阀门继续压浆直至两端封锚处滴出清水, 这时将出浆口封锚水泥掺和物砸掉1~2束钢束, 继续压浆至从1~2束钢绞线缝隙滴出清水, 持压 (0.5~0.6 MPa) 2分钟。过几分钟拆除阀门冲洗干净, 注浆孔滞留浆液平齐。

3 结语

综上所述, 作为当前工程建设的一部分, 连续梁施工控制对整个工程质量及工程造价产生直接影响。在目前激烈的市场竞争环境下, 质量与安全是工程施工的核心内容, 是施工企业得以立足的根本及保障。对此, 在连续梁施工过程中, 施工企业必须运用有效的方法, 将连续梁施工控制工作做好, 确保连续梁的施工质量及安全, 从而对施工企业带来最大程度的经济效益。

参考文献

[1]王怡平.斜拉桥的施工控制分析研究[J].河南科技, 2014, (21) :150-151.

[2]薛峰.连续钢构桥梁施工控制[J].价值工程, 2014, (30) :141-142.

[3]翟吉滕.连续梁桥预应力混凝土施工控制因素及分析[J].科技传播, 2014, (14) :152+119.

连续梁施工安全细则 篇5

一、目的.............................................................................................1

二、适用范围.....................................................................................1

三、编制依据.....................................................................................1

四、安全管理要点..............................................................................2

五、连续梁安全检查及控制要点.......................................................3

六、拆除临时支座及临边防护设置安全要点....................................8

七、钢筋施工的安全控制要点...........................................................9

八、连续梁施工监控........................................................................10

九、连续梁冬期施工安全控制要点.................................................11

*********

连续梁施工安全操作细则

连续梁施工安全操作细则

一、目的

为加强我项目部管段内连续梁施工安全可控,规范施工作业秩序,特制定本实施细则。

二、适用范围

本细则适用于**********标段内所有连续梁施工。

三、编制依据

1、按照现行有关安全生产法律法规的规定,结合工程实际和项目特点,明确施工安全责任,制定施工安全措施,加强施工安全管理,有效预防事故发生。

2、按设计施工,严格执行有关安全技术标准,将安全技术措施纳入施工组织设计和施工方案,并在施工前向作业人员进行安全技术交底。

3、对施工现场安全生产情况进行检查,制止违章作业,清除现场安全隐患。

4、保证安全生产费用的足额投入,确保作业环境安全,施工安全措施费用不得挪作他用。

5、发现施工现场情况与设计文件不符并影响施工安全时,应立即向有关单位报告,并及时采取安全防范措施。

6、发现重大安全隐患或发生安全事故后,立即启动应急预案,采取有效措施防止事故扩大,并按规定上报事故情况。

*********

连续梁施工安全操作细则

四、安全管理要点

1、安全管理组织机构:根据项目实际,编制项目相应的施工安全管理制度。坚持按照“管生产必须管安全,谁主管谁负责”的原则。

2、安全资源配置:根据项目施工实际,制定安全费用使用计划,专款专用,配置相应安全资源。

3、安全管理目标:对安全管理目标要细化和分解责任到每一位领导干部和管理人员,明确责任、实行各级包保制,实现安全无事故目标。

4、安全教育培训:三类管理人员要具有行业主管部门或铁道部额发的安全培训考试合格证;对作业人员进行“三级”教育、岗前培训和“三工”制度教育。

5、专项施工方案:针对施工重点工序环节的安全风险,编制专项施工安全方案,组织安全风险评估。

6、安全技术交底:根据工程施工实际,公示“危险源”对作业人员进行安全技术交底,并保存交底记录资料。

7、应急预案:根据施工现场实际编制切实可行具有针对性的应急预案。

8、安全检查:自查并接受上级检查;制定检查计划,开展定期和不定期及专项的安全检查,对重点工程项目安全要制定安全方案及措施,实行责任包保。

9、做好防洪防汛:工程部分在山区,或横跨河道施工,要高度重视防洪工作。组织安排专项检查,提前制定防洪应急预案,并组织

*********

连续梁施工安全操作细则

演练,暴雨或洪水来临时,能反应迅速、沉着应对,确保安全度汛。

10、信息反馈:对存在问题,制定有效措施整改落实,并向检查单位及上级反馈处理意见,保持工程持续稳定、现场安全受控。

五、连续梁安全检查及控制要点

根据施工生产进展,制定检查计划,对施工安全管理重点检查:一是安全管理机构的建立;二是安全资源配置;三是安全管理制度编制;四是安全目标控制;五是安全教育培训;六是专项施工方案编制与实施;七是安全技术交底的落实;八是应急预案编制与演练;九是工程安全的可控性。对在检查中发现不因素,签发安全检查整改通知单,限期整改,并跟踪验证。

1、班前安全交底会议:作业班组负责人在每天开工前,应进行班前安全讲话,向作业人员强调安全注意事项。

2、劳动保护用品佩带:凡进入施工现场的所有人员,必须按规定佩戴相应的劳动防护用品。

3、挂篮、移动模架、移动支架等大型非标设备的设计、制造、使用应符合下列规定:

①必须由有相应资质的厂家进行设计、制造。

②设备设计、制造厂家应制定明确的非标设备研制方案和验收大纲,由设备制造单位组织相关专家审定。设备的制造过程验收和出厂验收应由设备制造单位依据验收大纲进行。

③设备进场时应对各构件规格、型号、尺寸和数量进行认真核对,检查构件有无缺损,表面有无损坏和锈蚀,配件和专用工具是否齐备

*********

连续梁施工安全操作细则

等,并做好记录。

④设备的安装和安装后的检查、调试均应由设备制造厂家派出专业技术人员全程跟踪指导。

⑤非标设备正式投入使用前应进行载荷试验。

4、挂篮设计除应符合强度、刚度和稳定性要求外,尚应符合以下规定:

①挂篮总重量的变化不应超过设计重量的10%。

②梁段混凝土浇筑及走行时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数,均不应小于2.0。

③挂篮底模悬吊系统使用精轧螺纹钢筋作吊杆时应采取防护措施。

5、跨越公路、河道施工

①跨越公路、通航河道作业时,应事先与当地行政主管部门联系,商定有关施工期间的安全事项,并发布公告,按有关规定设置安全防护设施和警示标志。

②跨越道路施工前,施工单位应编制跨越道路专项施工方案,报监理和建设单位审查批准。建设单位组织联系道路主管部门、公安机关交通管理部门协商办理施工或封锁道路的相关手续。

6、跨越道路及施工便道应做好以下几点:

①应根据道路交通的实际需要设置施工标志、路栏、锥形交通路标等安全设施,夜间应有反光或施工警告灯光信号,必要时应使用信号或专人管制交通。

*********

连续梁施工安全操作细则

②对未中断交通的施工作业道路,应配合和协助当地公安机关交通管理部门做好交通安全监督检查,维护道路交通秩序。

③应采取防护棚等防坠落设施以防止落物伤及行人和车辆。④施工作业完毕,应当迅速清除道路上的障碍物,消除安全隐患,经道路主管部门和公安机关交通管理部门验收合格,符合通行要求后,方可恢复通行。

7、挂蓝拼装及拆除安全要点

1)工作平台应满足承载力要求并搭设牢固,平台上应设围栏及梯步。墩台高度超过2m时,应张挂安全网。

2)施工中不得碰撞模板和脚手架。

3)模板拆除时,应划定作业区,悬挂警示标志,并按规定的拆模程序进行。

4)吊篮拼装和拆除应符合以下规定;

①挂蓝杆件及使用的机具设备(千斤顶、滑道、手拉葫芦、钢丝绳等),进行检查,不合格的严禁使用。

②挂蓝拼装应对称进行,构件及时稳定,连为一体,防止倾倒伤人。

③挂蓝作业平台应挂安全网,四周设防护栏,上下应设专用爬梯。④挂蓝拼装过程中,严禁随意对螺丝孔进行切焊扩孔,确需扩孔时,必须征求挂蓝设计单位统一。严禁在精轧螺纹筋吊杆上进行电焊、搭火、所有精致螺纹钢筋吊杆必须使用双螺母锁紧。

⑤挂蓝拼装后,应全面检查拼装质量,并进行荷载试验,以测定

*********

连续梁施工安全操作细则

变形量,消除非弹性变形过。

⑥挂蓝拆除应按要求顺序对称拆除。

8、挂蓝移位安全要点要求;

①滑道应铺设平顺,并按要求做好锚固。

②挂蓝行走前检查行走系统、吊挂系统、模板系统。

③桥墩两侧挂蓝应对称移位,尾部设制动装置,移动速度应控制在0.1 m/min以内。挂蓝移动到位后应及时锚固。前吊杆、后锚杆的锚固力应调式均匀,前端限位装置应设置牢固。

④遇有雷雨、大风、大雾等恶劣天气严禁移动挂蓝。梁段混凝土浇注及行走时的抗颠覆安全系数、自锚固系统的安全系数,均不应小于2.0。

⑤挂蓝底摸悬吊系统使用精轧螺纹钢作吊杆时,应采取防护措施。

9、混凝土施工安全要点

①混凝土前,应对挂篮的锚固系统、吊挂系统和限位装置进行全面在检查,并对拼装好挂篮首先进行预压试验,经监督方确认符合设计要求后,方可进行混凝土灌注。

②梁段对称浇注,不平衡重不得大于设计容许值。平衡浇筑控制在一个底板的重量,浇筑顺序为(1#底板)——(1*#底板+1*#半个腹板)——(1#半个腹板+1#上半个腹板)——(1*#上半个腹板+1*#半个顶板)——(1#半个顶板+1#上半个顶板)——(1*#上半个顶板)。不平衡施工会导致挂篮倾覆造成安全事故,即使不倾覆对0#块根部

*********

连续梁施工安全操作细则

受力产生严重不利影响。

③墩顶0号块混凝土前,应对托架及各部件的焊接质量进行重点检查。

④合拢段、体系转换施工应按设计等有关规定的要求执行。⑤模板及支架,模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前,模型内的积水和杂物应清理干净。

⑥混凝土施工;梁体档喳墙、边墙、隔板、遮板、封端混凝土的表面裂缝宽度不得大于0.2mm。封端混凝土与周边混凝土之间以及梁体的其他部位不得出现裂缝(梁体表面收缩裂缝除外)。梁体及封端混凝土外观质量应平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需修整并养护到规定强度。

10、预应力张拉法施工安全要点

①检查张拉设备、如压力表、锚环等工具是否符合施工安全要求,合格后方可使用。

②张拉前,要确定联络信号。在已拼装或悬浇的箱梁上进行张拉作业,其张拉平台、拉伸支架要搭设牢固,四周应设护栏、上下梯及安全网。施工的吊篮应安挂牢固。张拉时千斤顶的前后面严禁站人。张拉中若出现异常现象,应立即停机检查。

③张拉完毕,退销时应采取安全防护措施。管道尚未灌浆前,梁端应设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束和钢筋。

*********

连续梁施工安全操作细则

六、拆除临时支座及临边防护设置安全要点

1、高处作业安全基本规定

①高处作业人员必须定期进行体检。

②高处作业人员必须经过专业技术培训,特殊工种人员必须持证上岗。施工前,应逐级进行安全技术教育及交底,落实所有安全技术措施。

③ 高处作业所需的安全防护用品及防护设施、标志、工具、仪表、电器设施,必须在施工前进行检查或试验合格,方可投入使用;作业人员必须正确佩戴和使用防护用品。

④ 高处作业必须系安全带,安全带应挂在牢固的物件上,严禁在一个物件上拴挂多根安全带或一根安全带上拴多个人。

⑤ 作业人员必须从专用的通道或爬梯上下,严禁攀登脚手架。⑥高处作业所用的物料、机具、工具等,必须堆平放稳,不得妨碍通行和装卸。对有可能坠落的物件必须先行撤除或加以固定。

⑦对进行高处作业的构筑物等,应按规定设置避雷设施;遇有六级及以上强风、暴雨、浓雾等恶劣天气,严禁进行室外攀登与悬空作业。暴风雪及台风暴雨前后,应对高处作业安全设施逐一检查,发现异常立即采取加固措施。雨雪天气进行高处作业时,必须采取可靠的防滑、防寒、防冻措施,及时清除水、雪、冰、霜。

2、临边作业及防护安全要点

① 基坑周边、墩台顶、桥面周边等,必须设置防护栏杆。② 施工上下安全通道、脚手爬梯的两侧边,必须设置扶手和防

*********

连续梁施工安全操作细则

护栏杆。

③ 各种垂直运输接料平台口、作业平台应设置安全门或活动防护栏杆。

④ 施工现场通道附近的各类洞口与坑槽等处以及公路、乡道、村路边施工的基坑等,除设置防护设施外,夜间应设置警示灯。

⑤临边防护栏杆杆件的规格及连接,应保证稳固可靠。

3、临边防护栏杆的搭设应符合下列规定

①防护栏杆应由上、下两道横杆及立柱组成,上杆离下平面高度为1.0~1.2m,下杆离下平面高度为0.5~0.6m。坡度较大的作业面,防护栏杆高度应为1.5m,并加挂安全立网或在栏杆下边设置严密固定的高度不小于18cm的挡脚板。除经设计计算外,横杆长度大于2m时,必须加设栏杆立柱,防护栏杆立柱应固定牢靠。

②桥墩四周应设置环墩工作平台及安全爬梯。

③作业人员应站在上风处操作,并应佩戴护目镜、口罩等安全防护用品。

④桥下应有人员警戒,严禁人、车、船等通过警戒区。

七、钢筋施工的安全控制要点

1、钢筋施工场地应满足作业需要,机械设备的安装要牢固,稳定。照明灯具必须加网罩。

2、作业人员禁止在绑扎好的钢筋笼或网片上面攀登或行走。非操作人员禁止在钢筋施工区域来往。

3、多人合运钢筋,起、落、转、停动作要一致,人工上下传送

*********

连续梁施工安全操作细则

不得在同一垂直线上。钢筋堆放要分散、稳当,防止倾倒。

4、在高空绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马凳。

5、绑扎立柱、墙体钢筋,不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。柱筋在4m以内,重量不大,可在地面或楼面上绑扎、整体竖起;柱筋在4m以上应搭设工作台。柱梁骨架,应用临时支撑拉牢,以防倾倒。

6、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。

7、起吊钢筋,下方禁止站人,必须待钢筋降落到离作业面1m以内时准靠近,就位支撑好方可摘钩。

八、连续梁施工监控

1、加强过程测试,与设计数据对比分析,为施工提供资料,全桥随时从理论上调整,控制线型。

2、根据设计院悬灌中因梁体自重、徐变、温度、预应力等因素造成的理论线型变化数据及特殊断面的应力数据,施工中进行相应测试、对比、分析;

3、对施工因素造成的线型变化严格控制;

4、砼弹性模量控制,砼弹性模量是影响梁体线型变化的一个因素,砼配合比设计时,弹性模量要作为一个主要指标,保证弹性模量达到设计指标且趋于稳定;

5、张拉力控制:对张拉设备严格按规范校验、标定,规范操作过程,保证设计的张拉力,确保有效预应力值;

*********

连续梁施工安全操作细则

6、托架、挂篮等施工结构均应进行预压,消除非弹性变形,并测出弹性变形数据,在施工中进行变形量预留,调整线型;

7、挂篮的中线定位要准确、稳定,减少误差积累,保证连续梁中线精度。

梁顶施工立模标高计算公式表达如下:

HN=HNj+δ1+δ2+δ3+δ4+δ5+δ6+δ7+δ8 式中:HN——N号梁段端部顶面施工立模标高;

HNj——N号梁段端部顶面设计标高;

δ1~δ8——考虑各种因素的影响而设置的施工预拱度,向上为正,向下为负。

九、连续梁冬期施工安全控制要点

1、冬期施工前,应对使用的设备、机具、防护设施进行检修、保养与防寒,更换设备防冻剂和冬期用油,消除事故隐患。入冬前必须将停用设备内的存水放净。

2、连续梁采取保棉被包裹挂篮形成保温棚,在连续箱梁施工段两端用棉帘封闭形成空腔,在保温棚和箱梁内烧煤炉提升温度,并通过煤炉烧热水产生蒸汽提高湿度。保温棚全部封闭,煤烟和蒸汽易导致作业工人中毒,必须在挂篮封闭棚、侧模板封闭棚、箱梁封闭空腔的最高处设置排烟窗口。

3、连续梁冬期防火,成立消防队,预备消防水源、消防沙、灭火器、消防桶、消防锹等消防器材。每一个火炉附近必须安排专职看火员,同时配置一桶水一个瓢,两个干粉灭火器,一旦发生火情可以

*********

连续梁施工安全操作细则

立即采取措施。

4、冬期施工使用的储气罐、氧气瓶、乙炔瓶、连接胶管发生冻结时,严禁使用明火烘烤或用金属器具敲击气阀。

5、冬期施工应采取防滑、防冻措施。霜雪过后,应及时清扫施工现场道路及作业面上的积雪、浮冰;在高处进行焊接、安装、绑扎施工时,应采取可靠的防滑措施。

6、施工人员安全保护:给管理人员及作业人员均配置棉衣、棉裤、棉帽、棉鞋及手套,发放龟蛇膏、冻疮膏等防寒用品,并加强冬季施工安全防冻、防寒教育。确保作业人员人身安全。

连续梁施工控制方法 篇6

【关键词】连续梁;同步转体;质量控制

1.工程概况

民权特大桥跨陇海铁路连续梁在DK129+742处与陇海铁路(K431+150)处相交,夹角为28°,连续梁位于线路直线段上,纵向坡度为5.5‰至-3.1‰,桥跨布置为(60+100+60)m连续梁,工程为先平行于陇海铁路进行支架现浇,然后利用转盘等结构,分别将两个半桥T构转到桥位轴线位置合拢成桥,单个转体T构长98米,转体结构中转动部分重约7500吨。

2.施工工艺流程

工艺流程:基础施工→下承台首次砼浇注→下球铰、滑道定位架安装→下球铰、滑道安装定位→下承台二次砼浇注→上球铰定位安装→撑脚、砂箱安装及反力支座砼浇注→上承台首次砼浇注→上承台二次砼浇注→上下承台临时锁定和上承台预应力张拉→墩身施工→临时固结→第0#块及节段箱梁施工→解除承台间约束、沙箱→安装转体牵引系统→上承台、墩身、箱梁整体转体→固结封铰→边跨箱梁现浇段施工→箱梁边跨合拢→中跨合拢。

3.施工准备阶段监理工作重点

3.1 审核施工单位转体施工组织设计、专项方案,督促施工单位对施工组织设计组织专家评审,检查施工单位安全协议签订情况。及时编制具有针对性、可操作性的监理细则,以指导现场具体监理工作。

3.2 要求施工单位对转体梁施工中临近营业线防护、转体球铰安装及上下转盘砼浇筑、满堂支架搭设及预压、T构梁体砼浇筑等重点施工编制专项施工方案,并审查施工专项方案中关键工艺、关键工序的具体措施及工期安排是否合理、科学。

3.3 对转体梁施工中临近营业线路基边坡防护、承台基坑防护、转动系统安装定位、T构现浇梁砼浇筑施工、T构梁体线形与应力控制、转体称重及配重、边跨合拢段等重难点施工,要求施工单位在施工方案中必须明确以上工程的具体控制措施。

3.4 督促施工单位制定防止设备及车辆侵线安全措施、防止挖断光电缆措施、大型设备防倾覆预防措施、吊装安全措施,制定应急预案,以保证施工过程安全。

4.转动系统监理控制要点

转动系统是实施转体的关键部位,转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统、助推系统、轴线微调系统组成。

4.1球铰制作与安装

下转盘是转体重要支撑结构,布置有转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道、转体牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统等。下转盘直径10.15m,高1.05m;布置有局部承压钢筋网以及连接钢筋。

4.2球铰制作

球铰由上、下球铰、球铰间四氟乙烯板、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成,设计竖向承载力75000KN,球面半径3.5m。

4.3.球铰安装

安装精度要求:中心误差不大于±1.0mm,球铰正面相对高差不大于±0.5mm。

4.3.1定位钢骨架安装。

用吊车将下球铰骨架吊入,并进行粗调,然后采用千斤顶、撬棍进行人工精确调整,调整时先用线绳拉出骨架准确位置和高程。待骨架调整完成后将下承台架立角钢与骨架预留钢筋焊接牢固。固定好球铰定位底座后,绑扎钢筋、立模浇筑下球铰骨架混凝土,混凝土的浇筑关键在于混凝土的密实度、浇筑过程中下球铰骨架应不受扰动。

4.3.2安装下球铰。

下球铰安装前先进行检查,主要对下转盘球铰表面椭圆度及结构检查是否满足设计加工要求,同时检查在球铰上是否有预留不少于8处开孔位置,以便于捣固球铰下部混凝土密实。下转盘球铰的现场组装,主要是下转盘球铰的锚固钢筋及调整螺栓的安装,此部分为螺栓连接,其它构件均由厂家进行焊接组装。

(1)精确定位及调整:利用固定调整架和调整螺栓将下球铰悬吊,调整中心位置,然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。

(2)固定:施工测量配合,精确定位及调整完成后,对下转盘球铰的中心、标高、平整度进行复查;中心位置利用全站仪检查,标高采用精度0.01mm的电子水准仪及铟钢尺多点复测,经检查合格后对其进行固定,竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定,横向利用承台上预埋型钢固定。

(3)浇筑下球铰混凝土:混凝土的浇筑关键是密实度、浇筑过程中下转盘球铰应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。

4.3.3安装上球铰。

(1)清理上下球铰球面,确保上下球铰面干净整洁。

(2)在中心销轴套管中放入黄油四氟粉,将中心销轴放到套管中,调整好垂直度与周边间隙。

(3)在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装四氟聚乙烯滑板,用黄油四氟粉填满四氟聚乙烯滑板之间的间隙,使黄油面与四氟滑板面相平。

(4)将上球铰吊装到位,套进中心销轴内,用导链微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙垂直。

(5)球铰安装完毕对周边进行防护,上下球铰缝隙之间用胶带缠绕包裹严密,确保杂质不进入到摩擦面内。

4.3.4滑道和撑脚安装。

在钢撑脚的下方设有环形滑道,滑道宽0.8m,滑道中心的直径为10m,环道由专业厂家生产,现场采取分节段拼装,在盘下利用调整螺栓调整固定。转体时保证撑脚可在滑道内滑动,以保持转体结构平稳,为保证转体的顺利实施,要求整个滑道面在同一水平面上,其相对高差不大于0.5mm。

为确保上部结构施工时转盘、球铰结构不发生转动,在上转盘和下承台之间设置临时砂箱支墩及精轧螺纹钢筋。在每个转盘滑道上支撑腿之间设置2个Ф1.0m的砂箱,砂箱内设石英砂,石英砂水洗干净并烘干后方可使用,确保石英砂密实。

5. 梁体转体合龙监理控制要点

5.1所有张拉完成后,经监理检查批准后满堂支架方可进行拆除。

5.2督促施工单位进行梁体不平衡力测试及配重。

5.3有关如转体过程控制中的液压及电器设备进场前要进行测定和标定,并现场进行试运转。

5.4拆除上下转盘间的固定装置及支垫,清理滑道,检查滑道与撑脚间的间隙是否满足转体需要。

5.5检查设备安装及设备空载试运行情况。

5.6检查牵引索,微调及控制设备安装,督促施工单位做好各种监控标志,标明桥轴线位置。

5.7检查技术准备(技术交底、记录表格,各点观测人员分工,控制信号、通讯联络等)以及各种设备调试工作。

5.8预紧钢绞线进行试转,采集试转各项数据。

5.9检查施工单位人员分工及安全防护,监控要点封锁施工。

5.10转体结束后检查梁体轴线、标高偏差是否满足要求。

6.结束语

该转体桥施工过程中通过严格的质量控制,有效地解决了在转体桥施工过程中转动困难、超转、过转,合龙精度偏差等方面的困难,于2014年12月4日历时43分钟一次顺利转体就位,最大程度的减少了对陇海铁路运营的影响,具有良好的经济效益和社会效益,对类似跨线桥梁施工具有较高的参考价值。

参考文献:

[1]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2010).

[2]张联燕,桥梁转体施工[M],北京:人民交通出版社,2003

探究连续刚构桥梁施工控制 篇7

桥梁事故经常发生, 其主要原因有以下几点:第一, 政府对桥梁施工工程的重视程度不够;第二, 很多桥梁建筑施工单位偷工减料, 不严格按照规范进行施工, 导致桥梁结构材料强度不能符合实际运营需要;第三, 施工技术人员专业技术能力欠缺, 致使施工质量不合格, 影响桥梁的安全性能和耐久性能;第四, 桥梁施工过程中施工控制力度不够, 缺乏对相关问题的管理措施, 为桥梁工程埋下安全隐患。

2 连续刚构桥梁施工控制的主要任务与内容

2.1 几何控制

不管采用怎样的施工方式, 在进行连续刚构桥梁施工过程中, 桥梁结构都会发生变形。施工过程中会存在很多因素, 对发生变形的桥梁结构产生影响, 容易导致桥梁结构实际的位置与施工设计图中的位置不一致, 阻碍了桥梁的顺利合拢。因此, 在进行连续刚构桥梁施工过程中, 施工控制必须要控制桥梁施工的状态, 尽量减少实际施工状态与预期设计图的误差。

2.2 稳定控制

桥梁的稳定性是桥梁质量重要的衡量指标, 连续刚构桥梁施工控制中, 必须重视对桥梁稳定的控制, 在控制过程中, 要注意桥梁结构的变形与应力的控制, 同时, 还需要对施工中各个环节的结构构件进行严格的控制, 保证结构构件的精密程度, 保障桥梁的整体稳定性。

2.3 安全控制

施工安全应该摆在首要位置, 在连续刚构桥梁施工的整个过程中, 都应该进行安全的控制, 通过施工控制保证施工过程的安全性, 施工安全是整个连续刚构桥梁工程的基础, 只有安全得到保障, 才能确保其他相关的施工流程与控制工作的顺利进行。连续刚构桥梁的结构形式会有很多不同, 桥梁施工的安全性与其结构形式有着密切的联系, 在进行连续刚构桥梁施工控制时, 一定要根据实际施工情况, 对安全性进行全方位的控制。

2.4 应力控制

连续刚构桥梁的受力情况是施工控制中最重要的问题, 成桥的受力情况与施工过程中的受力情况与施工设计方案相比较, 是否能达到统一, 是施工控制最为关注的问题。通常情况下, 通过检测结构的应力可以得知施工设计方案的应力状态, 如果两者之间存在着较大的误差, 则应该及时找出问题出现的原因, 采取有效的调整措施, 解决误差问题, 使得连续刚构桥梁的应力状态能控制在标准范围内。对结构应力进行控制时, 其所产生的状体与变形控制有所不同, 变形的控制往往更难被发现。因此, 对连续刚构桥梁结构应力要严格关注, 如果项目并没有对应力的控制精度做出相应的规定, 则需要根据设计的说明进行确定。

3 连续刚构桥梁施工控制的措施与方案

3.1 提高连续刚构桥梁施工人员水平

现阶段, 我国很多桥梁施工单位的施工人员都是农村转移劳动力, 并不具备专业的施工理论与技术, 并且缺少系统的施工教育与培训。因此, 在施工过程中, 无法保证施工人员的操作水平与技术水平。近些年, 新生代的农民工也逐渐进入到桥梁建筑施工的队伍中, 他们的学历普遍不高, 也很少能有父辈的忍耐力与吃苦精神, 工作能力也稍逊一筹。这种情况也对桥梁建筑施工质量造成了影响。由此可见, 要想保证连续刚构桥梁施工质量, 就必须重视桥梁施工人员的整体素质, 在桥梁建筑施工前, 对施工人员进行相关的培训, 让施工人员了解连续刚构桥梁施工的基本技术与施工规范, 提高施工人员的施工技能。同时做好连续刚构桥梁施工的技术指导, 提升施工人员施工过程中处理突发情况的能力, 让施工人员认识到施工安全的重要性, 提升施工过程中的责任感。

3.2 连续刚构桥梁施工控制的实施

3.2.1 主梁0#块的施工

在桥梁主梁0#块施工中, 常常采用支牛腿搭架现浇的方法和搭架现浇的方法。0#块是桥梁空间结构, 而不是杆结构, 对每个0#块的顶板布置7个高程观测点, 观测点的布置如下图1所示。因此, 在施工过程中, 需要重视对空洞转角的着重处理。在对标高的控制过程中, 挠度标高控制点布置如图2所示。可以采用先对支架进行分级预压的方式, 接下来把0#与主梁1#同时现浇, 这样的浇筑方式能有效消除支架的非弹性变形, 并且能确定其弹性变形规律。

3.2.2 主梁合拢段施工

连续刚构桥梁分段施工完成后, 合拢施工主要包括两个环节:第一, 在对桥梁进行单边合拢施工时, 必须用水箱增加或减少重量, 保证主梁另一悬臂端能保证平衡;第二, 由于在主梁合拢过程中, 温度是时刻在发生变化的, 因此, 在合拢过程中, 需要对施工的温度差进行调整, 每个界面布置8个混凝土内部温度测点以及8个混凝土表面温度测点, 详见下图3所示:

3.3 连续刚构桥梁混凝土施工控制

3.3.1 预应力钢筋混凝土施工控制

控制预应力钢筋混凝土时, 需要注意钢筋混凝土埋入土中前曲线形状是否正常, 并且保证其张拉应力符合规范。在进行预应力施工时, 要注重密封工作。施工过程中, 对用水量需要进行严格控制, 防止水泥浆出现流动性下降的情况发生。必须完全使用完拌好的浆体才能加入新的料。保护好预应力钢筋, 不能将其作为搭接钢筋对其进行焊接。

3.3.2 高性能混凝土施工控制

在设计连续刚构桥梁之前, 就必须充分了解高性能混凝土结构的各项性能与指标, 为连续刚构桥梁施工完成后提供数据参照。在桥梁施工过程中, 对高性能混凝土的钢筋进行保护时, 可以采用变形而多面的方式。在保护措施中, 垫块的强度以及抗渗性能的指标需要高于高性能混凝土的参数指标。施工完成后, 需要对混凝土进行保护, 在混凝土表面做好保湿与保温措施, 采用低温蒸气养护的方法进行高性能混凝土的养护工作。在混凝土完全凝固之后, 需要对其进行洒水保持其湿润度, 防止其出现开裂的现象。

4 结束语

施工控制能对设计起到补充作用, 指导连续刚构桥梁施工现场的施工, 同时还能解决连续刚构桥梁施工过程中出现的问题, 在桥梁施工过程中起着重要的作用。因此在进行连续刚构桥梁施工过程中, 要充分重视施工控制的作用, 做好施工控制工作, 保证连续刚构桥梁施工的质量。

参考文献

[1]罗云丰.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (16) .

[2]李贵珍.连续刚构桥梁施工控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (22) .

[3]王顺恩.小议连续刚构桥梁施工控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (16) .

[4]王永科.大跨径连续刚构施工控制技术研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (34) .

铁路桥梁连续梁挂篮施工控制措施 篇8

随着铁路建设的日益发展, 铁路桥梁建设中挂篮施工在现代铁路建设中的应用也越来越广泛。现如今, 连续梁挂篮施工因减少施工跨度限制、缩短工程周期、降低工程整体造价、提高企业效益等诸多独特的优势使其在铁路桥梁施工中取得了显著的成果。

一、铁路桥梁连续梁挂篮施工技术

1. 施工前准备工作

在挂篮悬臂施工的主要设备是挂篮, 这是一个复杂且会活动的模具, 挂篮共由走行系统、承重系统、锚固系统和模板系统四部分组成。挂篮安装第一步在其沿轨道行走之后将悬臂挂在其横梁之上, 这样就在每个施工阶段可以往复循环, 直至桥梁中浇筑工作的结束。第二步进行梁段模板的安装, 由于模板是桥梁的主要承重构件, 而且还属于高危作业, 因此, 在对桥梁中梁段模板的安装工作中一定要确保安全施工。另外, 保证其强度也是必不可缺的, 这时候往往要对其进行变形的控制, 以便后期行走的便捷以及拆卸的简便, 为后期的施工创造有力条件。

2.0号块施工

0号块也就所谓的墩顶现浇段, 一般均采用墩旁托架或落地支架现浇来完成。0号块施工时, 应注意墩梁临时固结装置的设计和安装, 为后序对称节段挂篮施工创造条件, 防止因偏载而造成倾覆。

3. 挂篮的制作及安装作业

在连续梁挂篮施工中挂篮的制作时, 需要结合设计图纸进行合规的制作, 尤其是机械加工时的几何尺寸, 材料和精密的设计图纸的要求。当存在是否有必要改变结构部件的设计时, 要提前和相关设计部门进行沟通, 确定是否需要更改, 一旦确定更改, 需要遵循一定的程序, 才能进行确认变更后的设计更改。挂篮制作之后还不能立即投入使用, 需要在工厂进行试拼, 然后进行全面检查, 有时还需要对这其中最主要的受力组件进行单独的试验, 以确保投入使用后能够有一定的质量保证。第二, 需要进行实地的拼接, 这主要通过以下的几个过程来完成:找平铺枕, 利用砂浆等材料对梁顶面的铺枕部分进行相关的找平处理;铺设钢枕, 钢枕的铺设应在前一支座的位置放置三根, 同时, 两根钢枕之间的距离应小于0.5 m;安装轨道, 从首段逐渐向两侧安装钢轨, 同一侧方向放置两根, 长度大小保持在2.5 m, 在找平轨道平面顶面以及确认轨道的中心位置无差错之后使用螺母将轨道进行固定;安装前后支座, 先从轨道前端穿人后支座, 后支座就位后安放前支座;吊装主构架, 主构架分片吊装, 放至前后支座上并旋紧连接螺栓, 为了防止倾倒, 用脚手架临时支撑;安装主构架之间的连接系;用精轧螺纹钢和扁担梁将主构架后端锚固在已成梁段上, 前支座处用扁担梁将主构架下弦杆与轨道固定;吊装内模架走行梁, 安装后吊杆, 前吊杆采用钢绳和倒链;安装外侧模板;调整立模标高, 以挂篮前端预拱度与设计立模标高之和作为相应节段立模标高。

4. 对称节段施工

对称节段一般长度在3~4 m。挂篮施工首节对称段时, 一般也就是对称挂篮施工梁段重量最大节段, 挂篮安装就位后应严格按照设计要求进行荷载试验, 也应进行所谓的预压, 压载介质一般为砂袋, 也有布设预应力筋直接加载的, 作用为消除挂篮非弹性变形, 收集温度影响、分级加载等弹性变形数据, 为挂篮施工线形调整提供相关参数。挂篮施工中为了确保线形流畅, 受力均衡及施工安全, 应加强监控量测, 一般监控均是委托有相关资质及经验的单位集体进行完成。在每节梁段中按照要求埋设温度、位移、应力等相关监测装置, 定期进行数据监测采集, 运用计算机技术进行数据分析和各工况模拟, 为后序梁段标高调整提供依据。

5. 合龙段施工

边跨合龙模板采用挂篮的底、外模, 将底模平台及外侧模前端支撑在现浇段托架上, 后端锚固于悬臂梁的底板上, 主桁后退并拆除。通过对气温统计结果进行计算劲性骨架的长度, 截取后与相应预埋件焊接牢固后, 张拉临时预应力索进行临时锁定。绑扎合龙段钢筋, 进行预应力管道的安装工程中应该在当天温度最低的时刻进行混凝土的浇筑, 完成边跨合龙。待主梁边跨合龙后, 继续用挂篮悬浇施工主跨箱梁至跨中合龙;中跨合龙段混凝土采用挂篮模板浇筑。合龙通过水箱压重, 首先在悬臂端水箱内加水, 水量与合龙段重量相同, 然后随着混凝土的浇筑量逐步放水, 以确保合龙段浇筑时受力均衡。合龙后及时解除临时固结。

二、铁路桥梁连续梁挂篮施工注意事项

在铁路桥梁连续梁的挂篮施工时, 在保证施工质量, 施工安全性能的同时还应注意以下几点。

(1) 挂篮在现场安装完成后, 应严格按要求进行荷载试验 (即所谓的预压) , 加载重量不小于最大梁段重量, 设置试验监测点, 及时按加载程序进行监测, 消除挂篮非弹性变形, 掌握挂篮弹性变形和温度变形, 为后序节段施工提供相关数据参考。

(2) 当挂篮的位置向前进行定位位移时, 首先要将滑道表面的污物去除干净, 之后在滑道上面涂抹一些黄油, 这样可以很好地缓解滑动时污物所带来的阻力。同时, 在挂篮移动的时候还需要确保移动的平稳性, 通常情况下, 使用高标号砂浆找平轨道下方的横坡。滑道上方划分小格, 两立柱的间距大小保持在10 cm以下, 以此来保证挂篮移动的均衡、同步。在挂篮的移动过程中, 派专人加强观察, 以免挂篮移动发生倾斜产生偏差。

(3) 为了保证预埋件的安装精度, 应在梁板的顶端及底端提前留置预留孔, 保证其能够与水平面成90度角, 如果预留孔和底板预应力管道冲突时, 不得随意移动波管纹的位置, 以免破坏梁体整体受力。另外, 在预留孔的周围还要设置一定的加强钢筋, 通过先绑扎底板再绑扎腹板后顶板的方式进行整体绑扎。在挂篮就位后, 如果存在偏差要使用千斤顶和手拉葫芦进行微调, 认真仔细地检查操作步骤中的每一个细节以及完成情况, 以确保挂篮的安全性和稳定性得到保障。

(4) 悬浇挂篮操作之前, 一定要做好先前的检查工作, 以便能够很好对桥梁线形的控制。这其中首先要对桥梁静力线形控制进行综合性的分析, 通过布置线形监测点, 对温度、位移、内力及标高进行分阶段监控监测, 收集相关原始资料通过结构力学软件程序进行受力分析计算, 并结合现场具体工况, 对挂篮立模标高实施微调, 以便能够针对挠度变化的影响及时做出调整。

(5) 砼浇注前严格检查结构尺寸、钢筋及预应力位置, 清除模板表面焊渣等杂物, 检查合格后方可浇注。砼浇注时应对预应力筋锚具螺旋筋位置混凝土加强振捣, 防止因锚垫板附近混凝土不密实而下陷, 从而造成预应力筋松弛。

(6) 预应力筋需严格等强并经同等试验强度和龄期达到设计要求方可张拉。预应力筋张拉前应针对预应力筋做相应松弛、力学等试验, 并准备测量弹性模量、管道磨阻损失等计算指标, 以此计算张拉伸长量。根据现场实际进行微量调整。

(7) 合龙段施工时, 水箱压载均衡, 严格根据混凝土浇注逐步均衡卸载, 防止因卸载失衡而造成混凝土开裂或出现裂缝。

(8) 挂篮施工一般都是跨越既有公路、铁路或江河, 施工环境复杂且属高空作业, 安全风险极大。施工中应严格遵守相关安全规定, 加强安全管控力度, 特别是人、物、法三方面的管理, 从根源上杜绝一切安全事故的发生。

三、结语

综上所述, 在铁路桥梁工程建设中, 挂篮施工技术凭借着其施工成本低、施工作业效率高、施工安全可靠等独特优势得到了广泛的应用。而针对桥梁连续梁挂篮施工作业的控制, 相关施工单位应当明确施工中的相关技术, 在制定合理的施工方案之后对施工阶段的质量实施管控, 同时还要注意施工阶段的施工安全, 从而以实现铁路桥梁连续梁挂篮施工作业的顺利进行。

参考文献

连续梁施工控制方法 篇9

宁安铁路双岭特大桥全桥里程范围为DK190+047.95~DK192+728.39, 本桥中心里程为DK191+388.17, 孔跨布置为75×32+1- (60+100+60) m预应力连续梁, 全长为2680.44 m, 连续梁主跨跨越国家沪渝高速沿江段。主桥结构3跨预应力混凝土连续箱梁, 全长2 2 1.5 m, 计算跨径布置为60 m+100 m+60 m, 中支点处梁高7.85 m, 跨中10 m直线段及边跨15.75 m直线段梁高为4.85 m, 梁底下缘按二次抛物线变化, 边支座中心线至梁端0.75 m。主梁箱梁采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽12.2 m, 箱梁底宽6.7 m, 顶板厚度除梁端附近外均为40 cm;底板厚度40~120 cm, 按直线线形变化;腹板厚60~80cm、80~100 cm, 按折线变化;全联在端支点, 中跨中及中支点处共设5个横隔板, 横隔板设有孔洞, 供检查人员通过。

2 施工控制技术的重要性

随着交通事业的不断发展, 经常需要在大江、大河、湖泊、高等级公路、输气油管道甚至是海湾上修建更多更大跨径、更为经济合理的预应力混凝土桥梁。自架设体系施工法的广泛应用使得预应力混凝土桥梁得到了较大的发展, 尤其是悬臂施工方法的广泛采用, 必然给桥梁结构带来较为复杂的内力和位移变化。为了保证桥梁施工的安全与质量, 桥梁施工控制是不可缺少的。

尽管在设计中己经考虑了施工过程中可能出现的状况, 但由于施工中出现的诸多因素事先难以精确估计, 必须在施工中根据结构的实际反应及状态予以考虑。以悬臂浇筑的连续梁桥为例, 影响因素有结构自重、几何尺寸、材料参数、挂篮重量、施工偏差、混凝土收缩徐变、温度变化、风力风向等。如果上述因素与理论取值不符, 而又不能及时识别, 就会引起施工控制目标的偏差, 必然导致在下一阶段悬臂施工中采用错误的纠偏措施, 从而引起误差积累。所以, 在施工过程中对桥梁进行实时监测, 并根据监测的结果对施工过程中的控制参数不断进行调整是十分必要的。

3 施工控制的原理

桥梁的施工控制是一个施工→量测→判断→修正→预告→施工的循环过程, 为了能够控制桥梁的外型尺寸和内力, 首先必须安排一些基本的和必要的量测项目, 其内容包括主梁各施工工况的标高、主梁部分控制断面的应力、结构温度场、气温以及对混凝土材料的一些常规试验。在每一工况返回结构的量测数据之后, 要对这些数据进行综合分析和判断, 以了解已存在的误差, 并同时进行误差原因分析。在这一基础上, 将产生误差的原因予以尽量消除, 给出下一个工况的施工控制指令, 在现场施工形成良性循环。

4 悬臂施工控制技术

4.1 线形控制

桥梁的实时线形测量是施工控制、监测的重要工作之一。挠度线型监测包含对主梁高程、跨长、结构的线形、结构变形及位移和主梁轴线偏位等部分内容。挠度监测资料是控制成桥线形最主要的依据。根据以往的经验, 在每个施工块件上布置2个对称的高程观测点, 这样不仅可以测量箱梁的挠度, 同时可以观测箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中, 对每个截面需进行立模、混凝土浇筑前, 混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的标高观测, 以便观察各点的挠度及箱梁曲线的变化历程, 保证箱梁悬臂端的合龙精度及桥面变形。高程控制点布置在离块件前端10 cm, 采用16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固, 并要求垂直。测点 (钢筋) 露出箱梁混凝土表面5 cm, 测量磨平并用红油漆标记。

4.1.1 测试仪器的选择

高程监测是指用精密水准仪对主梁各块件控制点的标高进行测量, 以此来精确控制各块件的预拱度。还可以测出主梁块件的扭曲程度。另外, 使用经纬仪对主梁轴线进行测量。主梁的线型监测以线型通测和局部块件标高测量相结合, 在主梁块件浇筑、及挂篮移动后等施工阶段进行。

4.1.2 零号块件高程测点布置

布置0号块件高程观测点是为了控制顶板的设计标高, 同时也作为以后各悬臂浇筑节段高程观测的基准点。0号块件的顶板各布置20个高程观测点, 测点布置位置如图1所示。

4.1.3 各悬臂浇筑节段高程测点布置

每个节段高程测点各设5个测点, 对称布置在悬臂板与腹板的交接点, 离块件前端10 cm, 测点露出混凝土面5 cm, 如图2所示。

4.1.4 观测时间与项目

每个标准梁段施工过程中, 分别测量挂篮移动就位后、混凝土浇筑完成后、预应力张拉后三个工况下主梁悬臂前端每个梁段的标高。每完成L/4跨径的梁段施工后, 全桥通测一次。

墩顶偏位在主梁每悬臂施工完成4~5个节段进行一次复测。

合龙前, 对全桥主梁顶面标高、作一次全面复测。

合龙后、桥面系施工完成后, 分别对全桥主梁顶面标高、墩顶偏位各作一次全面复测。

为了尽量减少温度的影响, 挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。在整个施工过程中主要观测内容包括:立模、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后以及拆除挂篮后、边 (中) 跨合龙前、最终成桥的各项标高值。以这些观测值为依据, 进行有效地施工控制。

4.1.5 立模标高的设定

在建立了正确的模型和性能指标后, 就要依据设计参数和控制参数, 结合桥梁结构的结构状态、施工状况、施工荷载、二期恒载、活载等, 输入分析系统中, 进而获得结构按施工节段进行的每一个节段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度。接着假设成桥后的理想转台的各节段的预抛高值, 得出各施工节段的立模标高及混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的预计标高。

立模标高为:

式中:

Hlm为立模标高;

Hsj为设计标高;

Hypg为计算所得的预抛高值;

fg1为挂篮变形值。

4.2 应力控制

在双岭特大桥上部结构的控制截面布置应力测点, 以观察在施工过程中这些截面的应力变化及应力分布情况, 根据当前施工阶段向前计算至竣工, 预告今后施工可能出现的状态并预告下一阶段当前已安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态, 以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。由于电阻应变传感器在混凝土振捣时极易被损坏, 即使不损坏, 其绝缘度也无法保证, 另外, 在混凝土表面贴片也不能保证可靠, 容易发生漂移, 不能保证长期监测时读数的可信性。所以, 在主梁各断面应力监测用钢弦应变计, 钢弦应变计为一密封式字保证体系, 与外界物质并不直接相关, 测试是通过测其频率即可得到混凝土的应变, 从而得到应力。

4.3 温度控制

由于大跨度桥梁结构的结构温度是一个复杂的随机变量, 它与桥梁所处的地理位置、方位、自然条件 (如环境温度、当时风速风向、当时日照辐射强度) 、组成构件的材料等等因素有着密切的关系, 设计中很难预测施工期间的结构实际温度 (只能根据施工进度安排和当地即有气候情况预估, 若施工计划改变和气候变化更难预估) , 因此, 为保证大桥施工达到设计要求内力状态和线形, 必须对结构实际温度进行实地监测。监测时要特别注意对结构局部与整体温度相结合的测量, 只有掌握了施工结构整体温度分布状态才能有效地克服温度对施工结构行为的影响。

桥梁结构处于一个变化的温度场中, 理论上说由于温度变化, 桥梁的截面应力和主梁标高每时每刻都在变化, 这就给测量结果带来不确定的因素, 要完全解决温度问题, 有很大的难度。针对双岭特大桥的温度监测, 根据以往经验, 我们通过对气温的测量, 推算结构温度的影响, 也取得了较好的效果。具体做法是在进行其它测试任务时, 采用气温表测量箱内和箱外的温度, 测量精度控制在0.5℃以内。

4.4 截面尺寸控制

根据误差分析的结论, 混凝土超方对悬臂施工的连续梁桥来说, 影响很大, 必须尽可能地减小, 因此, 超方的测量也是非常重要的。除了应变和标高数据能够反映超方的现象, 对每一节段梁截面测量也是一个好方法。

具体做法是每浇筑一节段梁, 在悬臂端进行截面尺寸测量, 包括截面高度、顶板、底板和腹板的厚度等等, 测量精度应控制在2 mm以内。

4.5 混凝土弹性模量试验

4.5.1 混凝土弹性模量的测量

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t的变化过程, 即E-t曲线。针对与本桥由于混凝土材料的复杂性, 弹性模量变化还是比较大的, 所以采用现场取样通过万能试验机试压的方法, 分别测定混凝土在3 d、7 d、14 d、28 d、60 d龄期的值, 以得到完整的E-t曲线。

4.5.2 容重的测量

混凝土的容重的测试是采用现场取样, 采用实验室的常规方法进行测定。

4.6 预应力控制

预应力水平是影响预应力桥梁 (如连续梁、连续钢构桥等) 施工控制目标实现的主要因素之一。监测中主要是对预应力筋的张拉真实应力、预应力管道摩阻损失及其永存预应力值进行测定。对于前者, 通常在张拉时通过在张拉千斤顶与工作锚板之间设置压力传感器测得;对于后者, 可在指定截面的预应力筋上贴电阻应变片测其应力, 张拉应力与测得的应力之差即为该截面的预应力管道摩阻损失值。针对该桥, 我们通过监视预应力钢筋压力泵的压力表读数和预应力钢筋张拉伸长长度进行预应力钢筋的应力检测, 进行指导预应力筋的张拉。

4.7 稳定控制

目前桥梁的稳定性已经引起了人们的重视, 但主要注重于桥梁建成后的稳定计算。对施工过程中可能出现的失稳现象还没有可靠的监测手段, 尤其是随着桥梁跨径的增长, 受动荷载或突发情况的影响, 还没有建立有效、成熟的快速反应系统, 因此, 很难保证桥梁的施工安全。目前主要通过稳定分析计算 (稳定安全系数) , 并结合结构应力、变形情况来综合评定、控制其稳定性。施工中, 除桥梁结构本身的稳定性必须得到控制外, 施工过程中所用的支架、挂篮、吊装系统等施工设施的各项稳定系数也应满足要求。

4.8 安全控制

桥梁施工过程中的安全控制是桥梁施工控制的重要内容, 只有保证了施工过程中安全, 才谈得上其它控制与桥梁的建成。其实, 桥梁施工安全控制是线形控制、应力控制和稳定控制等各种因素的综合体现, 只有桥梁的变形、应力、稳定以及各种影响因素得到了控制, 其安全也就得到了控制 (由于桥梁施工质量问题引起的安全除外) 。由于结构型式不同, 直接影响施工安全的因素也不一样, 在施工控制中需根据实际情况, 确定其安全控制的重点。

4.9 与控制有关的其它资料收集

桥面临时荷载的布置和浇筑混凝土方量的资料。

通过对桥面临时荷载和混凝土浇筑方量资料的收集, 便于施工控制单位作出正确的误差分析, 使计算模型更接近于实际结构。

5 双岭特大桥施工控制的目标

本项目工作的目标是:把大跨度桥梁施工控制的理论和方法应用于双岭特大桥工程的实际施工过程, 对该桥施工期间的线型、混凝土应力等内容进行有力的控制和调整, 即:根据施工全过程中实际发生的各项影响桥梁内力与变形的参数, 结合施工过程中测得的各阶段主梁内力 (应力) 与变形数据, 随时分析各施工阶段中主梁内力和变形与设计预测值的差异并找出原因, 提出修正对策, 以协助施工单位安全、优质、高效地进行施工, 并确保在全桥建成以后桥梁的内力状态与外形曲线与设计尽量相符。整个施工控制过程见流程图 (见图3) 。

6 结语

本文主要介绍了双岭特大桥施工控制技术, 通过监测手段得到各施工阶段的实际内力与变形, 从而可以跟踪掌握施工进程和发展情况, 及时发现施工中可能存在的较大偏差, 消除事故隐患, 确保桥梁的质量和安全。

参考文献

[1]张继尧, 王昌将.悬臂浇注预应力混凝土连续梁桥[M].人民交通出版社, 2004.

大跨度连续梁线形控制施工技术 篇10

1 工法特点及工艺原理

本工法采用计算机建模,数据直接传输,能及时准确绘制变形图形,适用于大跨度连续梁施工。

在悬臂施工过程中,通过监测各个施工阶段主梁结构的变形情况,达到及时了解结构实际行为的目的。根据施工过程中监测所获得的各种数据,首先确保结构的安全和稳定,通过计算分析,调整确定下一悬浇梁段的立模高程,保证成桥后的梁体线形及受力状态与设计尽量吻合,施工控制以主梁挠度与内力为控制对象,具体方法是采取参数识别法与灰色预测相结合的方案。

2 工艺流程

大跨度连续梁桥的施工控制是一个“施工一测量—识别一修正—预测一施工”的循环工程。施工控制中最基本的原则是确保施工过程中大桥结构安全,在大桥施工过程安全性满足要求的前提下,再对大桥施工过程中结构的线形进行控制,确保大桥最终线形满足预期目标。

连续梁桥施工过程复杂,影响参数多。如结构刚度、梁段重量、施工荷载、混凝土收缩徐变、温度和预应力等。求解施工控制参数的理论设计值时,假定这些参数值为理想值。为消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性,在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差,提请设计方进行理论设计值修改,对于常规的参数误差,通过优化进行调整。具体施工控制流程如图1所示。

2.1 设计参数识别

通过在实际施工状态下状态变量(位移、弹模、混凝土龄期及预应力损失等)实测值与理论值进行比较,以及进行设计参数影响分析,最终识别出设计参数误差量。

2.2 设计参数预测

根据已施工梁段设计参数误差量,采用合适的预测方法(采用灰色模型)预测未来梁段的设计参数可能的误差量。

2.3 优化调整

本施工控制主要以控制线形为主,优化调整以这方面的因素建立控制目标函数和约束条件。通过设计参数误差对桥梁变形的影响分析,应用优化方法调整本梁段与未来梁段的预应力以及未来梁段的立模标高,使成桥状态最大限度接近理想设计成桥状态,并且保证施工过程中受力安全。

3 施工控制措施

3.1 施工控制监测的主要内容和方法

施工监测是大跨度桥梁施工控制的基础,因为在复杂的施工过程中,影响其施工控制目标顺利实现的因素很多:如所用材料性能与设计取值之间的差异;先期形成结构的截面特性等与分析取值之间的误差;施工荷载与计算值之间的差异;结构模拟分析模型与实际情况之间的差别;施工测量存在的误差;施工条件与工艺非理想化以及结构设计参数和状态参数实测中存在的误差等。因此,在施工中须对重要的结构设计参数、状态参数进行监测,根据实际施工情况与控制目标建立完善的施工监测系统,以获取反映实际施工情况的数据和技术信息,不断根据实际情况修正原先确定的各施工阶段理想状态,使施工状态处于控制范围之中。

本施工监测系统中包括设计参数监测及位移参数监测。

3.2 主梁结构部分设计参数的测定

在进行结构设计时,结构设计参数主要按规范取用,由于部分设计参数的取值一般小于实测值,因此,大多数情况下采用规范设计参数计算的结构内力及位移均较实测值大,这对设计是偏于安全的,但对于结构施工控制是不容忽视的偏差,因为它将直接影响到成桥后的结构线形是否满足设计要求。因此,应对部分主要设计参数提前进行测定,以便在施工前对部分结构设计参数进行一次修正,从而进一步修正原设计结构线形,为保证该桥成桥后满足设计要求奠定基础。

影响结构线形及内力的基本技术参数有很多,就其对结构行为影响程度而言可将基本技术参数分为两大类:主要技术参数和次要技术参数。在这些基本技术参数中,有些参数可测定,而另一些参数则难以用试验确定。在此只考虑主要的、而且可测定的技术参数。具体测定工作的进行,由施工单位根据该桥所在的自然环境、所用材料情况、施工工艺及工序情况加以测定,监理及监测单位参与并进行审查。施工时需测定的参数如下:

(1)混凝土弹性模量(7,14,28,90d)及各种强度指标;

(2)预应力钢绞线及钢筋的弹性模量及强度值;

(3)预应力孔道摩阻及偏差系数;

(4)混凝土容重;

(5)施工临时荷载。

3.3 结构变形监测

3.3.1 箱梁悬浇施工平面与高程控制网的建立

在线下工程施工时,已通过对设计院交付的平面控制点、高程控制点进行了加密和联测,在大桥周围已建立了稳定且精度较高的控制网。由于该桥上跨沪蓉高速公路,离目前施工控制测量网较远,且来往不便,在箱梁悬浇施工中每次由这些控制点进行平面和高程控制,费工费时、效率较低,降低了施工放样和变形监测的精度。由于该桥连续梁位于直线上,因此,在53号、56号墩承台和54号、55号墩承台和0号块上建立了局部测量控制网,作为连续梁的测量放样和变形监测的相对基准,用于指导悬浇各块件的施工。

连续梁的轴线控制测量网由6个平面控制点组成,编号为S1~S6,分别布置在53号墩、56号承台和54号、55号墩顶0号块上。水准控制点由6个水准控制点组成,编号为BM1~BM6,分别布置在53号墩、56号承台和54号、55号墩顶0号块的箱梁顶面和箱梁内底板上。

3.3.2 标高控制监测

(1)0号块件高程测点布置。每段高程控制点布置在离块件前端10cm处,采用直径16mm钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固,并要求垂直测点(钢筋)露出箱梁表面5cm,测头磨平并用红油漆标记。

布置0号块高程观测点是为了控制顶板的设计标高,同时也作为以后各悬浇节段高程观测的基准点。每个0号块布置11个观测点,如图2所示。

(2)各悬浇阶段的高程观测。每施工节段设一测试截面,挂篮施工控制标高设置在梁底两腹板底部,每节段施工完成后转移至梁顶,梁顶设4个观测点。测点布置如图3,4所示。

测试仪器:采用高精度水准仪,测量精度在±1mm以内。

3.3.3 测试要求

(1)观测水准线路形式以布设在各自0号块的水准点为起始点,采用闭合水准路线形式进行。变形观测使用精密水准仪和铟钢水准尺,采用一等水准进行测量。

(2)要求观测在每一节段施工的挂篮安装模板后、浇筑混凝土后、纵向预应力张拉前后、挂篮前移后等施工环节均进行标高测试,观测各节点截面高程变化。

(3)为了掌握日照温差对箱梁标高的影响,在施工荷载和施工状态不变的情况下,每d进行3次梁段标高测量。第1次0时至日出前,第2次14:00~15:00,第3次17:00~20:00。合龙段应在施工前进行连续24h (每次间隔2h)观测,以提供合龙前的数据。

3.3.4 主梁轴线位置测量

测点布置:每个节断的桥面中心点设置1个测点。

测试仪器:采用全站仪和经纬仪进行测量,测量精度在±5mm以内。

测试要求:为保证施工箱梁悬臂平面位置的准确对节,施工中采用经纬仪控制每一块悬浇箱梁的平面位置,每施工1个节段后观测本节段的测点平面位置,施工中常采用两个平面控制点进行交叉复核,避免产生误差。

4 施工控制的具体步骤

4.1 桥墩及0号块施工阶段

(1) 0号块采用墩身预埋托架现浇,托架安装好后,按照不小于1.2倍的施工重量进行充分预压,以消除非弹性变形,测定弹性变形,为0号块施工立模标高提供依据。

(2)按施工控制小组提供的0号块底面立模标高立模浇筑0号块;建立墩梁临时锚固;0号块浇筑好后,按线形控制设计方案布设的测点测量0号块标高结果报施工控制小组。

(3)在0号块拼装挂篮。

(4)对挂篮预压试验,消除全部非弹性变形,量测弹性变形量,试验结果应整理出加载测试报告。向施工控制小组提供挂篮预压试验变形结果,将弹性变形值及非弹性变形值的测量结果用于指导施工。

4.2 循环悬臂浇筑阶段

从挂篮的前移定位至预应力钢束张拉完毕是本桥施工的1个周期,每个周期中有关施工控制的步骤如下:

(1)按预报挂篮定位标高定位挂篮,由施工单位测量定位后的挂篮标高,经监理签认后向控制小组提供挂篮的定位测量结果;

(2)立模板、绑扎钢筋;

(3)浇筑混凝土之前,测量所有已施工梁段的高程测点,复测挂篮定位标高,经监理签认后报施工控制小组;

(4)施工控制小组分析测量结果,如需调整须给出调整后的标高;

(5)浇筑完混凝土后第2d测量所有已施工梁段的测点标高,测量本梁段端部梁底和预埋在梁顶的测点标高,建立梁顶与梁底标高的关系,经监理签认后提供施工控制小组;

(6)浇筑完混凝土后第2d测量本节段上的箱梁轴线位置测点,经监理签认后提供施工控制小组;

(7)按《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》检查截面尺寸,经监理方签认后提供给施工控制小组并向施工控制小组提供梁段混凝土超重的情况;

(8)张拉预应力钢筋后,测量所有已施工梁段上的高程测点,经监理签认后提供施工控制小组;

(9)定期观测临时锚固构件的变形及受力情况;

(10)施工控制小组分析测量结果,根据上一施工周期梁底标高测量值预报下一施工周期的挂篮定位标高;

(11)若须进行压重,预报值经设计单位认可,与控制单位会签后交监理;

(12)监理将上述预报标高最后核定后下指令交施工单位执行。测量工作内容及时间要求如表1所示。

4.3 合龙及合龙后阶段

(1)悬臂浇筑完成后拆除全部挂篮,同时准备现浇边跨现浇段。

(2)测量全桥测点标高。

(3)在最早完成施工的T构进行悬臂端测点标高48h连续观测,每2~3h观测次,记录悬臂端标高随时间的变化曲线;

(4)安装边跨合龙支架及模板,但不得与主梁紧固,务必保持放松状态,纵向钢筋只允许绑扎一端,另一端须保持自由。

(5)合龙段压重,必要时根据标高调整压重的重量。

(6)标高调整完毕后,在低温时焊接合龙段临时劲性骨架,紧固模板,绑纵向扎钢筋的另一端,张拉临时合龙预应力。

(7)浇筑合龙段混凝土,同时卸载压重。

(8)测量合龙点标高、中跨悬臂标高。

(9)张拉边跨合龙段预应力钢筋;拆除边跨合龙支架。

(10)测量合龙点标高、中跨悬臂端标高。

(11)中跨合龙点安装合龙吊架及模板,但不得与主梁紧固,务必保持放松状态,纵向钢筋只允许绑扎一端,另一端须保持自由。

(12)中跨合龙段压重,必要时根据标高调整压重的重量。

(13)标高调整完毕后,在低温、标高最稳定时段焊接合龙临时劲性骨架。

(14)紧固模板,绑扎纵向钢筋的另一端,张拉临时合龙预应力。

(15)中跨浇筑合龙段混凝土,同时卸载压重。

(16)测量中跨、边跨合龙点标高。

(17)张拉中跨合龙段预应力钢筋;拆除中跨合龙吊架。

(18)全桥测点联测,按网络测量桥面标高提供施工控制小组。

(19)施工控制小组提供施工控制报告。

5 误差控制

(1)施工控制总目标是成桥后梁底曲线与设计值误差控制在20mm以内。

(2)立模完成后,检查模板尺寸位置偏差应满足以下要求:

1)梁段纵向中线最大偏差小于10mm;

2)梁段底模标高与预抛高拱度偏差小于3mm;

3)梁段底模同一端两角高差小于2mm;

4)梁段长度偏差小于10mm。

(3)每个节段箱梁浇筑完成后,检查混凝土浇筑梁段的允许误差应满足下列要求:

1)悬臂梁段的高程偏差应在-5mm~+15mm内;

2)梁段轴线偏差小于15mm;

3)梁段顶面高程差小于±10mm;

4)合龙前两悬臂端相对高差小于15mm。

(4)预应力索张拉完后,如梁端测点标高与控制小组预报标高之差超过±20mm,需经控制小组研究分析误差原因,确定下一步的调整措施。

(5)轴线及平整度误差超过允许值,进行及时修正后方可进行以后的施工。

(6)其他允许偏差要求按《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》检查控制。

(7)如有其他异常情况发生影响标高控制,其调整方案也应经控制小组分析研究,提出控制意见。

6 组织保障措施

6.1 成立施工线形控制领导小组

大跨度连续梁的线形变化影响因素很多,为更好的进行线形控制,应成立施工控制领导小组。

由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位和施工控制单位参加。包括建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、施工控制单位的领导同志或技术负责人各单位1人,其中建设单位任组长单位。

施工控制小组不定期开会,由组长召集。讨论施工控制中出现的重大问题,并提出修正方案。

6.2 成立施工线形控制工作小组

由施工控制单位、施工单位、监理单位、设计单位和建设单位参加。包括:①施工控制单位的现场负责人;②施工现场施工技术小组;③施工现场测量小组;④施工现场试验小组;⑤监理单位的现场代表;⑥设计单位的设计代表。其中施工控制单位的现场负责人任组长。

施工控制小组定期开会,由组长召集。讨论施工控制中存在的问题,并提出修正方案。如碰到重大施工问题或需修改设计的,提交施工控制领导小组讨论。

6.3 建立施工控制运行程序,严格按施工控制运行程序运行

施工控制运行程序如图5所示。

7 线形监控注意事项

(1)对每套挂篮都要进行等预加载消除其非弹性变形,测出其弹性变形,为确定立模高程提供基本依据。

(2)严格控制混凝土容重,尽量使梁段混凝土各龄期的强度和弹性模量技术指标与计算采用值接近,减少实际值与计算采用值之间的误差。

(3)严格控制预应力筋张拉力的准确度和张拉时混凝土的龄期要求(龄期达到5d以上且强度达到强度设计值的100%以上)。

(4)在每个承台和0号段布设基础沉降观测点和墩身压缩观测点,定测基础沉降和墩身压缩情况,并将结果反映在合龙前4个梁段和边跨段的高程中。

(5)定期观测温度对T构悬臂端挠度的影响,通常在早晨进行初测,在17:00后进行复测,以消除温度影响。观测后将成果图表进行分析,从而为全桥的立模标高和线形调整提供依据。

(6)合龙段前4个梁段起,对全桥各梁段的标高和线形进行联测,并在这4个梁段内逐步调整,以控制合龙精度。

(7)保证挂篮预留孔位置准确。当预留孔位置偏差较大时,挂篮不好调甚至调整不到中线位置,因此须提高各预留孔的准确度。同时为了防止振捣混凝土时移位,预留孔要用钢筋网固定。

(8)根据实践经验及资料研究,箱梁变形对环境温度和日照非常敏感。受日照时,受日照一侧的顶腹板温度与另一侧的顶腹板温度不同,且1 d内反复变化,且变形变化滞后于温度变化。因此,应对日照及环境温度影响进行自始至终的观测。

(9)在T构悬臂灌注施工期间,梁顶面所放材料、机具设备数量和位置符合线形控制软件计算模式的要求,备用施工机具及材料应集中堆放在0号、1号段范围内,以减少临时荷载对标高的影响。在悬灌即将结束时,梁体悬臂最大,施工时须严格控制施工荷载的对称,并对墩的变形加强观测。

(10)线形控制观测点要有明显标记,并在施工中妥善保护,避免碰撞后弯折变形。用直径20 mm直径的钢筋作观测点,钢筋露出混凝土面以5 mm为宜,并将钢筋顶磨圆。

8 结束语

由于各方面措施有力,方法得当,武黄城际铁路长港河、跨武黄高速特大桥和黄金山特大桥连续梁悬灌过程中,各梁段端部在混凝土浇筑前后、预应力张拉前后的挠度值与软件计算值的差值基本为5 mm左右;由于梁段标高的逐段控制与调整。3次合龙的精度也均在15 mm之内。全桥体系转换后,梁顶标高的实测值与设计值相比,不超过5mm,成桥线形与设计相吻合。

参考文献

[1]吴耀冬,王泽云,徐咏,等.基于内力优化的连续梁桥顶升方法的研究[J].建筑技术,2013,44(9):781-784.

[2]贺辉,陈辉.超高大跨度钢屋架拼装支撑系统设计与施工[J]建筑技术,2013,44(2):141-143.

连续梁合拢段施工技术 篇11

关键词:连续梁 合拢段 体系转换

1 合拢段施工顺序

成熟的合龙技术是提高桥梁基础稳定性的重要前提。而合拢段的施工也是合拢段的关键技术。

常见的多跨预应力钢筋混凝土连续梁的秩序有三个,即逐步从一岸到另一侧的桥梁,或按照从中间向两侧、从两侧向中间或先边跨后次中跨最后到中跨的顺序逐步推进,直至结束所有合拢段。如果是先边跨后次中跨最后到中跨,必须先顶推再进行中跨合拢。这种施工顺序需要有足够大的顶力。另外,也可以按照先中跨后次中跨再到边跨的顺序安排合拢施工,但要先顶推再进行次中跨合龙,只需有较小的顶力即可完成合龙施工。多跨预应力连续梁合拢施工顺序通常采用由边跨向中跨或由中跨向边跨同时对称合拢的方式合拢。如果工期紧张,部分工程可以按照从小到大的顺序逐步合拢,也可以多跨一次性合拢施工。笔者结合工程经验分析得知,次预应力桥梁连续梁的合拢施工顺序采用先边跨合拢,继而中跨合拢,为相邻浇筑节段对称施工创设条件,从而使桥梁从T形静定悬臂状态逐渐过渡为超静定状态,最终完成体系转换。

2 合拢段吊架

基于工期要求,结束连续梁施工后将三角形桁架卸除,内模架、轨道走行系统,合拢段外侧模直接采用挂篮外侧模,底模悬挂于已成梁段底板端部,内模用组合刚模和木模拼装而成,其余合拢段施工吊架与此相同。

3 合拢段施工配重

浇筑合拢段时,为了平衡结构体,须用沙袋或水乡注水的方式逐步在两悬臂端施加配重,配重总量与合拢段混凝土重量相当。浇筑过程中,参照浇筑速度逐步卸载配重。边跨合拢时,在边跨合拢段两侧及“T”构跨中悬臂端配重,根据混凝土的浇筑重量,混凝土浇筑过程中,等量代换合拢段两侧水箱中的水或砂袋。中跨合拢时在中跨合拢段两侧配重,同样根据混凝土的浇筑重量,等量代换两侧水箱中的水或砂袋。

4 合拢段临时锁定措施

吊架安装到位后进行管道、钢筋和竖向预应力筋的安装。将底板钢束在合拢段混凝土浇筑前全部穿入,以使底板钢束能顺利通过合拢梁段。必须进行合拢段临时锁定,以免浇筑合拢段的过程中因梁体发生热胀冷缩影响浇筑质量,待合拢段模板立好后,选择一天中气温最低的时刻,将合拢段两端梁体锁定,同时按设计要求的张拉力张拉规定的临时预应力,锁定钢束。

5 合拢段施工的施工难点

在合拢段的施工中,为保证悬臂T构施工安全以及合拢段不出现裂纹,就必须要解决好以下几个难点:①合拢段模板的安装;②合拢段设计高程偏差;③合拢段混凝土浇筑;④合拢段张拉。

5.1 合拢段模板的安装 施作合拢段时,预留一套合拢所用挂篮底模与侧模,将其余部分拆掉。跨梁合拢后不宜拆卸内模导梁,因此必须在最后一个悬臂段混凝土强度达标后逐步拆卸吊架和内模导梁。张拉预应力束前须保证混凝土强度已达标,张拉时,单个“T”构两端的挂蓝对称行走,直至边跨挂蓝行走至底模吊带孔和直线段上预留孔对应时停止。利用直线段上底板预留孔锚同底模托架,利用直线段翼缘板预留孔锚同侧模板。

5.2 中跨合拢时高程偏差 若中跨合拢段出现15mm的高程偏差,则需用水箱压重中跨合拢段一侧来调节两侧标高,待混凝土强度达到50MPa再将配重卸除;如果高差小于15mm双方的交叉折叠的部分,中跨将不采用压重。

5.3 合拢段浇注 选在低温时段浇筑合拢段混凝土,尽量在2h~4h内完成。悬臂端混凝土连接面必须先凿毛再彻底清洗。混凝土浇筑头一天先用水降温处理箱梁结构;宜采用高强、早强、微膨胀的混凝土浇筑合拢段,混凝土入模时坍落度尽量控制在20cm以内;浇筑合拢段时,根据浇筑速度,逐步将等量的平衡重同步卸除,可通过汽车吊或塔吊直接调运至桥下直接卸除。合拢段的混凝士强度满足强度标准后将内模、外模和临时支撑逐步拆掉。

5.4 合拢段张拉的相关工作 合拢段混凝土强度达标后,将吊架内、外侧模板放松;按设计要求逐步张拉预应力束,然后将底模卸除;浇筑合拢段时先将所有预应力钢绞线穿入波纹管,以免浇筑时堵塞波纹管,注意要用胶带缠绕密封接口,并仔细检查各孔洞,防止其受电火花影响被打开;浇筑合拢段时,不宜在波纹管的位置上设置混凝土口,并且能在合拢段一每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔,以防合拢段管道被堵塞破坏压浆效果。张拉预应力束必须按既定的顺序逐步实施,以确保混凝土浇筑质量达到设计要求。

6 结束语

合拢段施工直接影响到桥梁结构安全,是预应力连续梁桥施工和系统转换的重要组成部分,并也影响其桥梁的安全性和耐久性。因此合拢段施工方案的选择,模板的安装、合拢段配重、合拢段的浇筑等施工技术都十分重要,必须保证按要求严格施工,以保证合拢段的施工质量。

参考文献:

[1]白志强.装配式先简支后连续组合箱梁桥施工技术[J].国防交通工程与技术,2008(2):60-62.

[2]王洁,彭申凯.预应力混凝土连续粱桥合拢段施工工艺的实施和研究[J].安徽建筑,2007.

连续梁施工控制方法 篇12

施工控制是将现代控制理论与工程实际相结合而发展起来的一种新技术。桥梁施工控制以设计成桥状态为实现目标, 在整个施工过程中, 通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状态, 获得桥梁结构实际状态和理想状态之间的差异 (误差) 。运用现代控制理论, 对误差进行识别、调整、预测, 使桥梁施工状态最大限度的接近理想状态, 从而保证桥梁结构在施工过程中的安全, 使桥梁的最终成桥状态能够满足设计要求。

2 大跨径梁式桥施工概述

2.1 大跨径连续刚构梁的施工特点

大跨径连续刚构梁的施工一般采用悬臂浇筑方法。悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土, 待混凝土达到一定强度后, 张拉预应力钢束, 移动机具、模板, 继续施工的方法。悬臂浇筑在桥墩施工结束后方能进行, 整个桥梁的施工周期较长, 由于张拉龄期较短, 混凝土收缩、徐变对结构受力的影响较大, 但桥梁施工线形可以通过每个浇筑段进行调整。

2.2 大跨径连续刚构梁施工控制的重要性

桥梁施工是桥梁建设的关键环节, 桥梁施工技术水平的高低直接影响到桥梁建设的发展, 而施工控制是施工技术的重要组成部分, 并始终贯穿于桥梁施工中。实际上, 桥梁施工控制早在以前的施工过程中就已被人们采用, 如在施工中为了保证桥梁建成时的线形符合设计要求, 在有支架施工时总是要在支架上设置预拱度:在悬臂施工中总是要使施工节段的立模 (或安装) 标高高于设计标高一定数值, 这实质上就是在对施工实施控制, 这些处理的好坏常常被看作是施工技术水平高低的体现。

3 大跨径连续刚构梁施工控制技术应用探讨

3.1 施工控制内容

3.1.1 结构线形控制

在主梁的悬臂浇筑过程中, 梁段立模标高的合理确定, 是关系到主梁的线形是否平顺、是否符合设计要求的一个重要问题, 一旦产生偏差必然会对桥梁的变形产生影响, 使实际变形与理论变形存在一定偏差, 从而影响成桥竣工标高, 偏离设计意图。施工中需随时调整理论计算模型使之与施工实际相符, 按修正后的模型确定新的立模标高, 从而达到标高控制的目的。即桥梁标高监控是以实际施工情况为依据, 通过比较实测变形和理论变形值对结构进行监测, 通过修正理论模型来消除理论与实际的偏差, 以便掌握结构的实际变形规律, 通过调整立模标高来对桥梁标高进行控制。

3.1.2 结构应力控制

结构应力的控制好坏, 在外观检查时并不容易发现, 但如果结构实地应力状态与设计应力状态不符, 将会给结构造成危害, 并较之结构变形的影响为大, 所以, 在对桥梁进行施工控制时, 尤其要注意对结构应力的监控。在施工控制中, 为了控制应力, 在施工期间, 在结构的应力集中部位和一些有代表性的部位预埋应力测试元件, 以测试施工期间的结构应力, 也可作为运营过程中的结构应力监测。

3.1.3 结构稳定控制

桥梁的稳定关系到桥梁的安全, 世界上曾经有过不少桥在施工过程中, 由于失稳而导致全桥破坏的例子。结构稳定控制要从设计时着手, 计算桥梁施工过程中各阶段的施工稳定性, 并预留足够的安全储备。

在施工中要根据施工的实地情况跟踪分析结构的受力, 对不同的施工阶段做到事前分析, 事中控制。尽量消除施工的临时荷载对结构稳定的影响, 严格控制施工临时荷载和临时不确定冲击荷载的影响, 确保结构安全。

3.2 施工控制技术方法应用

3.2.1 影响施工控制的因素分析

(1) 结构参数

结构参数是施工控制中模拟分析的必不可少的资料, 它能否反映实际施工情况就直接决定了模拟计算的效果。结构参数主要包括:结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载、预加应力等。

(2) 施工工艺

施工工艺决定了施工过程的质量和技术水平, 施工控制要充分考虑施工工艺引起的施工误差。使施工状态处于施工监控之下。

(3) 施工监测

施工控制中的数据监测如同模拟计算一样重要, 它是反映结构实际状态的必要手段, 主要有温度监测、应力监测、变形监测等。

(4) 结构分析计算模型

在施工监控模拟计算前要认真考虑一些相关假定、单元划分、结构模型、边界条件等是否能反映实际施工情况。其他因素还有温度变化、材料收缩徐变等因素。

3.2.2 施工控制的方法分析

监控的目标是使成桥的状态满足设计的要求。不同桥型所采用施工控制方法也不相同, 主要有以下方法:事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容度法等。

在某阶段施工完成后, 发现与预计值不符, 此时采用相应的方法可以使其在调整后满足设计要求的施工控制方法叫做事后控制法。由于大跨径连续刚构梁每一步施工在完成后很难调整, 一旦出现差错、几乎无法补救, 只能不断的调整使下一阶段更加趋于理想状态, 所以该方法不适用于连续刚构桥的施工监控。

预测控制法是在综合分析大跨径连续刚构梁结构在施工过程中各工况下的荷载和次应力的影响计算得出这些工况下结构线性和应力状态, 把这些值作为预测值, 通过调控使结构施工在设计状态下顺利进行的一种控制方法。该方法是现代控制理论应用于实际工程的主要方法。

在分段施工中实际结构状态达不到各个阶段理想结构状态时误差生产地重要原因之一, 并会使系统模型结构有限元模型中的计算参数如截面几何特性、弹性模量、混凝土收缩徐变等与实际参数之间有偏差。自适应控制法很好的解决了这个问题, 特别是对于在悬臂施工中, 将这些有可能引起结构状态误差的参数作为未知变量或带有噪声的变量进行实时识别, 将得到参数用于下一施工阶段的实时结构分析、并指导该阶段的施工, 监测该工况下的相关数据, 重复以上工作, 通过不断的调整, 使计算模型与不断变化的实际施工情况更加接近。

最大宽容度法就是对大跨径连续刚构梁每一施工阶段进行详尽的分析和计算, 包括施工阶段稳定性分析、挂篮变形分析、结构变形及内力等, 然后根据结构反应的实测值对结构的儿何及物理参数进行识别, 以确定该桥施工控制的理论参考轨迹, 以此形成相应的施工控制文件;同时对大跨径连续刚构梁施工过程中各阶段的立模标高、结构内力和变形以及其它的一些控制变量进行实时监测, 形成施工控制的实测资料, 作为施工控制预测调整的主要依据;最后对桥梁结构反应的实测值与理论值进行分析对比, 根据整个大跨径连续刚构梁所能够容忍的最大承载极限或者最大施工容忍控制误差提出下一阶段的立模标高以指导下一阶段施工。

4 结语

通过大跨径连续刚构梁施工控制系统的研究, 桥梁施工控制系统应包括相应的硬件和软件系统。本论文关于大跨径连续刚构梁的施工控制技术进行了分析探讨, 对于进一步提高我国桥梁施工控制技术的应用具有一定借鉴指导意义

摘要:针对混凝土桥梁施工过程控制技术的应用现状, 本论文详细探讨了大跨径连续刚构梁的施工控制技术的应用, 首先简单介绍了大跨径梁式桥的施工特点及其控制的重要性, 在此基础上分析了施工控制内容, 并给出了若干具体施工控制技术的应用方法。

关键词:大跨径,连续刚构,施工控制技术

参考文献

[1]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[2]叶再军.多跨长联预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].武汉:武汉理工大学, 2006.

上一篇:项目规律下一篇:重复评价