連續(xù)梁懸臂施工的線性控制解析

1、連續(xù)梁懸臂施工的線性控制解析在大跨徑連續(xù)梁施工過程中，必須對每一施工環(huán)節(jié)的誤差進行控制，否則隨著懸臂不斷伸長而逐漸積累，對最終大橋合攏造成困難。因此，需對連續(xù)梁懸臂施工進行線性控制，本文以某工程為例，對此進行了深入探究。連續(xù)梁；懸臂施工；線性控制中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0179-01引言：在特大橋工程施工中，連續(xù)梁懸臂施工技術應用非常廣泛，但其質量控制難度較大，本文以某特大橋為例，對線性控制進行了重點研究。1 工程實例某特大橋總長為1265m，第1922孔采用連續(xù)梁，連續(xù)箱梁全長177.2m。梁體為變高度、單箱單室、變截面結構。箱梁頂

2、寬12m，箱梁底寬為變截面，中支點處為6.8m，其余按5.146.10m線性變化；頂板厚度除梁端附近外均為40cm；底板厚度45150cm，按圓曲線線性變化；腹板厚度486090cm，按折線變化。全梁在端支點、中跨中及中支點處共設5個橫隔板，橫隔板設有空洞，供檢查人員通過。2 施工控制的目的及意義在橋梁施工的過程中，對于主要工作環(huán)節(jié)和過程要進行嚴密橋梁施工檢測，確保在絕對安全的環(huán)境下進行施工。施工過程中根據(jù)橋梁結構的實際狀態(tài)，通過各類型檢測方法和測試所取得的第一數(shù)據(jù)進行分析，并給予修正，為后續(xù)橋梁施工工序提供可靠的標高、內力變化等數(shù)據(jù)，指導并檢測施工過程，確保橋梁施工的各項參數(shù)符合設計及規(guī)范要

3、求。在該大跨徑橋梁施工的過程中，一定要實時監(jiān)測、實時控制，將實際施工和設計要求之間產(chǎn)生的偏差壓縮到最小狀態(tài)。在實際測量施工過程中的各段應力、溫度和標高等數(shù)據(jù)后，反饋控制及自身修正運用大量的該類型施測數(shù)據(jù)對橋梁已施工結構進行分析、控制和預測。為了避免施工過程中可能出現(xiàn)的不安全影響、豐富橋梁設計理論、改進施工技術和保障施工質量，在橋梁建設時期的實時檢測是非常有必要的。由于受到許多因素的影響，使得橋梁主體結構在施工的過程中很容易產(chǎn)生形變，導致橋梁梁體結構的實際位置（平面、高程）與預期狀態(tài)之間產(chǎn)生偏差，從而進一步影響橋梁的合龍，即便是能夠合龍，但是橋梁線形和設計要求之間又產(chǎn)生了偏差，所以，橋梁施工監(jiān)控

4、的主要項目之一就是結構幾何線形的控制。3 施工控制系統(tǒng)隨著施工過程的持續(xù)進展，本懸臂施工的橋梁結構由于跨徑大，其各部位的荷載、環(huán)境都在不斷地發(fā)生著變化，影響其結構內力和線形也在發(fā)生變化。所以我們采用一些特殊方法對橋梁在施工過程中產(chǎn)生的結構變形和內力加以控制，實時監(jiān)測施工的每一個階段，確保施工條件和施工環(huán)境的安全性，最大限度地讓成橋后的內力和線形接近原設計要求。大跨徑懸臂橋梁施工控制的任務主要是在橋梁施工的過程中的控制，在施工之前的控制只能是作出簡單的預測，施工中控制是為了保證隨時變化的內力和線形變化能處于限差要求之內，最終保證整橋的內力和線形均符合設計要求。建筑工程的施工監(jiān)控手段在時間限度上可

5、以劃分為施工前控制、施工中控制和施工后控制，而大跨徑橋梁施工的監(jiān)控主要針對的是施工中控制，從橋梁形變控制、內力控制以及穩(wěn)定性控制三方面著手。針對該橋的實際情況和參數(shù)，主要控制橋梁施工過程中線形的變化，確保在施工過程中呈現(xiàn)的實際狀態(tài)和預期的狀態(tài)之間出現(xiàn)的誤差不超出限差和橋梁設計要求。4 控制過程及實施大跨徑橋梁結構在懸臂施工過程中，影響橋梁線型和結構內力變化的因素主要有施工采用的方法和施工順序。實際施工階段，有多種因素可能會造成結構內力和形變與之前設計偏差較大，如上部荷載增加、溫度變化、空氣濕度變化、混凝土固化膨脹和收縮等。如混凝土的性質變化情況是影響施工撓度的重要因素，為了提高混凝土的觀察效果

6、，必須要在常溫下進行觀察，避免溫度過大引起混凝土收縮變形。因此，為了確保設計、施工和經(jīng)過調整的施工過程能夠準確實現(xiàn)，施工過程中要采用一定的方法對結構的變形加以控制、指導施工，對大跨徑橋梁的每一個施工階段進行詳細的監(jiān)測分析和施測驗證。針對本連續(xù)梁的結構和工程特點，施工控制主要采用預測控制法。預測控制法是指在全面考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素和施工所要達到的目標后，對結構的每一個施工階段形成前后的狀態(tài)進行分析預測，使施工沿著預定的狀態(tài)進行。主梁的施工過程遵循施工→測量→預測→識別→調整→預報→施工;的循環(huán)過程，這是一個技術問題，也是一個系

7、統(tǒng)工程。這其中包含兩方面工作內容：第一、對本橋線形控制的主要部位主梁標高進行實時監(jiān)測、采集數(shù)據(jù)；第二、通過仿真模擬計算系統(tǒng)分析已采集到的標高數(shù)據(jù)，通過分析做出預判，為下一道施工工序提供相關參數(shù)。故精細的觀測和大量的計算分析是梁體標高控制過程的主要工作。設計的施工過程和受力狀態(tài)在有效的控制下最終得以實現(xiàn)，達到成橋階段的控制目的。4.1 施工控制流程根據(jù)實際工程特點，特制定該連續(xù)梁懸臂施工線形控制工作的基本流程，具體如圖1所示。4.2 梁體變形觀測梁體施工階段控制的主要內容為橋梁結構幾何尺寸，由于誤差無處不在，且不能被根本消除，所以任何一個部位都不可能達到與設計尺寸完全吻合，所以要盡量減少施工結構

8、尺寸與設計尺寸的偏差，將出現(xiàn)的這些誤差通過技術手段降低到相關規(guī)范的限差范圍之內?？刂瞥蓸蚓€形的主要依據(jù)就是擾度觀測資料。本工程中，在每個施工塊件上布設2個對稱的高程標高觀測點，這樣在測量箱梁撓度的同時，也可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉變形。標高控制點布設在距離塊件前段10cm處，采用直徑25mm的短鋼筋豎直焊接與頂板上下層鋼筋。標高測量點露出箱梁混凝土表面50mm，測頭磨平并刻十字，用紅色油漆標記。1）測點布置。為了控制箱梁頂板的設計標高而設置0號塊件高程觀測點，同時也作為后續(xù)各懸澆節(jié)段高程觀察的基準點。每個0號塊件的頂板各布置7個高程觀測點。各懸澆節(jié)段的高程觀測點布置每個節(jié)段各設2個測點，對稱布置

9、在懸臂板與承托的交接點，離塊件前端10cm處。2）觀測時間與項目。撓度的觀測時間一般安排在太陽出來之前，這樣可以極大地減小氣溫對于測量帶來的精度影響。在橋梁施工的過程中，主要需要觀測以下階段：掛籃行走前后、預應力張拉前后、混凝土澆筑前后、橋梁合龍前后、成橋前后的各項標高值等。這些都是施工過程中控制的主要的數(shù)據(jù)依據(jù)來源。3）觀測頻率。懸臂施工的連續(xù)梁，每一個塊件都包含掛籃行走、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預應力張拉四道工序。這其中鋼筋綁扎所產(chǎn)生的撓度十分微小，可以不用觀測，而其他三道工序施工前后都應進行高程觀測。所以確定各施工塊件的觀測順序為：掛籃行走前；掛籃行走后；塊件混凝土澆筑前；塊件混凝土澆筑后；預應力張拉前；預應力張拉后，共6個觀測測次。4.3 結構分析結構分析擬使用MIDAS軟件進行。根據(jù)施工單位和設計單位提供的有關資料，由兩人獨立計算，相互復核。結構分析方法采用正裝計算和倒裝計算相結合的方法，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)與計算值的差異對結構模型不斷進行修正，以便實現(xiàn)后續(xù)施工節(jié)段預拋高值更合理的預報。5 結束語大跨徑預應力連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控是一項系統(tǒng)工程，工作量大