預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)－剛構(gòu)橋梁的施工控制1、橋梁控制的意義及目的隨著科技的進(jìn)步與技術(shù)的創(chuàng)新，越來越多的大跨度橋梁出現(xiàn)在我們的身邊,它們的出現(xiàn)不僅大大提高了橋梁的跨越能力,也在一定程度上美化了我們的城市。而這種橋梁都有一個共同的特點就是技術(shù)含量高,施工細(xì)微誤差容易導(dǎo)致橋梁的線性及受力在施工和以后的運營階段存在隱患因此對施工過程中的掌控精度提出了更高的要求.在這樣一個大環(huán)境下,施工監(jiān)控的作用越發(fā)彰顯.橋梁施工監(jiān)控以成橋的線性和受力均滿足設(shè)計要求同時為今后橋梁營運的安全性和耐久性提供有價值的參考信息為最終目的，通過在施工過程中采集各種與成橋目標(biāo)密切相關(guān)參數(shù)的現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行比對修正等措施來掌握施工進(jìn)度和發(fā)展情況，及時的反饋與跟進(jìn)調(diào)整來指導(dǎo)施工，確保成橋目標(biāo)順利實現(xiàn)。2、工程概述瀟湘大橋位于四川省阿壩藏羌自治州理縣,是汶川大地震后湖南對口援建理縣的市政項目,聯(lián)系新老兩片城區(qū)的主要交通干線?主橋上部結(jié)構(gòu)為42+70+42m的三跨變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)—剛構(gòu)箱梁結(jié)構(gòu)，截面形式為單箱單室。箱梁頂寬14m，箱梁底寬7.5m。主墩處梁高4.5m，邊、中跨合龍?zhí)幜焊?m，梁底曲線按二次拋物線變化。箱梁共分8個懸臂段完成單T澆筑，0#塊用托架支模成型，1#~8#塊及中跨合龍段采用掛籃懸臂澆筑，邊跨現(xiàn)澆段及合龍段采用滿堂支架法現(xiàn)澆。瀟湘大橋橋型布置圖見圖1：圖1瀟湘大橋橋型布置圖（單位:m）3、結(jié)構(gòu)仿真分析結(jié)構(gòu)仿真分析是施工監(jiān)控的第一步，其作用在于運用設(shè)計提供的基本參數(shù)和施工工序，對結(jié)構(gòu)在施工過程中的各種狀態(tài)的一個全面模擬,旨在得到在各個不同的施工階段，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，撓度，收縮徐變的理論值，并以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)在施工過程中的各種狀態(tài)進(jìn)行有效控制.3.1仿真計算模型

瀟湘大橋的結(jié)構(gòu)仿真計算采用的是由長沙理工大學(xué)開發(fā)的大跨度橋梁設(shè)計計算與控制分析軟件BRanalysis。該軟件可自動考慮在不同施工階段時各梁段混凝土的自重、收縮和徐變、預(yù)應(yīng)力、溫度變化、支座沉降和墩梁固結(jié)釋放等因素的影響。全橋上部結(jié)構(gòu)根據(jù)懸臂施工特點共離散為47個節(jié)點，46個單元。瀟湘大橋成橋后的計算模型見圖2：圖圖2計算模型的單元及節(jié)點劃分（單位：m）3.2施工階段的劃分為了與實際施工順序相吻合，更精確的體現(xiàn)每個施工階段的結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，本模型共劃分了58個施工階段。每個施工階段為一個時段,具體施工工況描述見表1.表1瀟湘大橋施工控制模擬計算工況描述施工工況序號工況描述1施工橋墩；2施工1#墩0#塊、2#墩0#塊，1#墩增加臨時支撐；3~10施工1#墩1?8號梁段，施工2#墩1?8號梁段，同時待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%且齡期不小于7天以后對應(yīng)張拉T1?8,W1?8號預(yù)應(yīng)力鋼筋；11搭設(shè)日落村岸和理縣岸邊跨端部支架，澆筑邊跨現(xiàn)澆段混凝土；12拆除全部掛籃（共4個）；13安裝0?1#、2?3#墩邊跨合龍吊架，邊跨跨距懸臂端2m處安裝230KN的壓載，中跨跨距懸臂端2m處安裝260KN壓載；14澆注邊跨合龍段混凝土，同時邊跨水箱同步卸載；15待0?1#、2~3#墩邊跨合龍段混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%且齡期不小于7天以后，按先長束后短束張拉ST、SB預(yù)應(yīng)力束；16拆除落村岸和理縣岸邊孔現(xiàn)澆段支架；17安裝1#?2#墩中跨合龍段掛籃，安裝合龍吊架，頂?shù)装迳细鲝埨?束最長后期束，張拉力為500KN，澆筑中跨合龍段混凝土，同時中跨水箱同步卸載；18待1#?2#墩中跨合龍段混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%且齡期不小于7天以后，按先長束后短束張拉CT、CB預(yù)應(yīng)力束，并將頂?shù)装迳弦殉醮螐埨念A(yù)應(yīng)力束補(bǔ)拉到設(shè)計噸位；19解除1#墩墩梁臨時固結(jié)；20在橋面施加二期恒載；21拆除配重段支架；22施加汽車荷載；23?58成橋后三年的收縮徐變分析；3.3荷載的模擬橋梁在施工過程中遇到的荷載主要有掛籃重力、混凝土自重及橋面的二期恒載。仿真分析中

對這三種荷載根據(jù)各自特性予以充分的考慮：掛籃荷載由于作用在梁端,作為節(jié)點集中荷載；自重是由程序自動根據(jù)施工階段的推移轉(zhuǎn)化為等效非節(jié)點荷載添加；橋面二期恒載則在最后以均布荷載的形式表示。4、施工中撓度及應(yīng)力變化規(guī)律分析伴隨著施工的工作的展開,收集相關(guān)的實際參數(shù),及時調(diào)整仿真分析的結(jié)果,保證理論與實際的結(jié)合，更科學(xué)合理的對施工進(jìn)行指導(dǎo)。而監(jiān)控工作的最重要的意義也正在于此,通過理論與實際的對比，掌握工程的健康狀況以達(dá)到監(jiān)控的目的.收縮與徐變是混凝土的兩個重要特性，在凝固初期其值變化很快，后來逐漸變緩在5-15年后達(dá)到極限，且在發(fā)生過程中混凝土本身在不斷發(fā)生應(yīng)力重分布，故對應(yīng)力與撓度值是不可忽略的影響。*不考慮收縮徐變*考慮收縮徐變單元號4。1撓度變化規(guī)律分析*不考慮收縮徐變*考慮收縮徐變單元號0.0150.0100.005m.位單{值度撓m.位單{值度撓0.0150.0100.0050.000-0.005-0.010-0.015-0.020-0.025-0.030理論撓度值r—實測撓度值0.0150.0100.0050.000-0.005-0.010-0.015-0.020-0.025-0.030理論撓度值r—實測撓度值單元號圖4成橋后撓度的理論與實際對比圖0.000理論撓度值宀一實測撓度值7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22—0.001—0.002—0.003—0.004—0.005—0.006施工階段號圖51＃塊撓度隨施工進(jìn)程撓度對比圖4.2應(yīng)力變化規(guī)律分析T—不考慮收縮徐變T—考慮收縮徐變2「圖6中軸線頂沿收縮徐變與非收縮徐的應(yīng)力變對比圖不考慮收縮徐變Tl考慮收縮徐變位單<值力應(yīng)

位單<值力應(yīng)圖7中軸線底沿收縮徐變與非收縮徐的應(yīng)力變對比圖*理論應(yīng)力值丄實際應(yīng)力值2一圖8中軸線頂沿成橋應(yīng)力與實際對比圖理論應(yīng)力值丄實際應(yīng)力值475434754341X4935333927252321X291X751X31X97531X/aM?位單{值力應(yīng)圖9中軸線底沿成橋應(yīng)力與實際對比圖理論應(yīng)力值 實際應(yīng)力值/aM?位單{值力應(yīng)理論應(yīng)力值 實際應(yīng)力值/aM?位單{值力應(yīng)-12施工階段號圖101＃塊應(yīng)力頂沿隨施工進(jìn)程撓度對比圖理論應(yīng)力值實際應(yīng)力值-8-102施工階段號圖111#塊應(yīng)力底沿隨施工進(jìn)程撓度對比圖4。 3結(jié)論由圖3可知:1、收縮徐變引起撓度的變化在跨中要大于支點處；2、合龍較早的梁段混凝土受收縮徐變的撓度較大；3、成橋時收縮徐變的撓度占總撓度的19。7％，對橋梁的施工一定要給予重視。圖4、5表示：1、在兩種情況下,理論與實際的吻合度高，完全能夠滿足施工的精度要求；2、就撓度影響而言，相近梁段施工的影響較為明顯，越遠(yuǎn)影響就越?。?拆除掛籃與合龍讓梁段產(chǎn)生了向上的撓度。圖6、圖7表示了收縮徐變對頂沿的應(yīng)力影響大于底沿的；與此同時收縮徐變的導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失.圖8、9、10、11表示：