连续控制(精选12篇)
连续控制 篇1
摘要:通过温福铁路对务山特大桥连续梁的施工, 总结了连续梁在悬臂施工过程中线形控制方法, 分析了影响标高的因素, 提出了简单易行的处理方法, 从而使施工过程中各节段梁体的标高得到有效的控制。
关键词:连续梁,线形控制,标高,处理措施
0引言
在连续梁施工过程中, 结构体系将随施工阶段不同而不断变化。线形施工控制就是在悬臂施工过程中, 通过监测主梁结构在各个施工阶段的变形情况, 及时了解结构实际行为。根据监测所获得的数据, 确保结构的安全和稳定, 通过计算分析, 确定下一梁段的立模高程, 保证结构的受力合理和线形平顺, 大桥安全顺利地建成。
1工程概况
对务山特大桥位于浙江省温州市苍南县灵溪镇, 该桥属于双线Ⅰ级铁路桥, 主桥全部位于R=4 500 m的曲线上, 线间距为4.6 m, 主梁位于5.8‰的坡道上, 最大行车速度为250 km/h。其主跨 (64+108+64) m连续梁跨越甬台温高速公路, 一联全长237.4 m。
2线形控制流程
大跨度连续梁桥的施工控制是一个预告→施工→量测→识别→修正→预告的循环过程。施工控制原则是确保施工过程中的结构安全, 在安全性满足要求的前提下, 对大桥施工过程中的结构线形进行控制, 确保大桥最终线形满足预期目标。
3影响梁体变形的因素及处理措施
3.1 理论模型结构参数的选取
3.1.1 混凝土的容重
1) 首先根据设计图计算出梁体各节段的理论容重γ梁, 给建立的理论模型赋初值。
2) 再根据施工时混凝土的实测容重γ′混凝土重新对γ梁进行修正, 消除理论模型与实际结构的容重偏差。
γ′梁
其中, γ′混凝土为该梁段混凝土的实测容重;γ′梁为该梁段的实际容重。
3.1.2 梁体实际浇筑尺寸
建立模型时以设计梁体截面尺寸为依据, 施工过程中通过实测已浇筑梁体尺寸, 主要为梁段长度, 顶底板厚度等偏差引起的梁体尺寸与设计尺寸偏差, 根据实测数据及时对梁体模型相关参数进行修正。
3.1.3 混凝土弹性模量及轴心抗压强度
建立计算模型时, 一般是根据以往的经验和相关资料给混凝土弹性模量E赋初值。施工控制中根据现场实际试验数据对其进行修正, 使依据所选参数计算得到的变形与实测变形相吻合。
3.1.4 预加应力
预加应力值的大小受张拉设备、管道摩阻、孔道偏差、预应力钢筋断面尺寸和弹性模量等因素的影响, 控制中要对其取值误差作出合理估计。
理论模型建立时, 孔道摩阻系数μ、孔道偏差系数k按规范取值, 施工中连续梁做孔道摩阻试验, 按试验所得数据进行调整。
3.1.5 混凝土收缩徐变系数
建立理论计算模型时, 根据以往的经验和相关资料进行综合分析来给混凝土收缩徐变系数赋初值。混凝土收缩徐变系数的调整是通过分析累积变形来处理的。只有当本阶段变形理论值与实测值相符而累计变形不符时, 才对所累计过程混凝土的收缩徐变系数进行调整。
3.1.6 施工荷载
施工荷载根据实际情况进行取值。
3.2 温度的影响
3.2.1 温度的影响及危害
1) 影响主梁标高的测量。
由于时间的推移和温度的变化, 浇筑混凝土时的标高并不在原监控计算的标高上, 导致所施工梁段标高误差, 而且这种误差具有累积的性质, 极大的影响梁体线形。
2) 影响挠度监测的准确度和可靠度。
由于温度变化使梁体产生了额外的挠度, 使得工况变化的实测挠度与监控计算挠度产生较大差异, 给挠度分析和监控决策带来困难。
3) 给中跨和边跨合龙带来困难。
由于温度变化的影响, 使得大跨度连续梁的合龙时间不得不选择在深夜或凌晨, 以减小合龙时悬臂变形对梁体结构内力的影响。
3.2.2 温度的影响处理
1) 采用固定时间观测法进行立模标高放样和挠度监测。
在清晨5:30~7:30这个时间段里, 空气温度变化最小, 对长悬臂梁标高的影响也最小, 在这一时间段里进行立模标高放样和箱梁挠度变形的监测, 温度对其影响最小, 可以忽略不计。
2) 采用相对高差法进行立模标高放样。
待立模节段与最后一个已修成节段的相对高差为:
Δh
其中, Δh
当悬臂较长时, 温度变化对挠度影响较大, 应该采用相对高差形式进行立模放样。
3.3 挂篮自身的变形
通过挂篮的加载试验, 可以得到挂篮弹性变形为20 mm, 非弹性变形已经被消除。在随后浇筑梁段的过程中, 仅需要考虑的是挂篮的弹性变形对施工预拱度的影响。
3.4 超长预应力束的实际作用效果
预应力束的实际作用效果对预应力混凝土桥梁的受力和变形有直接影响。大量工程实例表明, 长度较长的预应力束实际张拉效果与理论计算有较大出入, 实测的本阶段挠度明显偏小。其原因是理论模型中超长束的摩阻损失计算不准及分批张拉的影响。
关于超长束实际作用效果理论计算, 对它的处理是采用实测数据回归分析并在立模标高中人为修正的办法。在此基础上, 我们在立模标高处理上提出了更简单实用的直线内插法。
1) 假设实际张拉引起的上挠值与理论上挠值出现偏差的前一个梁段号为m, 它的实际张拉效果修正系数取为αm=1.0。在此, 我们定义实际张拉效果的修正系数为:
2) 假设最后一个悬臂梁段号为n, 取其实际张拉效果的修正系数为αn。应该说明:在完成最后一个悬臂梁段张拉前, αn是未知的, 只能根据以往同类桥梁实测数据的统计来经验的选定。
3) 从第m号梁段到第n号梁段, 假定预应力实际张拉效果的修正系数αi (m≤i≤n) 按线性变化, 即可以线性内插。
因此, 考虑了超长束影响后的立模标高应为:
其中, J为梁段号。
3.5 合龙段两端标高的调整
由于多种因素影响, 合龙段两端的标高可能与设计标高不完全吻合, 这给梁体线形、梁体内部应力、合龙段劲性骨架安装等带来影响, 利用悬臂端部附加配重可以调整悬臂端标高至期望程度。
配重形式为水箱或砂袋, 配重位置除了预留必要的工作空间外, 尽量靠近悬臂前端。边跨配重与中跨配重应同步施加, 配重重量可根据下式进行选择。
W实际=W基本+W
其中, W实际为最终梁体悬臂端所加实际配重;W基本为等量代换合龙段混凝土重量的配重;W
4桥梁线形控制的方法
桥梁标高监控是以实际施工情况为依据, 比较实际观测变形和理论计算变形对结构进行监测, 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。
对于采用挂篮悬臂浇筑的连续梁桥而言, 挠度及预拱度 (抛高) 值的计算和设置是设计计算的重要内容, 也是施工控制的关键技术。这一工作就是“线形控制”, 它影响到梁体的空间位置、桥面层厚度、列车车辆过桥时的动力特性以及桥梁外形是否美观等, 是桥梁施工过程中非常重要的一环。
4.1 立模标高
对务山特大桥连续梁线形控制工作中采用绝对挠度法对其进行控制。
悬臂浇筑阶段的立模标高为:
H
其中, H
4.2 竣工标高
h
其中, h
“承受1/2静活载”是近似模拟桥梁在正常使用情况下的活载工况。f1/2静活载i可通过结构计算准确求得。确定f
5施工监控成果
5.1 整体线形
全桥张拉完成后对全桥线形进行了联合测量, 并根据全桥张拉完成后梁体理论标高, 得出梁体顶面、底面和梁高与理论数值的偏差值, 其中最大偏差15 mm。线形控制的总体目标是成桥后梁顶、底标高与理论值误差在20 mm以内。梁顶、梁底标高与理论要求吻合较好, 总体控制精度良好。
5.2 各合龙段合龙精度
对务山特大桥连续梁按先合龙边跨后合龙中跨的顺序依次进行合龙施工。合龙前两侧实际高差及偏差情况见表1。
由表1可知:高差偏差均小于允许偏差, 合龙精度良好。
标高是悬臂浇筑施工的主要控制内容之一。通过调整变形来确定立模标高, 可以达到标高控制的目的。本文以对务山特大桥 (64+108+64) m连续梁为依托, 采用最简单的参数识别与调整的方法, 详细地分析了施工过程中影响变形的因素, 提出了简单实用的处理方法, 可供施工技术人员借鉴。
参考文献
[1]陈伟仁.连续梁桥纵向偏移量设置[J].山西建筑, 2008, 34 (1) :335-336.
连续控制 篇2
结合实际工程,对“单悬臂施工方法”中如何保证支架现浇段新旧混凝土接缝处受力安全进行了简要分析,对施工过程中存在的昼夜温差对结构的`变形影响进行分析计算,并针对这种现象提出相对应的解决方法.
作 者:佟文博 张哲 李冬 TONG Wen-bo ZHANG Zhe LI Dong 作者单位:佟文博,TONG Wen-bo(大连理工大学桥梁与隧道工程研究所,辽宁大连,116024)
张哲,ZHANG Zhe(大连理工大学桥梁研究所,辽宁大连,116024)
李冬,LI Dong(大连理工大学土木建筑设计研究院,辽宁大连,116000)
德国连续纺丝机控制系统改造 篇3
关键词:控制;速度;联动;纺丝泵;烘干;泵轴
中图分类号:TS156 文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-10-0221-1
发展连续纺技术是当今化纤生产优先发展方向,公司于2007年引進德国连续纺丝机,其特点是纺丝处理主电机通过轴连接处理辊,同时控制分丝辊与纺丝泵轴,再通过轴连接带动主烘干辊与分丝粹偶,可以说是连续纺丝机一体化,彼此之间通过齿轮调节协调纺速。因不同的品种需要不同的纺速,纺速的调整是通过更换变速箱齿轮来完成的,而且相互之间配合要求极其严密。通过一定时间运转,体现出众多不协调现象。本文探讨如何使纺丝机由机械一体控制改由电气分段控制,如何实现各段速度匹配的问题,确保生产协调与稳定。
1 引进连续纺丝机现状调查与原因分析
1.1连续纺丝机现状调查
德国连续纺丝机原采用机械一体控制,纺丝烘干、纺丝泵速度不匹配,需要停车不断调整,故障频出,一点停则全机停车,需要重新升头,增加成本,全机停车一次直接浪费一万余元,改造前13台车平均每月停车26次,一年停车近300余次。改前换旦或纺新品种时,采取频繁计算和调齿轮的方法,影响时间长,产量损失大,受机械尺寸影响,经常出现齿轮偏大或偏小情况,对限度的影响缺陷无法改进。原纺丝过程采取一体化联动控制方式,运行中需要变更参数无法实现。
1.2 连续纺丝机问题原因分析
艾卡车间自安装投用后很长一段时间内设备运行一直没有走上正轨,因机械协调能力较差,控制不稳,生产工艺波动大,导致各种设备运行故障频出,成品丝质量及产量一直不达标,经过很长一段时间现场跟踪及调研分析,发现由德国异地拆迁安装,本身一些部件较重,同时在拆迁、运输过程中造成部分部件磨损遗失,因此在安装过程中难免会用国产件替代,又因原设备要求各部件相互之间配合极其严密,因此二次安装难免出现不协调现象,故障频出也在所难免。因原系统采用联动式一体化控制,各部分彼此之间配合十分紧密,环环相扣,因此一点停车将造成全线停车,同时受原设计方式限制,造成参数不能随机调整,使生产控制陷于被动。
2 关于对连续纺丝机电气控制系统改造的方案论证与应用实施
2.1 连续纺丝机电气控制系统改造的方案论证
根据生产工艺需求,将此联动式一体化控制分为三步,即纺丝处理主电机通过轴连接处理辊,另设置主烘干电机带烘干辊,再设置4个纺丝泵轴电机带纺丝泵,这样通过分段设置调节便于控制和协调纺速。我们在其控制系统采取四个层次研究考虑:
2.1.1 现场机台开停控制采用分段控制 即纺丝处理主电机、烘干电机、纺丝泵轴电机分别单独控制,现场急停开关也与其配套分别单独控制,一改原来一点停车全线停车现象,避免了停车带来不要的损失。而采用分段控制后,如果纺丝处理主电机故障,纺丝泵可正常运转,可以不需要工艺处理排胶换喷丝头;如果烘干电机故障,纺丝泵和处理辊可正常运转,可以不需要工艺处理及重新分丝;如果一台纺丝泵电机故障,其他3台纺丝泵可正常运转,可以不需要工艺处理。
2.1.2 通过分段控制基础上设置分段变频调节系统 即各段设有单独可根据要求便捷控制纺速,纺丝处理主电机在现场设置电位器箱,根据工艺参数调节纺速,再通过反馈显示到转数表上,相也可相应调节,一改原来通过调节齿轮来改变转数,操作更加便捷,速度调节更加准确,同时节约电能。
2.1.3 通过分段控制基础上设置纺速联动调节系统 保证根据各段纺速协调一致,以纺丝处理主电机变频器为主基准元件,以对应烘干电机与纺丝泵轴电机变频器为辅从动元件,即纺丝处理主电机速度变化,烘干电机与纺丝泵电机速度随之变化,再通过参数设置,达到纺丝烘干泵轴速度联动匹配一致。
2.1.4 设置4个纺丝泵轴电机带纺丝泵 这样通过纺丝处理主电机变频器调节控制和协调纺速。我们在对其实施4个纺丝泵轴电机分段控制,并加装手自动开关,达到了手动状态下实施排胶,自动状态下实施生产控制,进一步满足了生产需要。
2.2 对连续纺丝机电气控制系统改造的实施应用
根据生产需要,在变电所内加装纺丝泵轴控制系统,自制即纺丝处理主电机,主烘干电机,4个纺丝泵轴电机联动系统,这样做到通过分段控制调节,协调纺速;在原盘型论证设计,既保证设计可靠又要保证新旧衔接,在原盘原回路进行改造,整个装置装设在原盘内,既可节省资金又可保证安全可靠运行;自行设计,自制仿真纺丝处理主电机,主烘干电机,4个纺丝泵轴电机联动系统,对信号隔离器选型调试,对各变频器设置参数,信号隔离转换器,按设计图纸接线联动调试,确定其可行性,并组织实施;现场试验可行性,通过现有设备12#车计划停车检修时做到在原盘,加装改系统,如果出现问题,又可以恢复原方式运行,做到避免不必要资金浪费,通过试验,跟踪检测调试,取得理想的效果,为整体改造提高可靠依据和保证;通过试验成功,我们先后对12# 13# 3# 4# 7# 10# 11#连续纺丝机进行了改造,取得理想的效果,陆续将对其他6台进行改造。
3 改后效果
达到机台更换品种时不再用更换齿轮就可完成,缩短了作业时间,提高了产量及自动化控制程度;对纤度的粗细可随时调节,确保了产品质量的稳定;单台机发生故障时无需整机停车,减少了大量的不必要浪费。改后艾卡机台每月非计划停车次数由原来的26次,减少为2次,年减少非计划停车次数288次,每年减少损失280万。
连续钢构桥梁施工控制 篇4
在桥梁工程的施工过程中, 确保施工的安全性与结构恒载内力、结构线形与设计要求相符合, 是进行桥梁施工控制的根本, 正因为连续钢构桥梁具有跨度大、结构体系转换等特点, 并且桥梁自身的结构特点决定着施工控制, 所以, 悬臂分节段施工是使用比较频繁的方法。连续钢构桥梁的每个施工阶段具有连续性和系统性, 前期工作与后期阶段的结果是息息相关的, 另外, 因为连续钢构桥梁的自身特点, 后期阶段对于前期出现的问题弥补比较困难, 尤其是施工标高偏低的状况。因此, 连续钢构桥梁施工控制不仅要实施全过程跟踪监测, 及时发现问题, 还要注重对即将开始施工的阶段和施工参数进行准确地预报。在进行桥梁设计时, 各节段主梁的施工预拱度需要准确提供, 而设计值要按照相关的规范要求来确定其设计参数, 施工控制可以很好的控制施工过程结构的安全性和施工挂篮本身的稳定性[1]。
2 连续钢构桥梁施工控制需要注意的问题
2.1 基础平整处理需要注意的问题
碗口支架地带在碾压完毕经项目部验收合格后, 在碾压区内再铺一层厚30cm的天然砂砾或砾石 (注意天然砾石内凡有直径大于10cm的砾石必须人工清除) , 同时利用18t压路机进行振动压实, 压实度不小于95%。要求处理完毕后的地基承载力不得低于0.300MPa。同时保证碾压后的满堂支架搭设区应比周边原地而高出15-20cm, 保证施工期内排水畅通。
2.2 支架搭设需要注意的问题
支架纵、横向每5-7排设置一道横向、纵向剪刀撑, 剪刀撑用钢管及扣件安装。支架按规定设置扫地杆和剪刀撑。支架顶托沿桥纵向支撑12×14cm的方木, 方木横向间距底板下为60cm, 翼缘板下为90cm, 其上铺10×10cm的分布方木, 方木布距25cm, 其上铺模板。板梁模板的形式确定如下:底模采用1.8cm厚12.2cm×244cm厚酚醛树脂板 (熊猫板) , 根据板梁结构尺寸现场加工, 板梁侧模及翼板模板材质结构同底模, 侧模与底模采用侧包底方式, 侧模与底模接触处贴海绵胶条一层。腹板侧模及翼板底模下外楞均采用6m×8m方条加固。碗扣式支架顶设可调高度顶托。
2.3 预拱度设置需要注意的问题
根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和, 作为预拱度的最高值, 设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值, 以梁的两端部为支架弹性变形量, 按一次抛物线进行分配如下式:
[y=4f拱× (L-x) /L2]
根据计算出来的板梁底标高对预压后的板梁底模标高重新进行调整。
3 加强连续刚构桥梁施工控制的具体措施
3.1 加强连续钢构桥梁施工的预测控制
桥梁工程如若出现坍塌, 群死群伤事故就不可避免, 因此, 连续钢结构桥梁的控制方法主要是预测控制。后期的主要任务进行适度修改控制不合理的地方, 连续钢构桥梁施工控制主要是集中在主梁标高, 也就是线性控制, 同时通过进行应力测试, 以确保结构的安全。主梁标高控制可以分为确定每段施工的主梁标高, 设置预拱度主梁预拱度, 主要是通过以下两种方法:经验和理论方法。经验法主要适用于参考价值比较大的项目。理论方法是使用科学计算并结合具体情况分析, 确定施工控制方法。理论法具有清晰的推理以及更严格的概念。理论方法具体分为叠加法和综合分析法, 叠加方法主要是在线性系统或受非线性结构系统的影响小的体系。连续钢构桥梁的施工挠度计算, 非线性的影响可以忽略不计。综合分析方法是一种一次性建立结构模型的方法, 计算所需的数据也是一次性输入到系统。结构计算程序能够确定各种因素的影响下最终状态的结构, 以确定预拱度的施工。综合分析方法属于一种比较合理的方法。[2]
3.2 加强连续钢构桥梁施工监测
加强连续钢构桥梁施工过程的检测, 可以得到相关参数的真实值。通过具体施工所提供的具体信息, 经过认真的分析研究, 在控制分析中得到广泛应用。如此一来, 能够对下节段主梁施工所需参数进行准确的预报。连续钢构桥梁施工监测主要包括两个方面:
3.2.1 应力监测
在具体的施工过程中, 相关结构的关键部分截面受力的监测是非常有必要的。监测数据能够对其进行及时的安全警告, 以便员工能够及时采取相应措施, 确保结构的安全性。当前应力监测主要是通过监测应变反映出来的。应变监测应力计主要包括钢筋和钢弦式两种应力计。其中, 钢弦式应力计由于简单便捷, 能够进行很长一段时间的观测, 而且性能相对稳定, 得到广泛的应用。在使用的过程中要特别注意的是, 压力计的初始值的确定, 而且材料参数测试也需要高度重视。施工过程中使用的钢链和混凝土材料的物理与力学参数要进行检测, 然后将相关的数据应用于具体的施工控制中。
3.2.2 变形监测
变形监测属于整个施工控制中非常重要的一个环节, 要对桥梁的主梁挠度以及主桥墩压缩变形实施科学合理的监测。
3.3 加强支架和模板变形预留拱度控制
支架和模板变形预留拱度可根据现场的地质条件和整体进度计划, 在基础平整、硬化后, 现场按照板梁自重等设计荷载, 在支架基础上进行模拟静载预压试验。在其上码放与板梁自重相等的设计荷载等同的沙袋加钢筋 (或砂袋加水袋的方法) 。在支架顶部模板处和底部方木顶均设置观测点, 连续观测48小时并做好详细记录。根据试验结果, 并结合以往的施工经验以及压缩量理论计算, 初步确定支架和模板变形预留拱度。
3.4 加强施工重要工序的控制
3.4.1 挂篮分级加载试验
要对挂篮自身和锚固措施的安全性进行检验。通过挂篮分级加载试验能够将挂篮的非弹性变形消除, 从而总结出挂篮弹性变形变化的具体规律。挂篮分级加载试验方式需要按照施工工地的具体情况, 通过实物加载或考虑地锚措施利用千斤顶加载等方式进行。
3.4.2 主梁合龙段施工
主梁合龙段施工需要注意的问题包括以下两个方面, 一是如果合龙时的环境温度和设计合龙的温度不一致, 就要合理调整温度误差, 主要通过顶或拉主梁悬臂端, 在钢骨架定位之后再浇注混凝土进行合龙;二是单边合龙时, 要特别注意主梁另一悬臂端的平衡配重, 在此过程中应该使用水箱进行配重, 便于在施工过程中增减平衡配重。
4 结束语
综上所述, 连续钢构桥梁施工对于桥梁施工质量与安全有着重要作用, 只有合理控制好连续钢构桥梁施工才能将质量安全工作落实到位, 从而促进桥梁工程的发展。
摘要:随着桥梁工程的不断发展, 以及科学技术的不断发展, 连续钢构在桥梁施工中得到广泛应用。本文主要就连续钢构桥梁施工控制进行了分析研究。
关键词:连续钢构,桥梁施工,控制
参考文献
[1]杨林.论述连续刚构桥梁施工控制技术[J].城市建筑, 2013, 12:269.
[2]潘喜.连续钢构桥梁施工控制[J].黑龙江交通科技, 2013 (06) :83.
先简支后连续梁桥施工质量控制 篇5
先简支后连续梁桥施工质量控制
以埕口大桥25m预应力空心板连续梁桥为例,简要介绍了预应力混凝土连续梁桥的施工质量控制,通过采取这些质量控制措施,从而保证了桥梁施工质量,达到了预期目标.
作 者:陈静 CHEN Jing 作者单位:山东省德州市交通工程监理公司,山东,德州,253000刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):35(16)分类号:U445关键词:预应力混凝土 连续梁桥 施工 质量控制
预应力混凝土连续梁桥施工控制 篇6
【关键词】预应力混凝土连续梁桥;施工控制;立模标高
0.引言
桥梁施工控制是桥梁施工技术的重要组成部分,随着桥梁向大跨发展以及预应力技术、悬臂施工技术的运用,为了保证桥梁施工合龙精度和线形满足设计要求,对桥梁的施工过程进行有效控制是十分必要的。当前,几乎所有的中等跨度、大跨度桥梁都进行施工控制。本文以邯黄线48+80+48m预应力混凝土连续梁的悬臂施工为工程背景,分析研究连续梁悬臂施工的控制方法,着重分析影响施工过程中结构变形的影响因素,重点强调线形控制中立模标高的准确性以及施工工艺过程控制的重要性。
1.影响桥梁施工过程中结构变形的因素
连续梁桥在悬臂施工过程中,由于桥梁的结构形式、所受荷载、边界支撑条件以及环境温度等的不断变化,结构总是发生不断的变形,内力状态也在发生不断的变化。尽管在桥梁的设计阶段可以采用结构分析方法计算出每一施工状态下的理论值,但在实际施工时,结构的每一施工状态未必都能达到该设计理论值。这是因为,在设计时所取的设计参数,如材料的弹性模量、截面几何特性、构件自重、临时施工荷载、徐变收缩系数等不可能与实际完全一致,还有环境因素的影响,包括季节平均温差和日照温差、空气湿度、风荷载等,在设计阶段也不一一囊括,还存在着测量误差、施工误差、结构模型简化和计算误差等。这些因素在设计阶段很难准确把握,如果不在施工过程中进行有效的控制,就会造成施工过程中主梁的变形、应力值与设计值存在差异,这种差异具有累积效应并且事后无法再进行调整。因此,在连续梁的施工过程中,有必要对连续梁结构的内力和变形状态进行实时监测与控制。
连续梁施工监控的主要任务有两个方面:一是进行理论仿真计算;二是实施现场监控。理论仿真计算就是根据制定好的施工流程,采用动态有限元方法对桥梁的每一施工阶段进行结构分析,计算结构在各种外荷载作用下的变形和内力,为实际施工中结构的变位和内力提供理论值,预测主梁各梁段在施工阶段中的位置和安全性;现场监控就是利用理论计算结果在现场指导实际施工,包括施工过程中变形和内力的监测与控制,具体表现在提供每一梁段的理论立模标高,实测主梁在浇注过程中的标高和内力变化并和理论值比较,分析桥梁当前施工阶段所处的实际应力及变形状态。当结构的实测状态与理论计算结果不相符时,应仔细分析出现误差的原因,以便及时采取措施减小或消除误差。如果是由计算参数取值引起的误差,要根据施工过程中结构的实测值对主要设计参数进行重新估计、修正,然后将被修正的设计参数反馈到控制计算中去,使模型的输出结果与实际测量的结果相一致,以消除理论值与实测值不一致的主要部分,然后重新给出施工过程结构控制参数的理论期望值,从而可以对以后的施工状态进行更好的控制,使设计的施工过程得以准确的实现。
2.连续梁桥的施工控制计算
以某客运专线48+80+48m预应力混凝土连续梁的悬臂施工为工程背景,采用有限元方法进行施工控制模拟计算,计算桥梁施工过程中不同结构形式在自重、预应力、施工荷载等作用下的结构响应,得出每一施工阶段中结构位移和内力的理论值以指导实际施工。
所计算的48+80+48m连续梁为单箱单室直腹板变高度结构。中支点截面中心梁高6.4m,中跨跨中处及边跨直线段截面中心梁高为3.8m,桥面板宽12m。全桥端支点、中跨及中支点处共设5个横隔板。桥面设2%的横向排水坡。箱梁0#梁段总长8m,挂篮悬臂浇注箱梁1#~3#块段长3m、4#~7#块段长3.5m、8#~10#块段长4m,箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工,挂篮重量60吨。
首先建立连续梁桥的有限元计算模型,考虑到连续梁施工的阶段性,按照每一个施工梁段划分单元,在每一个施工梁段处设置节点,为了提高分析精度,对于较长的梁段细分了单元,同时在横隔梁位置设节点,将横隔梁视为节点荷载处理。全桥梁段共离散为152个单元,153个节点。采用MIDAS/Civil软件进行施工模拟分析,考虑混凝土收缩徐变的时间依存性参数等;建立模型的边界条件,用弹性支承模拟现浇支架;按照实际的施工顺序,模拟结构的形成、荷载的施加、边界条件的变化及结构体系的转变等对结构内力和变形的影响。计算中模拟了临时支撑,混凝土浇注、预应力张拉及支架的设置与拆除等工况。计算结果输出每一个施工阶段中结构的位移和内力。图1.1,12分别给出了最大悬臂状态下和桥面铺轨后的主梁变形图,计算结果表明,在最大双悬臂状态下,主梁的最大累计位移只有4.6mm。桥面铺轨后的主梁最大变形为20mm;计算结果也表明,施工中出现过的最大压应力约为14.2MPa,成桥后的最大压应力约为12MPa。表明主梁在施工过程中结构是安全的。
图1.1 最大悬臂状态下的主梁变形图
图1.2 桥面铺轨后的主梁变形图
3.连续梁桥的施工监控
现场监控是施工控制中必不可少的一部分。主要有两个方面的工作:(1)主梁标高及墩顶位移的监测;(2)主梁应力监测。各项测试工作均在规定的工况和环境状态下进行实施。
影响主梁标高的因素很多,如混凝土收缩徐变、温度影响、梁上临时荷载、梁段混凝土超欠重等等。为了实现精确控制主梁线形的目的,首先要准确预测梁段的立模标高,由于连续梁的刚度很大,如某一节段的标高出现过大差异事后无法再进行调整。因此,本文重点强调线形控制中立模标高的准确性及重要性,只有实现了准确立模,才能控制好主梁线形。同时,在施工过程中要对每个梁段的标高变化情况随时进行观测,通过信息的反馈、计算、判断和总结,使后续梁段的立模标高预测更为准确。在线形监控中,主要测试主梁指定点的标高。主梁标高的测点布置沿桥梁纵向为每个梁段的前端。沿桥梁横向的测点设在腹板靠近外侧的上方。依据施工过程,标高测量工况分为3个工况:即混凝土浇注前、混凝土浇注后及预应力张拉后。每个梁段混凝土浇注前要确保立模标高与理论值之间的差异在3mm以内。应力的监测采用国内较为先进的钢弦式钢筋应力计作为传感元件,通过测量其频率求得钢筋的应力,再通过换算得到主梁混凝土的应力。应力测点的布置主要位于0#块、边跨及中跨的1/4跨截面附近。
连续梁桥主桥的施工控制必须实行结构线形和内力的双控。结构线形控制以准确立模为原则。主梁应力控制以准确计算为理论指导,并辅以实测数据的变化规律来判断应力的变化情况。
3.1施工过程中的主梁线形控制
施工监控中挂篮的立模标高的精确定位是控制各节段主梁底面高程的重要手段,调整挂篮立模标高也是主梁线形控制最直接的调控手段,各种误差引起主梁标高的变化, 都可以通过调整挂篮立模标高予以修正。严格控制各梁段的立模标高,才能使主桥成桥标高接近设计标高。确定挂篮立模标高公式为:
挂篮立模标高=设计成桥标高+f成+f温+f篮+f使 (4-1)
式中: f成—从0#段开始至成桥阶段(考虑三年徐变效应) 主梁各控制截面的累积竖向位移绝对值;
f温—根据每一施工阶段温度的变化所计入的标高修正值;
f篮—混凝土浇注时挂篮产生的弹性变形绝对值, 由挂篮加载试压测得;
f使—使用阶段活载产生的挠度绝对值。
图4.1给出了中跨合龙后的主梁标高实测值与理论值之间的误差,由于梁上临时施工荷载的存在及其大小和作用位置的随机性、温度变化、测量人员的技术水平等影响因素的存在及其随机特点,主梁标高在施工过程中的变化与理论值有时出现偏差的现象,但总的来说这种偏差是比较小的,标高误差基本控制在10mm范围以内。
图2.1 中跨合龙后主梁标高实测值与理论值之间的误差
3.2应力测试结果
通过预埋在指定位置上的应力测试元件——振弦式应力计,测试主梁混凝土的应力。首先用频率读数仪测得应力计的频率,然后再换算得出应力。图2.2给出了0#块上缘测点的应力随施工工况的变化曲线。
由图2.2可知,0#块主梁截面上缘的应力实测值与理论值在数值上基本一致,实测应力变化的趋势均与理论曲线吻合良好,从整个应力的变化趋势中可以看到,以后的施工中,0#块主梁上缘始终处于受压的应力状态。最大压应力约为11MPa。表明在整个施工过程中对结构内力的控制是有效的,结构一直处于安全的施工状态之中。
图2.2 0#块上缘应力随施工工况的变化曲线
4.结论
(1)桥梁的施工控制就是在对桥梁的每一施工阶段进行详尽的分析、仿真模拟、结构施工反应预测的基础上采用一定的方法和手段对结构变形、应力加以控制,以确保设计的施工过程得以安全、准确实现。在本文中提出了以准确立模为主要手段控制主梁线形,同时准确控制预应力钢束的定位和预应力筋的张拉,还要控制好混凝土的浇注方量。从而有效的保证施工过程中结构的安全度和结构线形,其中的关键点是必须准确预测施工梁段的立模标高。
(2)施工过程的工艺质量控制是连续梁桥施工监控的有力保证,只有在施工过程中严格把握各个工艺环节和关键点,才能使主桥的线形和内力处于安全而可靠的控制之中。
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连续钢构桥施工控制技术分析 篇7
关键词:连续钢构桥,施工控制,裂缝
连续钢构桥是在预应力混凝土桥的基础上创造出的一个新的桥梁建设方法, 预应力混凝土连续钢构桥具有跨越能力大、施工方便、适用能力强、无需大型支座的优点, 使连续钢构桥常在深沟、宽谷、大江、大河、跨既有线建设上广泛运用。连续钢构桥的施工中不仅要保证桥梁整体结构的平稳以及桥梁结构的美观, 而且还要保证桥梁的承载力和桥梁的抗震能力, 因此, 在预应力混凝土连续钢构桥的施工过程中, 强化控制技术非常重要。其控制技术将统筹管理整个预应力混凝土连续钢构桥的施工过程, 在施工的用材、结构计算、施工管理、施工工艺等方面进行控制。
1 连续钢构桥施工中控制技术的重要性
随着我国生产力的不断提高, 各个行业的技术水平得到了提升。桥梁建设打破传统的费时、费力的建设局面, 采用多种有效的建筑方法, 促使桥梁建筑施工更加简单和安全。在钢构桥建设施工中采用自架设体系施工方法, 既将桥梁的上部结构分节段或分层进行施工, 后期节段或后层靠已浇节段或已浇层来支撑, 逐步完成全桥的施工, 也就是无支架而靠自身结构进行施工。而这种方法极易对桥梁建设产生影响, 例如增加桥梁结构的内力、造成位移变化等, 同时也可能导致桥梁每个节段的混凝土与各层的混凝土相互影响。因此, 需要在自架设体系的施工过程中提高监管力度, 严格控制桥梁施工按照设计图纸进行, 以增强工程项目的管控力度, 提高连续钢构桥的施工质量。
2 科学合理控制影响钢构桥施工因素
2.1 对施工中人员的控制
钢构桥通常建设在山谷、河流上, 在施工过程中要保证施工人员的人身安全。增强对施工人员进行安全意识教育和施工过程中安全操作技能的培训, 提高施工人员自我保护意识和正规施工操作行为, 从而也能确保了桥梁的质量, 增强应对施工中出现的突发事件的能力。对施工人员具体的控制措施是根据施工人员的工作性质, 将共同工作在一个施工环节上的施工人员, 进行分组, 根据施工的规范操作为标准, 对各组的施工质量、施工效率等方面进行比较, 对其中表现优异的一组给予奖励。另外, 在安全问题上小组之间要做到以“互相帮助”为原则。
2.2 对钢构桥施工设备的控制
钢构桥建设过程中的每个环节都需要采用各种大型施工设备。在施工过程中施工设备出现故障, 不能正常运用, 将延长桥梁建设的时间, 增加人力、物力、财力消耗。所以, 在钢构桥建设过程中对施工设备进行控制, 保证工程按照施工计划稳步进行。要加强监控措施, 定期检查设备是否存在破损, 并对破损的部分加以修补, 同时定期养护设备, 提升设备的运作效率。
2.3 确保钢构桥使用材料的质量
常用的材料包括预应力管道, 混凝土注浆材料, 建设材料等, 连续钢构桥施工中所采用的材料是影响工程质量的根本因素, 如果连续钢构桥的材料不达到标准就会降低桥梁的承载力及桥梁的使用寿命。施工过程中加强材料的监控, 尤其是混凝土材料中的钢筋含量及不同集料等, 由于混凝土材料中的钢筋含量及不同集料都会影响连续钢构桥的自身重量与质量。如果桥梁的自身重量过大将降低桥梁的抗压能力, 加快桥梁的破坏速度;而连续钢构桥的材料使用不当也会影响桥梁的质量。桥梁的材料监管保证桥梁按照工程设计的可行的方案进行, 避免材料使用不当而对连续钢构桥的施工产生影响。
3 连续钢构桥施工控制技术的分析
连续钢构桥施工控制技术是工程操作的重点之一, 可以从箱梁腹板、底板裂缝、合拢段施工控制及连续钢构桥施工监控等多方面进行分析。
3.1 箱梁腹板、底板裂缝控制
在桥梁建设中, 裂缝一直是预应力混凝土桥梁结构中一个普遍问题, 连续钢构桥作为预应力混凝土桥梁中的一种, 也时常产生裂缝缺陷。以箱梁腹板、底板出现裂缝现象为例, 在建设连续钢构桥的连续箱梁时要按照图1的连续箱梁施工图纸进行施工。箱梁在安装临时支座后要进行墩顶浇段施工, 完成此步骤, 拆除模板。由于连续钢构桥建设中应用大量的水泥, 墩顶浇段施工后箱梁的表面坚固、稳定, 但是在箱梁的内部水泥并没有完全凝固。此时, 将模板拆除, 箱梁的腹板、底板就会出现裂缝的问题。因此, 连续钢构桥的施工过程中应该采取一定的控制措施, 以防止裂缝问题的产生。
首先, 由于连续钢构桥的桥梁跨度大, 不可避免的增加桥梁的压力。在桥梁的悬臂安装的合拢吊架及摸底, 需要长期的使用, 通过对箱梁内部的水泥凝固程度进行测试, 保证箱梁坚固的情况下, 解除墩顶T形临时支柱。再将支撑箱梁的临时支柱作为永久支柱, 提高箱梁的抵抗力, 降低箱梁腹板的变形或者裂缝。其次, 改变箱梁底板的形状, 在建设连续钢构桥时用半圆形底板两端支力点改变箱梁底板整体的受力情况。最后, 在连续钢构桥的上层和下层之间适当的加入钢筋, 将箱梁底部的部分承载力转移到钢筋上, 降低裂缝问题的发生几率。另外, 提高桥梁建设中混凝土材料的质量, 尽量降低由于混凝土合成比例不当而产生混凝土水热化, 进而引起裂化, 避免箱梁的腹板出现裂缝问题。
3.2 合拢段施工控制
连续钢构桥中合拢段的施工是用混凝土浇筑、绑扎合拢段钢筋及已经穿入预应力钢筋的对接预应力管道的张拉预应力筋。在混凝土浇筑的初级阶段, 会出现收缩、徐变等因素, 导致合拢段的内部变形。在连续钢构桥施工中, 控制合拢段内部变形的问题就要保证预应力钢筋不变形, 需要对合拢段中的预应力进行测试, 根据有效预应力计算由预应力施工引起的悬臂挠度。测定时, 在预定的测点位置, 将波纹管开孔, 采用电阻应变片和电阻应变仪测量钢绞线的实际管道摩阻损失。通过预应力的测试的结果确定劲性钢使用的数量, 从而实施劲性钢骨架预埋工作。将劲性钢骨架准确的预埋到合拢段内部, 同时, 在合拢段适温的状态下将劲性钢骨架实施固定焊接工作, 增加预应力钢筋的抗变性能。
3.3 连续钢构桥施工监控
连续钢构桥施工过程的监控就是对桥梁的质量问题的监控及整个施工过程中连续钢构桥的结构安全监控。具体的监控办法为, 以设计方案中对高程线形和应力的施工建议为依据, 不断促进施工中高程线形和应力达到设计方案的标准。高程线形的控制需要对箱梁理论标高进行计算, 按照计算的数据对箱梁进行精确施工, 这是监控施工的重要依据;箱梁挠度测试是施工过程中采取监控措施不可缺少的一部分, 箱梁挠度测试包括预应力筋前→挂篮移动后→节段混凝土浇注完→张拉预应力筋后4个测试阶段;应力控制是控制截面受力情况的有效措施。最终实现以连续钢构桥模型所计算的应力值为基础, 由监测人员对施工中桥梁的实际应力值进行测量, 对可能造成实际应力值与模型应力值产生差值的因素不断改进, 尽量将差值降到最低。
4 结语
连续钢构桥施工控制技术的实施, 不仅使桥梁工程处于相对稳定的状态, 保证了桥梁搭建的准确度, 而且还使桥梁外形更加美观、受力更加合理、行车更加舒适。因此, 控制技术已经成为连续钢构桥施工中不可或缺的一部分。随着国内经济的不断发展, 对于桥梁建设也提出了更高的要求, 如何将低质量的桥梁向坚固、高质量的方向更好的优化, 这也是我们研究的一个重要课题。
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连续梁施工控制方法的研究 篇8
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
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[7]邓立东.连续梁桥施工控制方法研究[J].中国水运, 2010, 1.
论铁路连续梁外观质量控制 篇9
1 工程简介
1.1 工程概况分析
跨盐河桥梁主要为连盐铁路Ⅲ标盐河特大桥的38#~41# 墩, 为3跨连续梁结构, 跨径组合为 (72+120+72) m, 全桥共分71个节段, 连续梁混凝土总方量为5994.5m3。中支点0# 梁段长度12m;一般梁段分成3.0m、3.5m、4.0m, 合拢段长2m, 边跨现浇直线段长11.75m, 最大悬臂浇筑段重量2263.1KN。
1.2 存在问题
通过对其他工程类似梁体进行现场考察分析, 对连续梁混凝土外观质量缺陷的主要共性问题做如下分类:1混凝土表面错台, 主要表现在两端接茬处混凝土错台较大。2混凝土局部出现蜂窝麻面, 主要表现在梁端接茬处砼局部存在蜂窝麻面。3混凝土表面有油污。4混凝土表面有裂缝。5箱梁外侧表面色差明显;模板清理不到位, 梁体表面尤其是上翼缘底面处大面积浮锈、黄斑严重。6箱梁内侧腹板、下倒角处气泡、蜂窝、麻面较普遍, 个别梁场的箱梁内侧腹板处气泡较大且较密集。
2 外观质量缺陷主要原因
上文当中已经总结了有关常见性的外观质量缺陷与问题, 为此, 项目组当中的相关工作人员应当加强对其质量缺陷进行综合分析: (1) 模板加固情况。在对现场模板加固情况调查过程中发现, 现场模板采用小钢模拼装加内析架调整, 整体稳定性较差, 对混凝土平整度影响较大。规范规定表面平整度应为5 mm, 实测值则为6mm;规范规定相邻两板表面高低差2 mm, 实测值则为4 mm。 (2) 模板工操作不够规范。项目组工作人员对完成模板工序进行验收, 统计验收项目23项, 一次验收合格15项, 合格率仅65.22 %<70%; (3) 环境天气影响。经检查确认, 桥梁每次测量放线均在环境天气情况良好的情况下进行, 施工时温度符合要求, 可排除环境天气对外观质量的影响。 (4) 模板精度。连续梁模板从专业模板厂家定制, 运至现场进行试拼, 由架子队长对模板平整度、拼缝、螺栓孔等进行检查, 所有指标均符合验标要求。 (5) 支架刚度。对现场桥梁支架的刚度进行受力验算, 验算结果显示, 现场桥梁支架刚度满足受力要求。 (6) 模板材质检验。检查了连盐铁路Ⅲ标盐河特大桥连续梁所使用模板厂家提供的模板材质检验报告, 其模板材质合格。 (7) 混凝土坍落度。对现场每车混凝土进行坍落度试验, 其中1车混凝土坍落度过大。 (8) 混凝土原材质量。对每批进场原材进行检测, 指标不合格的原材不得用于施工。在拌合站对原材料进行抽检, 结果显示原材料质量合格。 (9) 振捣效果。在现场监控混凝土的振捣效果, 发现部分振捣工未掌握振捣要领, 存在过振和漏振现象。经过对现场各方面因素进行逐一排查, 并对结果进行研究, 认为以下几方面对混凝土外观质量产生影响, 分别为:1模板加固工艺选择不当;2模板工操作不规范;3混凝土坍落度不稳定;4振捣工技术水平低。
3 质量控制主要措施研究
3.1 优化模板加固
在进行模板加固研究的过程中应当对相关工艺进行充分分析, 形成具体科学性的加固路成语方案内容。连盐铁路Ⅲ标盐河特大桥外模主要采用的是整体大钢模, 其中内膜则主要使用的是竹胶板, 模板主要应用的是成拉钢筋以及钢管支架结构进行加固。相关技术人员在抵达现场进行具体指导工作的过程中需要尽可能的掌握控制要点, 并需要根据施工现场情况, 对工人的施工流程与内容进行严格管控。
3.2 对工人完成培训与交底
需要对相关技术人员进行重难点技术分析, 并在这个过程中形成具有针对性的操作方案, 同时还应当与现场施工人员进行技术交底, 令熟练技术工人对模板加固相关技术内容进行规范操作, 形成专业性的技术培训。
3.3 混凝土搅拌过程中的砂石含水实验配合比
在完成搅拌之前需要对砂石含水配比进行充分实验, 形成根据实验情况确定的数据配合比, 并在这过程中, 需要充分根据施工配比情况完成混凝土材料的生产。同时, 需要对每辆车进行混凝土方面的站前塌落度方面的测试, 以便能够确定在实际运输过程中十分会存在坍落度方面的问题。这样能够有效提升运输安全, 确保生产方面的技术水平得以提升, 实践经济效益与综合效益提升。
3.4 注重施工人员培训
基于铁路连续梁施工本身具有较高复杂性, 因此为保证其外观质量得到有效控制应加强施工作业人员技术培训, 以保证其施工工艺合格, 从根本上保证施工质量。通过上述可知在连续梁施工中混凝土振捣是工程的关键部分, 也是工程的建设难点, 因此应针对该重点部分进行定期培训。通过专业人员对施工人员的专业性定期培训, 对相应的操作方法准确把握, 并对判断标准精准控制。同时要将这一部分内容编写入行业规范中, 以便于工人学习。
结束语
综上所述, 结合上述中相关情况, 针对施工过程中可能出现的问题形成了具体的解决对策分析, 工程效果也相对比较明显。提升模板加固技术水平, 能够有效提升梁砼本身的变截面外形上变得更加平顺, 这样一来能够对错台进行控制。另外, 就是加强了对工人方面的技术能力与综合素质方面的培训, 令模板工人能够更加熟练对安装加固等专业性较强的技术内容更加熟悉。通过对混凝土以及相关质量问题进行分析, 能够有效降低蜂窝麻面情况的出现, 更加有助于振捣工对技术掌握的熟练程度。防止出现漏震等情况, 实现缺陷修补的经济性提升, 且这个过程中还能够进一步获得更加良好的经济效益。
参考文献
[1]王志武, 王紫梦, 张东东.向莆铁路连续梁混凝土外观质量控制技术[J].国防交通工程与技术, 2013, S1:140-141.
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[6]李盘铭.钢筋混凝土结构施工阶段工程质量问题的预防及处理措施[D].太原:太原理工大学, 2009.
连续梁桥顶推施工控制 篇10
1 顶推过程模拟结构分析
虽然顶推连续梁的结构设计已考虑了顶推过程的影响, 但设计中的分析是在特定的理想状态下进行的, 一旦某个参数有所改变, 结构的实际受力状态也将发生改变, 所以, 在施工控制中首先要对其施工过程作模拟分析。一方面可对主要设计参数进行校核, 另一方面可根据已掌握的各种实际参数对设计确定的施工方案作模拟分析, 确定是否需要对施工方案进行调整;预测出施工过程中梁体、支墩的内力与变形状态, 指导施工与施工控制。
2 顶推施工监测
2.1 预制平台变形与平整度监测
预制平台刚度及平整度是否满足要求是能否保证梁体预制精度的关键, 一旦预制平台发生变形 (或下沉) , 就可能使梁体高度以及梁底平整度出现偏差, 从而使顶推出现困难, 并可能使梁体在顶推过程中的内力出现较大的 (不利) 改变。通常应在预制平台上设置长期观测点, 随时进行观测, 一旦出现超过允许的变形, 必须进行处理。同时, 在节段浇筑前应对平台顶面平整度进行检查, 保证平整度符合要求。
2.2 临时支墩变形监测
临时支墩是为减少顶推 (悬臂) 长度, 从而减小梁的施工内力而设置的。由于其所具有的临时性, 所以, 临时支墩的刚度 (抗压、抗弯) 一般比永久性桥墩小得多。虽然在顶推前, 一般要对其作处理 (包括压重、施加预应力等) , 以消除非弹性变形, 但其弹性变形以及其他不可预见的变形是无法消除的。如果某一个临时支墩发生超过允许的压缩变形, 就相当于连续梁在该处存在一个强迫位移, 从而在梁内产生较大的附加内力, 对梁的安全不利。所以, 在顶推中必须对其作实时观测, 除了对压缩变形进行观测外, 对支墩顶的水平位移也要进行观测, 因为支墩顶水平位移过大会对支墩本身的受力产生影响, 进而对主梁的受力产生影响。
2.3 温度监测
顶推用临时支墩采用钢结构时, 其对温度的敏感性要比通常的混凝土永久性桥墩强得多, 在温度变化时, 临时支墩将比永久性桥墩产生更大的变形, 此变形可能对主梁受力产生影响, 所以, 要对施工现场温度作实时监测, 判断其是否对施工产生不利影响。若存在较大的影响, 则应对预推时间作必要调整。
2.4 顶推同步性与施力监测
顶推方式主要包括单点和多点两种。对单点顶推, 要求梁的两侧顶推同步;对多点 (间断、连续) 顶推, 除同样要求梁的两侧顶推同步外, 还特别要求各墩上顶推同步, 否则将使梁体发生横向偏位, 前进困难, 桥墩盖梁受扭以及某些顶推力大的墩受力过大等, 施工中必须予以专门监测与控制。为保证顶推同步, 首先要求顶推千斤顶施力分辨率要高, 以保证各顶推点上施力大小一致;其次要对全桥的施顶水平千斤顶进行集中管理与控制, 通过对各墩油泵分级调压, 使其同步运行。条件具备时, 在顶推千斤顶上另外安装压力传感器进行施力监测, 以便通过液压和电测双控, 确保顶推同步。其目标是保证主梁不偏位, 并限制各墩上顶推力与摩阻力的差值在桥墩 (包括临时支墩) 能够承受的水平推力范围内。
2.5 主梁轴线位置监测
在顶推过程中, 包括梁的两侧顶推不同步在内的多种因素可能使梁偏位, 施工中应实时观测, 及时发现和纠偏, 确保梁的轴线位置正确, 控制每段梁尾端横向位置以及与待预制节段的模板正位接头。
2.6 主梁应力监测
顶推连续梁的主梁截面应力是随着顶推的进行不断变化的, 不但应力大小改变, 其应力属性 (抗、压) 也在不断变化。为保证施工中结构的受力始终符合设计要求, 就必须对其进行跟踪监测, 一般采用预埋的应力计进行测试, 一旦出现异常, 则暂停施工, 查找原因。
2.7 导梁端部标高监测
在顶推过程中, 导梁端部标高是不断变化的。一般说来, 导梁端部挠度由于滑块压缩量不一、导梁与梁体连接螺栓松动、梁体混凝土收缩徐变、温度变化等原因, 总是大于预测值。为保证导梁顺利通过支墩, 在导梁端部接近支墩时, 应对其标高进行监测, 确定是否需对导梁端起顶。
3 顶推落梁
控制落梁是在全梁顶推到位并按设计要求完成有关预应力施工后进行, 它是将主梁安置到设计支座上的一个重要步骤。由于此时的梁体已是连续体系, 因落梁需在墩顶施加的竖向顶力的任何不均匀值都将在梁内产生附加内力, 所以, 必须要求墩顶竖向起顶同步均衡, 或将起顶高度差严格控制在允许的范围内。施工时除通过千斤顶读数控制外, 还应同时对梁体标高以及应力进行监测。落梁后的梁体受力状态 (截面弯矩、支座反力) 是否与设计相符也是施工控制的重要内容。梁体在支点处的下落量确定以及永久性支座顶标高是否需要调整, 均应以落梁后梁体内力是否满足设计要求为依据。针对主梁支座反力与梁底标高对成桥受力状态的影响程度不同, 落梁时应以控制支座反力为主, 适当考虑梁底标高。
参考文献
[1]张晓东.桥梁顶推施工技术[J].公路, 2003, (9) .
连续控制 篇11
关键词:连续退火炉燃烧控制余热回收节能降耗
对于大型的连续退火炉,影响到成品质量和给环境带来的伤害的主要因素是炉内压力、露点以及氧含量,从生产制造、安装至运行均应当按照节能降耗的标准来操作。除此之外,各种加热和冷却技术也是连续退火炉减排降耗的重要指标。而对于一些小型的机器设备,提高产品竞争力的最佳选择就是利用低压换热器来回收余热。传统的退火炉作业在加热、燃烧控制和后期余热处理等方面都存在粗放浪费的缺陷,因此,新型数字化的控制技术很好地给连续退火炉的应用和发展指明了方向。
1 影响连续退火炉能耗的主要指标
炉压主要是由分布在炉子底部大量保护气体注入而形成的压力室,是为了防止外界气体进入炉内,从而保证炉内微正压稳定,生产安全和质量合格。而为了达到这一目的,往往需要通过注入大量保护气体,为了确保炉内温度,需要大大增加燃气量,这也就增加了排气量和能源消耗。
露点是指在炉内气压固定的条件下,空气中的气态水达到饱和状态凝结为液态水所需的温度,它是衡量连续退火炉内环境干燥程度的重要指标,受炉内原材料所含的氧化物和其表面残留水分的影响。在实际操作中,存放时间较长的铝带原料表面容易产生氧化铝,一旦进入炉内,遇到氢气,二者发生化学反应生成水,炉内的露点便会增高。为了给退火炉减压,稳定其温度,就必须增加保护气体的注入量和排放量,另一方面,此举也大大增加了辐射管的燃烧功率。
允许氧含量是因为炉内气体流动非常复杂,各处的压强正负不一,再加上机器外壁焊接工艺粗糙、封闭性差等原因,均有可能导致炉内含氧量增加,而保护气体中的氢气与之发生反应会生成水,继而影响了露点。
明火加热技术是退火炉加热的主要方式之一,过去的明火加热很容易出现带钢氧化、停车断带等问题,究其原因,多为烧嘴本身的性能和炉内布置不够精良和科学,仪表控制不够精确,使得炉体热惰性明显,降低了退火炉性能和生产效率。
辐射管和天然气的选择也是很重要的方面,很多国内生产的辐射管工艺还不成熟,且其中包含的化学成分极易与其他部件发生化学反应,从而造成辐射管使用寿命缩短、易腐蚀。由于管材的特殊性,如果燃气中的杂质过多,也有可能导致爆裂等意外事故的发生,因此,优质天然气是安全生产节约能源的重要条件。
在实际生产活动中,很多企业生产的镀锌板厚度都在0.28~0.45mm,难以发挥退火炉的最大功能,同时,由于烟气量降低,大量的冷凝水会出现在换热器中,为了满足清洗段介质对于加热的需求,不得不大量增加蒸汽。
2 平衡炉内指标,确保节能减排的控制措施
2.1 做好炉内压力的控制,防止气体外漏
控制炉内压力的关键是要把好质量关,即炉壳和风机循环管道的焊接质量,孔盖的安装质量。焊接炉壳时,务必采用气体保护,之后要通过着色探伤和煤油渗透来检测焊缝质量,防止辐射管安装法兰、卢盖等部位焊接时发生变形或安装时发生变形,保证其平面度。在正式投入使用之前,要在企业工厂进行预组装,各项指标合格后方可到现场正式组装使用。如果炉内压力升高到一定程度,要对炉壳焊接处和密封处进行皂水测试,而且要保证炉压自然下降时的正常时间。
2.2 控制露点,确保系统干燥
原材料在未进场之前,生产单位就要做好生产组织和生产工艺的把关,成品储藏环境必须要干燥通风,根据成品数量来合理科学地调整生产计划,防止货物堆积。另一方面,在操作过程中,材料表面一定要保证无残留水分,防止生锈。相关工作人员要定期对机器进行检查、保养,及时更换损坏的零件,以保证整个系统的正常运行。
2.3 保温材料的安装和质量
退火炉各个阶段的温度要求不同,要求每一段的保温材料都要在材质型号上因地制宜。每一批耐热材料进入现场时,都要仔细核对产品规格、质量,进行专业鉴定。另一方面,施工过程要严格按照标准来操作,从安装顺序、层数、厚度、安装面的间隙、保温棉等等,多方面进行控制。所有的耐热材料安装完毕后,就是不锈钢内衬板的安装,如果两者距离太小,高温会造成内衬板的变形,导致辐射管法兰和支架间的保温棉暴露,如果距离太大,又会导致保温棉松落,影响效果。
2.4 明火加热技术的改进和应用
明火加热技术具有良好的烧嘴性能和布置,一般将烧嘴布置在端墙,火焰和带钢保持垂直,从而提高了炉辊性,有效降低了炉体热惰性。为了使这一技术在高温炉领域也得到很好的应用,一种新型的高温预热空气还原烧嘴出现了,对气体的流速和燃烧速度都进行了充分的考虑,同时又改良了喷嘴的隔热冷却技术,有效防止了回火现象。
2.5 辐射管质量的控制
与明火加热技术相对应的是辐射管加热技术,辐射管的材质和型号选择非常重要。根据生产经验来看,目前最好的应该是双P型管,它是由INCONEL601合金制成,管壁非常薄,热惯性小,在更改退火工艺制度时很灵活,热量可变控制范围非常广。关于材质的选择,要考虑到炉内温度、传热性、造价成本和寿命周期,由于现在退火工艺对炉温的要求渐高,最好不要选择金属材质的辐射管,可以选用陶瓷辐射管。
2.6 天然气需注重高品质
不论是哪种辐射管或加热材质,随着炉内温度的不断变化,以及保护气体的不断注入和排出,精密仪器的组件包含的各种化学物质都很容易发生化学反应,从而造成零件腐蚀、变质、破裂,因为耐热材料本身的性能很稳定,适应各种温度,所以,对天然气的要求就必须严格。
2.7 烧嘴的质量控制
烧嘴的温度峰值是影响辐射管寿命的主要因素,如果最高火焰温度超过了规定的数值,则可能烧坏辐射管。近年来的烧嘴生产设计开始走节能路线,力求降低排烟温度和废气排放。烧嘴的选择可以以下面的类型做参考:双换热式辐射管烧嘴,此种烧嘴在传统的辐射管烧嘴工艺基础上,在烟气排放端又增加了一个换热器,大大降低了烟气排放温度,提高了热效率;另一种是蓄热式烧嘴,原理是在辐射管最后两段采用蓄热式烧嘴,提高燃烧空气的预热温度,降低了原材料消耗,增加了生产总量,具有燃烧效率高、环保节能的热点;还有一种是一体式烧嘴,其是与薄壁焊接技术相结合的高新技术产品,有效避免了接口问题,降低了燃气消耗,节省了维护费用。
2.8 数字化脉冲燃烧控制
做好燃烧控制是避免控制温度误差的重要前提,数字化脉冲燃烧技术主要是通过控制烧嘴的燃烧时序和时间控制炉子的温度,该技术控制精度高、易维护、操作灵活,可以根据实际的炉子负荷变动情况开启、关闭或组合任何烧嘴;同时,脉冲燃烧系统温度均匀性好、精度高,即使在负荷小的情况下也能充分燃烧,与普通比例的调节系统相比,大大提升了节能指数。
2.9 做好退火炉余热回收
余热回收是提高退火炉能源效率、节能减排的重要途径,在连续退火线工艺中设置四级余热回收系统,同时应用余热锅炉回收烟气能量,但后者投资成本较高,仅适用于有蒸汽管网的大型企业。很多企业采取热水余热回收技术和蓄热式燃烧技术,但设备投资普遍较高,余热回收效果也较低,各企业仍需根据自身特点选择适合自己的余热回收方式。
3 结论
关于连续退火炉节能减排降耗的方法,专业人士一直在探索并应用到实际作业中,但因为各项指标之间紧密的联系,无法立刻精确地计算出所有参数,因此,该技术的改进和广泛应用必将是一个长期的过程。在退火炉的设计和应用中应结合我国的实际情况,推广明火加热技术、余热回收技术等有利于节能降耗的方案,以此提高产品质量和竞争力,促进工程建设的可持续发展。
参考文献:
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如何加强地下连续墙施工质量控制 篇12
1. 导墙施工
在进行导墙施工的过程中, 要保证构筑导墙的位置具有准确性及可行性, 测量人员利用全站仪等设备对其位置进行放线测量。当导墙土方开挖以后还要进行二次放线复核, 从而保证导墙位置的准确性。当导墙土方开挖完成之后, 就必须严格按照设计图纸进行构筑导墙的钢筋、混凝土、模板的施工及垂直度控制。
2. 泥浆配制
在将泥浆投入施工之前, 必须对拌制泥浆的材料进行质检。施工单位有必要对泥浆的配置比例进行试验, 以确保按该种配置比例配置出的泥浆能满足施工要求。同时, 还要对泥浆的性能进行检测。定期对槽段的上、中、底部的泥浆比重和粘度进行检查, 以确保其符合施工要求和设计要求。当泥浆施工完成后, 还要对泥浆面进行复查。槽内的泥浆必须高于地下水位50 cm, 同时还要保证不低于导墙的30 cm。
3. 成槽开挖
在开挖成槽的过程中, 首先测量人员要进行放线测量, 确定成槽位置, 并根据槽段划分编号。在导墙上精确标识出每个单元槽段的水平长度、每幅宽度位置、钢筋笼搁置位置等;其次, 调整好成槽机的水平度和垂直度。通过成槽机上的垂直度仪表以及自动纠偏装置来保证成槽机的垂直度。在开挖槽段之后, 对槽段轴线的位置、槽段的开挖深度及其宽度等都要进行检查, 加强对槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度等方面的观测;此外, 在进行新槽段开挖的过程中, 对相邻已灌注混凝土的槽段会产生影响。因此, 单元槽段适宜采用间隔跳跃式施工, 应相隔1~2段跳段进行。同一槽段内, 槽底开挖的深度应保持一致;同幅不同深的槽段, 则应先挖较深的槽段, 后挖较浅的槽段。槽段挖至设计高程后, 应及时检查槽位、槽深、槽宽和垂直度, 合格后方可进行清底。槽段开挖的精度要严格按照规范进行控制, 如永久结构垂直度要≤1/300 (临时结构垂直度≤1/150) ;槽段长度允许偏差±2.0%;槽深允许偏差为+100 mm;槽宽允许偏要控制在0~50 mm之间。成槽后要把槽底沉渣及时清除, 沉渣厚度≤100 mm等。
4. 钢筋笼制作
结合成槽设备数量及施工场地实际情况, 在施工场地应进行钢筋笼制作平台的搭建。为便于钢筋放样布置和绑扎, 在平台上可根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件及钢筋接驳器的位置画出控制标记, 以保证钢筋笼和埋件的布设精度。制作过程中的预埋件、测量元件位置要准确, 并保留出导管位置。钢筋保护层定位块用3 mm厚钢板焊于水平筋上。起吊点附近的水平筋100%点焊, 其余部位50%点焊, 标高误差≤10 mm。地下连续墙的结构接头要精确定位, 才能确保后续水平支撑和主体地下梁板结构的顺利连接。
5. 钢筋笼的吊放
在进行钢筋笼吊放过程中, 要根据钢筋笼的具体情况进行起重机的选择。吊放中要坚持试吊原则, 以避免钢筋笼在起吊和下放过程中变形或失稳。若发现刚度不足, 应即刻对钢筋笼加固补强。对“L”形和“T”形钢筋笼应采用在制作平台上翻身后再起吊的方式。钢筋笼起吊下放前, 应分清钢筋笼的基坑面和迎土面, 严禁放反。
6. 混凝土浇筑
钢筋笼沉放就位后, 必须及时进行灌混凝土, 间歇应<4 h。导管选用Φ250丝扣导管, 吊放过程中要避免与插筋和接驳器碰撞。导管入槽标高应控制在300~500 mm的范围, 当导管内临近泥浆面位置且吊挂隔水栓之后, 才能进行混凝土的浇灌。浇灌时还有一定要求, 如导管插入混凝土深度必须控制在2~6 m之间, 浇筑上升速度应≥3 m/h。若需中断, 则应控制在0.5 h之内。此外, 两根导管之间的混凝土面高差必须控制在≤50 cm的范围之内。
7. 提拔锁口管
确保锁口管安全顺利地拔出是施工的重要环节。根据水下混凝土凝固速率的规律及经验确定开拔时间, 开拔幅度不宜大于100 mm。以后每隔10~20 min提升一次, 幅度不宜大于200 mm。浇筑中要有防止锁口管倾斜的措施, 锁口管顶升架对导墙反作用力较大, 应注意导墙墙基密实与否, 避免因其深陷导致锁口管无法拔起。
二、地下连续墙施工过程中易产生的问题及其解决措施
1. 地下连续墙施工过程中易出现的问题
(1) 由于在构筑导墙之后没有做纵向支撑处理, 因而导墙极易出现变形、向侧边倾斜的情况。
(2) 导墙的内墙面无法与地下连续墙的轴线平行。
(3) 导墙极易出现坍塌现象, 致使导墙侧面出现空洞, 导致混凝土方量多于设计中的土方量。
(4) 由于受到建材质量、施工环境以及施工人员等不稳定因素的影响, 在制作钢筋笼的过程中, 制作进度时常存在差异。
(5) 除了上面提到的问题外, 在进行地下连续墙施工的过程中, 也时常会出现因泥浆、成槽等施工环节的质量问题而产生的新问题。
2. 解决地下连续墙施工过程中产生问题的措施
(1) 要妥善解决地下连续墙施工过程中出现的导墙变形问题, 就必须从施工阶段就对其进行质量控制。即在拆除导墙模板之后, 应立刻沿着导墙进行支撑处理。在导墙纵向位置, 每间隔1~2 m的位置设置两道木用来支撑导墙, 提高导墙的稳定性。若导墙混凝土的强度没有达到设计要求, 则必须在导墙四周设置障碍, 避免重型机械在导墙四周进行作业, 以免造成导墙变形问题的产生。一旦导墙变形, 可以通过插入锁口管、放置钢筋笼的方式加强导墙的稳定性等措施来解决导墙变形的问题。
(2) 对于导墙内墙面无法与地下连续墙轴线平行的问题, 施工单位在施工中必须进行导墙和地下连续墙轴线的多次复核, 保证导墙中心线与地下连续墙的轴线能够重合。与此同时, 在进行导墙施工的过程中, 可以增加导墙内外墙面净与地下连续墙距离之间的设计宽度。一般要在设计宽度的基础上增加3~5 cm, 但要保证两者之间的净距离值误差≤0.5 cm。
(3) 为避免因导墙坍塌而造成的混凝土方量设计增加的情况, 施工单位可以利用小型挖掘机械对导墙进行挖掘处理, 通过减少导墙填回土设计外的土方量、进行素土回填施工来解决这一问题。
(4) 因不稳定因素而造成的钢筋笼制作进度呈现差异的问题可以通过建立多个施工平台的方式来协调施工进度。在气候环境恶劣的情况下如梅雨季节等, 可以通过搭设工棚的方式来减少天气对施工进度的影响。此外, 还要加强对施工人员的管理, 减少因施工人员的因素而影响钢筋笼制作进度的情况发生。另外, 钢筋笼制作完成之后还要对其进行保护, 尤其是在放置和搬运钢筋笼的过程中要特别注意, 避免出现因钢筋笼损坏而产生的延误施工进度的情况。
(5) 泥浆是地下连续墙施工中必不可少的建材, 成槽施工质量问题也对地下连续墙的施工质量有着很大的影响。因而在施工中, 要减少因泥浆及成槽施工质量带来的不利影响。施工队伍可以采用以下方法进行预防, 首先设计人员与施工队之间要进行技术交底,
保证地下连续墙施工技术能够满足设计要求;其次, 施工单位要对施工现场使用的施工技术进行技术上的监督和管理, 将工程质量“三检制”贯彻到底;第三, 就是要严把泥浆配制原材料的质量关口以及泥浆配制比例的关口, 对于配置完成的泥浆要进行性能试验。尤其是对于循环使用的泥浆要进行定期检测, 以保证泥浆能够满足施工要求。最后, 就是要保证在施工期间内泥浆要储备的充足。另外, 对于成槽施工质量控制的问题, 要严格按照实际要求及施工规范进行施工。一般情况下, 对于软质地基宜采用抓头型的挖槽设备;硬质地基则适宜采用回转型或冲击型的挖槽设备。在进行挖槽施工的过程中, 施工人员还要对挖掘中的成槽进行监测, 确保成槽位置、深度、宽度及其垂直情况符合设计要求。
三、结语
地下连续墙的施工质量不仅关系到后续工程施工的质量, 同时也决定了工程主体使用寿命的长短。为此, 进行地下连续墙施工的施工单位要把握好施工要点, 做好对其施工质量的控制, 尤其是对施工过程中易出现问题的控制, 为后续工程的建设施工打下坚实的基础。
摘要:地下连续墙是各项地下工程的重要组成部分, 尤其是在地铁工程建设中扮演着极为重要的角色。本文从地下连续墙建设施工中的要点着手, 对地下连续墙施工过程中易出现的问题及其施工质量控制的相关措施进行了阐述。
关键词:地下连续墙,施工要点,质量控制
参考文献
[1]周刚.地下连续墙施工质量控制要点分析[J].建材与装饰, 2008 (04) .
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