連續(xù)梁橋施工技術(shù)及精準(zhǔn)控制策略研究:以具體橋梁名稱為例_第1頁(yè)
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連續(xù)梁橋施工技術(shù)及精準(zhǔn)控制策略研究:以[具體橋梁名稱]為例一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,橋梁作為關(guān)鍵組成部分,承擔(dān)著跨越江河、山谷、道路等障礙的重要任務(wù),對(duì)于促進(jìn)區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)交流、人員往來(lái)以及物資運(yùn)輸起著不可或缺的作用。連續(xù)梁橋憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性和顯著優(yōu)勢(shì),在各類橋梁工程中占據(jù)了舉足輕重的地位。連續(xù)梁橋具有變形小、結(jié)構(gòu)剛度好的特點(diǎn),能夠?yàn)樾熊囂峁┢巾樖孢m的體驗(yàn),有效減少車輛行駛過(guò)程中的顛簸感,降低對(duì)車輛零部件的損耗,提高行車安全性和舒適性。同時(shí),其伸縮縫少,不僅減少了因伸縮縫問(wèn)題導(dǎo)致的維修養(yǎng)護(hù)工作,降低了運(yùn)營(yíng)成本,還能提升橋梁的整體美觀度和耐久性。此外,連續(xù)梁橋的抗震能力強(qiáng),在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),能夠更好地保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,減少對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅。隨著交通量的持續(xù)增長(zhǎng)和運(yùn)輸需求的不斷提高,對(duì)連續(xù)梁橋的承載能力、跨越能力以及結(jié)構(gòu)安全性提出了更為嚴(yán)苛的要求。施工技術(shù)作為確保連續(xù)梁橋順利建設(shè)的核心要素,其水平的高低直接影響到橋梁的質(zhì)量、進(jìn)度和成本。先進(jìn)的施工技術(shù)能夠提高施工效率,縮短工期,減少資源浪費(fèi),同時(shí)確保橋梁結(jié)構(gòu)的精確建造,滿足設(shè)計(jì)要求。例如,懸臂澆筑技術(shù)能夠在不影響橋下交通的情況下,實(shí)現(xiàn)大跨度連續(xù)梁橋的施工,具有較高的施工靈活性和適應(yīng)性;支架現(xiàn)澆技術(shù)則適用于中小跨徑連續(xù)梁橋,能夠保證橋梁的整體性和穩(wěn)定性。然而,連續(xù)梁橋施工過(guò)程復(fù)雜,涉及眾多環(huán)節(jié)和技術(shù)難題,如混凝土澆筑的質(zhì)量控制、預(yù)應(yīng)力施加的準(zhǔn)確性、施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)與控制等。若施工技術(shù)運(yùn)用不當(dāng),可能導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫、變形過(guò)大、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命和安全性能。因此,深入研究連續(xù)梁橋施工技術(shù),不斷優(yōu)化施工工藝,對(duì)于提高橋梁建設(shè)質(zhì)量、保障橋梁安全具有至關(guān)重要的意義。施工控制技術(shù)是連續(xù)梁橋建設(shè)中的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在連續(xù)梁橋施工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)體系不斷變化,受到材料性能、施工荷載、溫度變化等多種因素的影響,橋梁的實(shí)際受力狀態(tài)和變形情況可能與設(shè)計(jì)預(yù)期存在偏差。施工控制的目的在于通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,及時(shí)掌握橋梁施工過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)變化,預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力發(fā)展趨勢(shì),對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行有效調(diào)整和控制,確保橋梁在施工過(guò)程中的安全,并最終達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)。通過(guò)精確的施工控制,可以避免因施工誤差導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷,提高橋梁的施工精度和質(zhì)量,增強(qiáng)橋梁的可靠性和耐久性。綜上所述,連續(xù)梁橋施工及施工控制技術(shù)對(duì)于保障橋梁的質(zhì)量和安全具有不可替代的重要性。深入研究這兩項(xiàng)技術(shù),不僅能夠?yàn)楫?dāng)前的橋梁建設(shè)提供有力的技術(shù)支持,提高工程建設(shè)水平,還能為未來(lái)橋梁技術(shù)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀連續(xù)梁橋的施工技術(shù)和控制技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程界關(guān)注的焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,已經(jīng)取得了豐富的研究成果。在國(guó)外,美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在連續(xù)梁橋施工技術(shù)方面起步較早,技術(shù)成熟度高。例如,美國(guó)在橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用懸臂澆筑技術(shù),通過(guò)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了高效、精確的施工。日本則在預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),研發(fā)出了多種高性能的預(yù)應(yīng)力材料和施工工藝,提高了連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)性能和耐久性。德國(guó)注重施工過(guò)程中的精細(xì)化管理和質(zhì)量控制,采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和信息化管理手段,確保橋梁施工的安全和質(zhì)量。在國(guó)內(nèi),隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,連續(xù)梁橋施工技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。近年來(lái),我國(guó)在大跨度連續(xù)梁橋施工方面取得了顯著成就,如蘇通長(zhǎng)江大橋、港珠澳大橋等,這些工程的建設(shè)不僅展示了我國(guó)橋梁建設(shè)的高超技術(shù)水平,也為連續(xù)梁橋施工技術(shù)的研究和發(fā)展提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)連續(xù)梁橋施工技術(shù)的研究涵蓋了各個(gè)方面,包括施工方法的優(yōu)化、施工工藝的改進(jìn)、施工設(shè)備的研發(fā)等。在施工控制技術(shù)方面,國(guó)外的研究主要集中在結(jié)構(gòu)分析理論和控制方法的創(chuàng)新上。例如,美國(guó)的學(xué)者提出了基于有限元分析的施工控制方法,通過(guò)建立精確的結(jié)構(gòu)模型,對(duì)施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)受力和變形進(jìn)行模擬分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工過(guò)程的精準(zhǔn)控制。日本則在智能控制技術(shù)方面進(jìn)行了深入研究,將人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)應(yīng)用于橋梁施工控制中,提高了控制的智能化水平和準(zhǔn)確性。國(guó)內(nèi)對(duì)連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)的研究也十分活躍,取得了一系列重要成果。學(xué)者們結(jié)合我國(guó)橋梁建設(shè)的實(shí)際情況,提出了多種適合我國(guó)國(guó)情的施工控制方法和技術(shù),如自適應(yīng)控制法、參數(shù)識(shí)別法、灰色理論預(yù)測(cè)法等。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)在橋梁施工監(jiān)測(cè)方面也取得了顯著進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形、溫度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,為施工控制提供了有力的數(shù)據(jù)支持。然而,現(xiàn)有研究仍存在一些不足之處。在施工技術(shù)方面,雖然各種施工方法和工藝已經(jīng)相對(duì)成熟,但在一些復(fù)雜地質(zhì)條件和特殊環(huán)境下,仍面臨著諸多挑戰(zhàn),如大跨度連續(xù)梁橋在強(qiáng)風(fēng)、地震等自然災(zāi)害作用下的施工安全問(wèn)題,以及深水、峽谷等惡劣環(huán)境下的施工技術(shù)難題等。在施工控制技術(shù)方面,雖然已經(jīng)提出了多種控制方法,但由于連續(xù)梁橋施工過(guò)程中受到多種因素的影響,如材料性能的不確定性、施工荷載的變化、溫度效應(yīng)等,導(dǎo)致施工控制的精度和可靠性仍有待提高。此外,施工控制技術(shù)與施工技術(shù)之間的協(xié)同性研究還相對(duì)較少,如何實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合,提高橋梁施工的整體質(zhì)量和效率,也是未來(lái)研究需要關(guān)注的重點(diǎn)。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本文圍繞連續(xù)梁橋施工及施工控制技術(shù)展開深入研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:連續(xù)梁橋施工工藝研究:詳細(xì)闡述連續(xù)梁橋常見的施工方法,如懸臂澆筑法、支架現(xiàn)澆法、頂推法等,分析每種施工方法的工藝流程、技術(shù)特點(diǎn)、適用條件以及在施工過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵問(wèn)題。以具體工程案例為依托,深入研究各施工方法在實(shí)際應(yīng)用中的操作要點(diǎn),包括施工設(shè)備的選擇與使用、施工材料的質(zhì)量控制、施工過(guò)程中的安全保障措施等。例如,在懸臂澆筑法施工中,重點(diǎn)研究掛籃的設(shè)計(jì)與安裝、混凝土的澆筑順序與振搗工藝、預(yù)應(yīng)力筋的張拉與錨固等關(guān)鍵環(huán)節(jié);在支架現(xiàn)澆法施工中,關(guān)注支架的搭設(shè)與穩(wěn)定性驗(yàn)算、模板的安裝與拆除、鋼筋的加工與安裝等方面。連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)研究:全面分析影響連續(xù)梁橋施工控制的各種因素,如材料性能的不確定性、施工荷載的變化、溫度效應(yīng)、混凝土的收縮徐變等。研究施工控制的主要內(nèi)容,包括結(jié)構(gòu)變形控制、應(yīng)力控制、溫度控制等,以及相應(yīng)的控制方法和技術(shù)手段。例如,通過(guò)建立精確的結(jié)構(gòu)模型,利用有限元分析軟件對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬,預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的變形和應(yīng)力狀態(tài),為施工控制提供理論依據(jù);采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù),如全站儀、水準(zhǔn)儀、應(yīng)變計(jì)、溫度計(jì)等,對(duì)施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力、溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過(guò)程中的偏差;運(yùn)用自適應(yīng)控制、參數(shù)識(shí)別等方法,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行修正和優(yōu)化,提高施工控制的精度和可靠性。施工工藝與控制技術(shù)的協(xié)同優(yōu)化:探討連續(xù)梁橋施工工藝與施工控制技術(shù)之間的相互關(guān)系,研究如何實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合,以提高橋梁施工的整體質(zhì)量和效率。分析不同施工工藝對(duì)施工控制的影響,以及施工控制技術(shù)如何為施工工藝的優(yōu)化提供支持。例如,在懸臂澆筑法施工中,通過(guò)合理安排施工順序和施工進(jìn)度,減少結(jié)構(gòu)的不平衡受力,降低施工控制的難度;同時(shí),根據(jù)施工控制的要求,對(duì)掛籃的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行優(yōu)化,提高掛籃的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。通過(guò)實(shí)際工程案例分析,驗(yàn)證施工工藝與控制技術(shù)協(xié)同優(yōu)化的效果,為連續(xù)梁橋的施工提供科學(xué)合理的指導(dǎo)。1.3.2研究方法本文綜合運(yùn)用多種研究方法,確保研究的科學(xué)性和可靠性,具體方法如下:文獻(xiàn)研究法:廣泛查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于連續(xù)梁橋施工及施工控制技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)資料,包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、工程案例、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等,全面了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),為本文的研究提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的梳理和分析,總結(jié)現(xiàn)有研究的成果和不足,明確本文的研究重點(diǎn)和方向。案例分析法:選取具有代表性的連續(xù)梁橋工程案例,深入研究其施工過(guò)程和施工控制技術(shù)的應(yīng)用情況。通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例的詳細(xì)分析,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題,提出針對(duì)性的改進(jìn)措施和建議。案例分析不僅能夠驗(yàn)證理論研究的成果,還能為實(shí)際工程提供實(shí)踐指導(dǎo),具有很強(qiáng)的實(shí)用性。理論研究法:運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)等相關(guān)理論知識(shí),對(duì)連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)特性、受力狀態(tài)和變形規(guī)律進(jìn)行深入分析。建立連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)模型,采用有限元分析等方法對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算,預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的力學(xué)行為,為施工控制提供理論支持。通過(guò)理論研究,揭示連續(xù)梁橋施工及施工控制的內(nèi)在規(guī)律,為技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化提供理論依據(jù)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法:在實(shí)際工程中,采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù),對(duì)連續(xù)梁橋施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力、溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)獲取的第一手?jǐn)?shù)據(jù),能夠真實(shí)反映橋梁施工過(guò)程中的實(shí)際情況,為施工控制提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。同時(shí),對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,確保橋梁施工的安全和質(zhì)量。二、連續(xù)梁橋施工技術(shù)2.1連續(xù)梁橋施工流程以某城市跨江連續(xù)梁橋工程為例,該橋全長(zhǎng)1200米,主橋?yàn)椋?0+120+80)米三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,引橋?yàn)?0米跨徑的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。其施工流程嚴(yán)格遵循從基礎(chǔ)到上部結(jié)構(gòu),再到附屬設(shè)施的順序,各環(huán)節(jié)緊密相連,確保橋梁的順利建設(shè)。樁基施工:根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,該橋位處地質(zhì)條件復(fù)雜,上部為粉質(zhì)黏土,下部為強(qiáng)風(fēng)化砂巖和中風(fēng)化砂巖。主橋橋墩采用直徑2.0米的鉆孔灌注樁,引橋橋墩采用直徑1.5米的鉆孔灌注樁。施工時(shí),首先平整場(chǎng)地,設(shè)置泥漿池和沉淀池。采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,泥漿護(hù)壁,以防止孔壁坍塌。在鉆孔過(guò)程中,嚴(yán)格控制泥漿的比重、黏度和含砂率等指標(biāo),確保鉆孔質(zhì)量。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,進(jìn)行清孔作業(yè),使孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求。然后吊放鋼筋籠,鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)分節(jié)制作,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后采用吊車進(jìn)行拼接和下放。最后進(jìn)行水下混凝土澆筑,混凝土通過(guò)導(dǎo)管灌注,確?;炷恋拿軐?shí)性和強(qiáng)度。承臺(tái)施工:樁基施工完成后,進(jìn)行承臺(tái)施工。采用明挖法開挖承臺(tái)基坑,對(duì)于深度較深的基坑,采用鋼板樁支護(hù),防止基坑坍塌。在開挖過(guò)程中,及時(shí)進(jìn)行排水,保持基坑內(nèi)干燥?;娱_挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行基底處理,確?;壮休d力符合設(shè)計(jì)要求。然后綁扎承臺(tái)鋼筋,鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和間距嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行布置。支設(shè)承臺(tái)模板,模板采用組合鋼模板,確保模板的密封性和穩(wěn)定性,防止漏漿。最后進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土分層澆筑,振搗密實(shí),確保混凝土的質(zhì)量。在混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止混凝土出現(xiàn)裂縫。橋墩施工:橋墩采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主橋橋墩為雙柱式橋墩,引橋橋墩為圓柱式橋墩。施工時(shí),首先在承臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量放線,確定橋墩的位置。然后綁扎橋墩鋼筋,鋼筋連接采用焊接或機(jī)械連接,確保連接強(qiáng)度。支設(shè)橋墩模板,模板采用定型鋼模板,通過(guò)塔吊或汽車吊進(jìn)行安裝。在模板安裝過(guò)程中,嚴(yán)格控制模板的垂直度和平面位置,確保橋墩的外觀質(zhì)量。最后進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土通過(guò)輸送泵輸送至模板內(nèi),分層澆筑,振搗密實(shí)。在混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。梁體施工:主橋連續(xù)梁采用懸臂澆筑法施工,引橋簡(jiǎn)支梁采用預(yù)制安裝法施工。懸臂澆筑法施工主橋連續(xù)梁:在橋墩頂部澆筑0號(hào)塊,0號(hào)塊是懸臂澆筑的起始段,其施工質(zhì)量對(duì)后續(xù)梁段的施工至關(guān)重要。0號(hào)塊采用托架法施工,托架采用型鋼制作,通過(guò)預(yù)埋鋼板與橋墩連接。在托架上鋪設(shè)底模和側(cè)模,綁扎鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道,然后進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力張拉。待0號(hào)塊混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,拼裝掛籃。掛籃是懸臂澆筑的主要設(shè)備,采用菱形掛籃,由主桁架、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和模板系統(tǒng)等組成。掛籃拼裝完成后,進(jìn)行預(yù)壓,以消除掛籃的非彈性變形,獲取彈性變形數(shù)據(jù),為后續(xù)梁段的施工提供參考。預(yù)壓采用砂袋或水箱加載,按照設(shè)計(jì)荷載的1.2倍進(jìn)行加載。預(yù)壓完成后,進(jìn)行1號(hào)塊的懸臂澆筑施工。在掛籃上安裝底模、側(cè)模和內(nèi)模,綁扎鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道,然后進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑從掛籃前端向后端進(jìn)行,分層澆筑,振搗密實(shí)。在混凝土澆筑完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力張拉。按照上述步驟,依次進(jìn)行各梁段的懸臂澆筑施工,直至懸臂澆筑完成。在懸臂澆筑過(guò)程中,嚴(yán)格控制掛籃的變形和梁段的高程,確保梁體的線形符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)制安裝法施工引橋簡(jiǎn)支梁:在預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行引橋簡(jiǎn)支梁的預(yù)制,預(yù)制梁采用先張法或后張法施工。在預(yù)制過(guò)程中,嚴(yán)格控制混凝土的配合比、澆筑質(zhì)量和預(yù)應(yīng)力施加,確保預(yù)制梁的質(zhì)量。預(yù)制梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,采用龍門吊或架橋機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸和安裝。在安裝過(guò)程中,嚴(yán)格控制梁的位置和高程,確保梁的安裝精度。梁安裝完成后,進(jìn)行橫隔板和濕接縫的施工,將各梁連接成整體。合攏段施工:主橋連續(xù)梁在懸臂澆筑完成后,進(jìn)行合攏段施工。合攏段施工是連續(xù)梁橋施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響橋梁的結(jié)構(gòu)受力和線形。合攏段施工順序?yàn)橄冗吙绾蠑n,后中跨合攏。在合攏段施工前,進(jìn)行臨時(shí)鎖定,采用勁性骨架和臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束對(duì)合攏段進(jìn)行鎖定,防止合攏段在施工過(guò)程中發(fā)生變形。然后進(jìn)行合攏段混凝土澆筑,混凝土采用微膨脹混凝土,在一天中溫度最低時(shí)進(jìn)行澆筑,以減小混凝土的收縮應(yīng)力。在混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力張拉。橋面系及附屬設(shè)施施工:梁體施工完成后,進(jìn)行橋面系及附屬設(shè)施施工。橋面系施工包括橋面鋪裝、防撞護(hù)欄、排水系統(tǒng)等。橋面鋪裝采用瀝青混凝土鋪裝,在鋪裝前,先對(duì)橋面進(jìn)行處理,確保橋面的平整度和粗糙度。然后鋪設(shè)防水層和瀝青混凝土,采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,確保鋪裝質(zhì)量。防撞護(hù)欄采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在護(hù)欄施工前,先進(jìn)行測(cè)量放線,確定護(hù)欄的位置。然后綁扎鋼筋,支設(shè)模板,進(jìn)行混凝土澆筑。排水系統(tǒng)施工包括設(shè)置橋面橫坡、縱坡,安裝泄水管等,確保橋面排水暢通。附屬設(shè)施施工包括安裝伸縮縫、橋頭搭板、橋名牌等,確保橋梁的正常使用和美觀。2.2主要施工方法2.2.1懸臂澆筑法懸臂澆筑法是大跨度連續(xù)梁橋常用的施工方法,以某高速鐵路連續(xù)梁橋?yàn)槔?,該橋主橋?yàn)椋?0+100+60)米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,采用懸臂澆筑法施工。掛籃是懸臂澆筑法施工的關(guān)鍵設(shè)備,其施工流程如下:在橋墩兩側(cè)安裝掛籃,掛籃由主桁架、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和模板系統(tǒng)等部分組成。掛籃安裝完成后,進(jìn)行預(yù)壓,以消除掛籃的非彈性變形,獲取彈性變形數(shù)據(jù),為后續(xù)梁段的施工提供依據(jù)。預(yù)壓采用砂袋或水箱加載,按照設(shè)計(jì)荷載的1.2倍進(jìn)行加載。預(yù)壓完成后,進(jìn)行梁段的懸臂澆筑施工。在掛籃上安裝底模、側(cè)模和內(nèi)模,綁扎鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道,然后進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑從掛籃前端向后端進(jìn)行,分層澆筑,振搗密實(shí)。在混凝土澆筑完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力張拉。按照上述步驟,依次進(jìn)行各梁段的懸臂澆筑施工,直至懸臂澆筑完成。在掛籃施工操作中,有諸多要點(diǎn)需嚴(yán)格把控。掛籃的拼裝必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行,確保各部件連接牢固,尺寸準(zhǔn)確。在掛籃行走過(guò)程中,要確保吊帶、模板等與掛籃分離,并派專人觀察行走是否正常,掛籃、模板與箱梁或其他物品是否發(fā)生摩擦、牽掛,發(fā)現(xiàn)行走異常應(yīng)立即停止,查明原因處理后再開始行走。掛籃行走要對(duì)稱進(jìn)行,行走前要彈出縱向軸線,在軌道上劃出行走控制刻度線,行走時(shí)兩側(cè)行程要保持一致,軸向正確。懸臂澆筑法在復(fù)雜地形條件下具有顯著優(yōu)勢(shì)。由于其無(wú)需在橋下搭設(shè)支架,對(duì)于跨越江河、山谷等復(fù)雜地形的連續(xù)梁橋施工,不會(huì)受到地形條件的限制,能夠有效減少施工難度和對(duì)周邊環(huán)境的影響。在跨越深谷的連續(xù)梁橋施工中,采用懸臂澆筑法可以避免在深谷中搭設(shè)支架的困難,同時(shí)也減少了對(duì)山谷生態(tài)環(huán)境的破壞。2.2.2支架現(xiàn)澆法支架現(xiàn)澆法是在橋位處搭設(shè)支架,在支架上安裝模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除支架的施工方法。以某城市立交橋連續(xù)梁橋?yàn)槔?,該橋?yàn)椋?0+40+30)米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,采用支架現(xiàn)澆法施工。支架搭設(shè)前,應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行處理,確保地基承載力滿足要求。對(duì)于軟弱地基,可采用換填、夯實(shí)、打樁等方法進(jìn)行處理。在本案例中,地基采用換填級(jí)配砂石的方法進(jìn)行處理,換填厚度為1.5米,換填后進(jìn)行夯實(shí),使地基承載力達(dá)到200kPa以上。支架采用碗扣式鋼管支架,根據(jù)梁體的結(jié)構(gòu)形式和荷載大小,合理確定支架的間距和步距。在本案例中,支架的立桿間距為0.9米,橫桿步距為1.2米,同時(shí)設(shè)置剪刀撐和斜撐,確保支架的穩(wěn)定性。支架搭設(shè)完成后,進(jìn)行預(yù)壓,以消除支架的非彈性變形,檢驗(yàn)支架的承載能力。預(yù)壓采用沙袋加載,按照設(shè)計(jì)荷載的1.2倍進(jìn)行加載,加載過(guò)程中對(duì)支架的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)變形穩(wěn)定后,進(jìn)行卸載。模板安裝時(shí),要確保模板的密封性和穩(wěn)定性,防止漏漿。模板采用組合鋼模板,通過(guò)對(duì)拉螺栓和支撐系統(tǒng)進(jìn)行固定。鋼筋綁扎應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,確保鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和間距符合要求。在本案例中,鋼筋的連接采用焊接和機(jī)械連接,確保連接強(qiáng)度?;炷翝仓r(shí),應(yīng)分層澆筑,振搗密實(shí),防止出現(xiàn)漏振和過(guò)振現(xiàn)象。在本案例中,混凝土采用泵送澆筑,分層厚度為30厘米,采用插入式振搗器進(jìn)行振搗,振搗時(shí)間為20-30秒。在混凝土澆筑過(guò)程中,要對(duì)模板和支架進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。2.2.3頂推法頂推法是在橋臺(tái)后方設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地,分節(jié)段預(yù)制梁體,然后通過(guò)水平千斤頂施力,借助滑道、滑塊將梁體逐段向前頂推,就位后落梁,更換正式支座的施工方法。以某公路連續(xù)梁橋?yàn)槔?,該橋?yàn)椋?5+50+45)米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,采用頂推法施工。頂推法施工的原理是利用水平千斤頂?shù)耐屏?,克服梁體與滑道之間的摩擦力,使梁體向前移動(dòng)。在本案例中,水平千斤頂?shù)耐屏?00噸,滑道采用不銹鋼板和聚四氟乙烯板組成,摩擦系數(shù)為0.04-0.06。頂推施工的主要設(shè)備包括水平千斤頂、豎向千斤頂、滑道、滑塊、導(dǎo)梁等。在本案例中,水平千斤頂采用穿心式千斤頂,豎向千斤頂用于調(diào)整梁體的高度,滑道采用不銹鋼板和聚四氟乙烯板組成,滑塊采用聚四氟乙烯板,導(dǎo)梁采用鋼結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度為12米。頂推法施工的工藝流程如下:在橋臺(tái)后方設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地,分節(jié)段預(yù)制梁體,在梁體前端安裝導(dǎo)梁;在橋墩上設(shè)置滑道和滑塊,將梁體支承在滑道上;通過(guò)水平千斤頂施力,將梁體逐段向前頂推,當(dāng)梁體頂推到設(shè)計(jì)位置后,落梁,更換正式支座。在本案例中,梁體分5個(gè)節(jié)段預(yù)制,每個(gè)節(jié)段長(zhǎng)度為20米,頂推過(guò)程中,通過(guò)調(diào)整水平千斤頂?shù)耐屏突瑝K的位置,確保梁體的平穩(wěn)移動(dòng)。頂推法在跨越障礙物時(shí)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。頂推法施工不影響橋下交通,對(duì)于跨越道路、河流等障礙物的連續(xù)梁橋施工,能夠在不中斷交通的情況下進(jìn)行施工,具有較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在跨越繁忙公路的連續(xù)梁橋施工中,采用頂推法可以避免對(duì)公路交通的影響,減少交通疏導(dǎo)的成本和難度。然而,頂推法也存在一定的局限性,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的幾何外形限制較多,變截面梁段、曲線型梁軸和變坡度橋梁均無(wú)法采用頂推施工;由于頂推過(guò)程中橋跨結(jié)構(gòu)的受力不斷變化,將會(huì)增加梁高和材料用量,特別是預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量;此外,頂推施工最多也只能有兩個(gè)工作面,限制了施工速度。2.3施工材料與設(shè)備連續(xù)梁橋施工所需材料主要包括鋼筋、混凝土和預(yù)應(yīng)力材料等,它們?cè)跇蛄航Y(jié)構(gòu)中各自發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鋼筋作為增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)抗拉能力的重要材料,其質(zhì)量直接影響橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。施工中通常選用HRB400及以上級(jí)別的熱軋帶肋鋼筋,以滿足高強(qiáng)度和良好韌性的要求。在某連續(xù)梁橋工程中,對(duì)鋼筋的力學(xué)性能進(jìn)行了嚴(yán)格檢驗(yàn),屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值達(dá)到450MPa以上,抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值大于1.25,伸長(zhǎng)率大于16%,確保了鋼筋在橋梁結(jié)構(gòu)中的可靠應(yīng)用?;炷潦沁B續(xù)梁橋的主要承重材料,其強(qiáng)度等級(jí)和耐久性對(duì)橋梁的使用壽命至關(guān)重要。一般根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)要求,選用C50及以上強(qiáng)度等級(jí)的高性能混凝土。為提高混凝土的耐久性,在配合比設(shè)計(jì)中,嚴(yán)格控制水膠比,摻加適量的優(yōu)質(zhì)礦物摻合料和外加劑。在某工程中,通過(guò)優(yōu)化配合比,將水膠比控制在0.35以下,摻加了15%的粉煤灰和5%的硅灰,顯著提高了混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。預(yù)應(yīng)力材料是實(shí)現(xiàn)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)受力優(yōu)化的關(guān)鍵,主要包括預(yù)應(yīng)力鋼絞線和錨具。預(yù)應(yīng)力鋼絞線通常采用高強(qiáng)度低松弛的1860MPa級(jí)鋼絞線,其表面質(zhì)量、直徑偏差、力學(xué)性能等指標(biāo)都需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。錨具則要求具有可靠的錨固性能和良好的自錨性能,在預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中能夠有效傳遞預(yù)應(yīng)力。在某連續(xù)梁橋施工中,對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行了嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn),每批次抽樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),確保其強(qiáng)度、松弛率等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求;同時(shí),對(duì)錨具進(jìn)行了硬度檢驗(yàn)和靜載錨固性能試驗(yàn),保證錨具的質(zhì)量可靠。連續(xù)梁橋施工常用設(shè)備涵蓋了懸臂澆筑法、支架現(xiàn)澆法和頂推法施工所需的各類設(shè)備。懸臂澆筑法施工中,掛籃是核心設(shè)備,常用的有菱形掛籃、三角掛籃等。以菱形掛籃為例,它具有結(jié)構(gòu)輕巧、受力合理、移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)。在某大跨度連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工中,選用的菱形掛籃主桁架采用型鋼制作,具有足夠的強(qiáng)度和剛度,能夠承受施工過(guò)程中的各種荷載;行走系統(tǒng)采用軌道式,通過(guò)液壓千斤頂驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)掛籃的平穩(wěn)移動(dòng);錨固系統(tǒng)采用精軋螺紋鋼筋,將掛籃牢固地錨固在已澆筑的梁段上,確保施工安全。此外,還配備了混凝土輸送泵、布料機(jī)等設(shè)備,用于混凝土的運(yùn)輸和澆筑;預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備包括千斤頂、油泵等,用于施加預(yù)應(yīng)力。支架現(xiàn)澆法施工中,支架是主要設(shè)備,常見的有碗扣式鋼管支架、門式鋼管支架等。碗扣式鋼管支架具有安裝方便、穩(wěn)定性好、承載能力高等特點(diǎn)。在某城市立交橋連續(xù)梁橋施工中,采用碗扣式鋼管支架,根據(jù)梁體的結(jié)構(gòu)形式和荷載大小,合理確定支架的間距和步距。立桿間距為0.9米,橫桿步距為1.2米,同時(shí)設(shè)置了剪刀撐和斜撐,確保支架的穩(wěn)定性。此外,還配備了起重機(jī)用于材料吊運(yùn),振搗棒用于混凝土振搗,以保證施工質(zhì)量。頂推法施工中,頂推設(shè)備是關(guān)鍵,主要包括水平千斤頂、豎向千斤頂、滑道、滑塊等。水平千斤頂用于提供頂推的動(dòng)力,豎向千斤頂用于調(diào)整梁體的高度,滑道和滑塊則用于減小梁體移動(dòng)時(shí)的摩擦力。在某公路連續(xù)梁橋頂推施工中,水平千斤頂?shù)耐屏?00噸,采用穿心式千斤頂,具有良好的精度和可靠性;滑道采用不銹鋼板和聚四氟乙烯板組成,摩擦系數(shù)為0.04-0.06,有效降低了頂推阻力;滑塊采用聚四氟乙烯板,具有自潤(rùn)滑性能,保證梁體在滑道上平穩(wěn)移動(dòng)。三、連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)3.1施工控制的目的與意義連續(xù)梁橋施工控制的目的在于確保橋梁在施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)安全,使橋梁的線形和內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)預(yù)期,最終實(shí)現(xiàn)成橋后的各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求,其意義深遠(yuǎn)且重大。在結(jié)構(gòu)安全方面,連續(xù)梁橋施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的過(guò)程,隨著施工的推進(jìn),結(jié)構(gòu)體系不斷轉(zhuǎn)換,各構(gòu)件所承受的荷載和內(nèi)力也持續(xù)變化。在懸臂澆筑施工中,隨著懸臂長(zhǎng)度的增加,梁體的彎矩和剪力逐漸增大,若施工控制不當(dāng),可能導(dǎo)致梁體出現(xiàn)過(guò)大的變形甚至失穩(wěn)破壞。通過(guò)施工控制,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,可以有效保障施工過(guò)程中橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。在某大跨度連續(xù)梁橋施工中,通過(guò)對(duì)懸臂端撓度和應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)某一梁段的應(yīng)力接近設(shè)計(jì)允許的最大值,及時(shí)調(diào)整了施工進(jìn)度和預(yù)應(yīng)力施加方案,避免了結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)生,確保了施工安全。對(duì)于線形控制,連續(xù)梁橋的線形直接影響行車的舒適性和安全性。若橋梁線形與設(shè)計(jì)存在偏差,會(huì)導(dǎo)致車輛行駛時(shí)產(chǎn)生顛簸,影響行車平穩(wěn)性,甚至可能引發(fā)交通安全事故。施工過(guò)程中,混凝土的收縮徐變、溫度變化、施工荷載等因素都會(huì)對(duì)橋梁的線形產(chǎn)生影響。通過(guò)施工控制,精確計(jì)算和預(yù)測(cè)各施工階段的梁體變形,合理設(shè)置預(yù)拱度,實(shí)時(shí)調(diào)整立模標(biāo)高,可以有效控制橋梁的線形,使其符合設(shè)計(jì)要求。以某城市連續(xù)梁橋?yàn)槔?,在施工過(guò)程中,通過(guò)采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和精確的計(jì)算模型,對(duì)橋梁線形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整,成橋后的線形偏差控制在極小范圍內(nèi),保證了行車的舒適性和安全性。內(nèi)力控制同樣關(guān)鍵,連續(xù)梁橋在施工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布和變化直接關(guān)系到橋梁的承載能力和耐久性。施工控制的目的之一就是確保橋梁在施工和運(yùn)營(yíng)階段的內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中、超應(yīng)力等情況,從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性和使用壽命。在預(yù)應(yīng)力施加過(guò)程中,若預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大或施加不均勻,會(huì)導(dǎo)致梁體的內(nèi)力分布不合理,影響橋梁的承載能力。通過(guò)施工控制,準(zhǔn)確測(cè)量和控制預(yù)應(yīng)力的施加值,及時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序和張拉力,可以使橋梁的內(nèi)力狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。在某高速公路連續(xù)梁橋施工中,通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力施加過(guò)程的嚴(yán)格控制,確保了梁體的內(nèi)力分布均勻,滿足了設(shè)計(jì)要求,提高了橋梁的承載能力和耐久性。綜上所述,連續(xù)梁橋施工控制對(duì)于保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全、實(shí)現(xiàn)理想的線形和合理的內(nèi)力狀態(tài)具有不可替代的作用,是確保橋梁工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.2施工控制的內(nèi)容3.2.1應(yīng)力監(jiān)控應(yīng)力監(jiān)控是連續(xù)梁橋施工控制的重要環(huán)節(jié),其主要目的是確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求,保障結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。在連續(xù)梁橋的關(guān)鍵截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn)具有至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵截面通常包括懸臂根部、跨中、支點(diǎn)等部位,這些位置在施工過(guò)程中承受著較大的應(yīng)力,是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵區(qū)域。通過(guò)在這些關(guān)鍵截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力異常,為施工控制提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。以某大跨度連續(xù)梁橋?yàn)槔?,在懸臂根部的截面布置了多個(gè)應(yīng)力測(cè)點(diǎn),采用振弦式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量。在施工過(guò)程中,隨著懸臂長(zhǎng)度的增加,懸臂根部的彎矩逐漸增大,通過(guò)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到該截面的應(yīng)力變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一施工階段懸臂根部的應(yīng)力接近設(shè)計(jì)允許的最大值時(shí),及時(shí)采取調(diào)整施工進(jìn)度、優(yōu)化預(yù)應(yīng)力施加方案等措施,有效避免了結(jié)構(gòu)因應(yīng)力過(guò)大而出現(xiàn)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工是確保橋梁結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵步驟。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的應(yīng)力值超出設(shè)計(jì)允許范圍時(shí),需要深入分析原因,并采取相應(yīng)的調(diào)整措施。若應(yīng)力過(guò)大是由于施工荷載分布不均勻?qū)е碌模梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整施工材料的堆放位置、優(yōu)化施工設(shè)備的停放布局等方式,使施工荷載均勻分布,降低結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。在某連續(xù)梁橋施工中,發(fā)現(xiàn)由于施工材料在橋面上集中堆放,導(dǎo)致某一截面的應(yīng)力超出設(shè)計(jì)范圍,通過(guò)重新合理安排施工材料的堆放位置,使該截面的應(yīng)力恢復(fù)到正常水平。如果應(yīng)力異常是由于預(yù)應(yīng)力施加不當(dāng)引起的,則需要對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉方案進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)精確計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,確定合適的張拉力和張拉順序,確保預(yù)應(yīng)力的有效施加,使結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。在某連續(xù)梁橋預(yù)應(yīng)力施工中,發(fā)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力筋的張拉力不足,導(dǎo)致梁體的應(yīng)力分布不合理,通過(guò)重新進(jìn)行張拉計(jì)算,調(diào)整張拉力和張拉順序,使梁體的應(yīng)力狀態(tài)得到了有效改善。3.2.2線形監(jiān)控線形監(jiān)控旨在保障橋梁在施工過(guò)程中的線形符合設(shè)計(jì)預(yù)期,這對(duì)于橋梁的行車舒適性和安全性意義重大。在連續(xù)梁橋施工中,箱梁的豎向撓度和橫向位移是線形監(jiān)控的關(guān)鍵指標(biāo),需要采取科學(xué)有效的方法進(jìn)行嚴(yán)格控制。對(duì)于箱梁豎向撓度的控制,主要通過(guò)合理設(shè)置預(yù)拱度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)拱度的設(shè)置是根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式、跨度、施工荷載、混凝土收縮徐變等因素,通過(guò)精確的理論計(jì)算確定的。在施工過(guò)程中,隨著梁體的澆筑和預(yù)應(yīng)力的施加,梁體會(huì)產(chǎn)生一定的變形,預(yù)拱度的設(shè)置就是為了抵消這些變形,使成橋后的梁體線形符合設(shè)計(jì)要求。在某連續(xù)梁橋施工中,采用有限元分析軟件對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,確定了各施工階段的預(yù)拱度值,并在施工中嚴(yán)格按照預(yù)拱度值進(jìn)行立模。同時(shí),利用水準(zhǔn)儀、全站儀等測(cè)量設(shè)備對(duì)箱梁的豎向撓度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際撓度與理論計(jì)算值存在偏差時(shí),及時(shí)分析原因,通過(guò)調(diào)整立模標(biāo)高、優(yōu)化施工工藝等措施進(jìn)行修正。控制箱梁橫向位移的方法主要包括精確測(cè)量定位和加強(qiáng)施工過(guò)程中的約束。在施工前,通過(guò)高精度的測(cè)量?jī)x器對(duì)橋墩和梁體的位置進(jìn)行精確測(cè)量定位,確保施工的準(zhǔn)確性。在施工過(guò)程中,設(shè)置有效的橫向支撐和約束裝置,限制梁體的橫向位移。在懸臂澆筑施工中,在掛籃兩側(cè)設(shè)置橫向限位裝置,防止掛籃在移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生橫向偏移,從而保證箱梁的橫向位置準(zhǔn)確。同時(shí),利用全站儀等測(cè)量設(shè)備對(duì)箱梁的橫向位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)橫向位移超出允許范圍,及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)監(jiān)測(cè)到線形偏差時(shí),需要及時(shí)分析原因并采取相應(yīng)的調(diào)整措施。若偏差是由于施工荷載不均勻引起的,可以通過(guò)調(diào)整施工荷載的分布,使梁體受力均勻,從而減小線形偏差。在某連續(xù)梁橋施工中,發(fā)現(xiàn)由于施工設(shè)備在梁體一側(cè)集中停放,導(dǎo)致梁體出現(xiàn)橫向偏移,通過(guò)重新合理安排施工設(shè)備的停放位置,使梁體的橫向位移得到了有效控制。如果偏差是由于支架或掛籃變形引起的,需要對(duì)支架或掛籃進(jìn)行加固或調(diào)整,確保其剛度和穩(wěn)定性滿足要求。在某連續(xù)梁橋支架現(xiàn)澆施工中,發(fā)現(xiàn)由于支架部分桿件松動(dòng),導(dǎo)致梁體出現(xiàn)豎向撓度偏差,通過(guò)對(duì)支架進(jìn)行全面檢查和加固,使梁體的豎向撓度恢復(fù)到正常范圍。3.2.3溫度監(jiān)測(cè)溫度對(duì)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形有著顯著的影響。橋梁結(jié)構(gòu)在溫度作用下會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,當(dāng)結(jié)構(gòu)的變形受到約束時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。在日照作用下,橋梁的梁體上表面溫度升高較快,下表面溫度升高較慢,從而導(dǎo)致梁體產(chǎn)生溫差,引起梁體的彎曲變形和應(yīng)力變化。在季節(jié)溫差較大的地區(qū),橋梁結(jié)構(gòu)在冬季和夏季的溫度差異會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性造成威脅。為了消除溫度影響,在施工控制中需要采取一系列有效的措施。選擇合適的測(cè)量時(shí)間是減小溫度影響的重要方法之一。由于一天中早晨的溫度變化相對(duì)較小,結(jié)構(gòu)的溫度較為穩(wěn)定,因此通常選擇在早晨日出前進(jìn)行測(cè)量,此時(shí)獲取的數(shù)據(jù)能夠更真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)。在某連續(xù)梁橋施工中,規(guī)定每天早晨6點(diǎn)至8點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力的測(cè)量,有效減小了溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。建立溫度修正模型也是消除溫度影響的關(guān)鍵措施。通過(guò)在橋梁結(jié)構(gòu)上布置溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的溫度變化,并結(jié)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和變形規(guī)律,建立溫度與結(jié)構(gòu)內(nèi)力、線形之間的關(guān)系模型。在某連續(xù)梁橋施工中,利用有限元分析軟件建立了橋梁結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)模型,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正,得到了準(zhǔn)確的溫度修正模型。在施工控制過(guò)程中,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù),利用溫度修正模型對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形進(jìn)行修正,有效消除了溫度對(duì)施工控制的影響。3.3施工控制的方法3.3.1事后調(diào)整控制法事后調(diào)整控制法是在橋梁施工完成后,對(duì)已完成結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估,當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)狀態(tài)與設(shè)計(jì)預(yù)期不符時(shí),通過(guò)采取相應(yīng)的調(diào)整措施,使結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。以某小型連續(xù)梁橋?yàn)槔?,該橋采用支架現(xiàn)澆法施工,在施工完成后,對(duì)橋梁的線形和應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)跨中部位的梁體出現(xiàn)了下?lián)?,下?lián)现党隽嗽O(shè)計(jì)允許范圍,同時(shí)跨中截面的應(yīng)力也偏大。經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析,確定是由于支架在施工過(guò)程中出現(xiàn)了不均勻沉降,導(dǎo)致梁體受力不均,從而引起下?lián)虾蛻?yīng)力異常。針對(duì)這一問(wèn)題,采用了在跨中部位增加臨時(shí)支撐的方法,減小梁體的跨中彎矩,降低下?lián)现担煌瑫r(shí),對(duì)梁體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力補(bǔ)張拉,調(diào)整梁體的應(yīng)力分布,使其符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)這些調(diào)整措施,成功解決了橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)與設(shè)計(jì)不符的問(wèn)題,確保了橋梁的正常使用。然而,事后調(diào)整控制法存在一定的局限性,它只能在問(wèn)題出現(xiàn)后進(jìn)行補(bǔ)救,可能會(huì)增加工程成本和工期,而且對(duì)于一些已經(jīng)造成的結(jié)構(gòu)損傷,可能無(wú)法完全恢復(fù)。在某連續(xù)梁橋施工中,由于事后調(diào)整不及時(shí),導(dǎo)致梁體出現(xiàn)了裂縫,雖然經(jīng)過(guò)修補(bǔ)處理,但仍然對(duì)橋梁的耐久性產(chǎn)生了一定的影響。因此,在實(shí)際工程中,應(yīng)盡量避免單純依賴事后調(diào)整控制法,而應(yīng)加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控和控制,提前預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生。3.3.2預(yù)測(cè)控制法預(yù)測(cè)控制法是在橋梁施工前,利用結(jié)構(gòu)分析軟件和相關(guān)理論,建立橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)施工過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行模擬分析,預(yù)測(cè)橋梁在不同施工階段的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布等狀態(tài),從而為施工提供指導(dǎo)。在某大型連續(xù)梁橋施工中,采用有限元分析軟件建立了橋梁的三維模型,考慮了結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等多種因素的影響。通過(guò)對(duì)施工過(guò)程的模擬分析,預(yù)測(cè)了各施工階段梁體的豎向撓度和應(yīng)力分布情況。在懸臂澆筑施工過(guò)程中,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,提前設(shè)置了合理的預(yù)拱度,以抵消梁體在施工過(guò)程中的下?lián)献冃?。同時(shí),在每個(gè)梁段施工前,根據(jù)預(yù)測(cè)的應(yīng)力分布情況,合理安排預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序和張拉力,確保梁體的應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。在施工過(guò)程中,還利用高精度的測(cè)量?jī)x器對(duì)梁體的實(shí)際變形和應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與預(yù)測(cè)結(jié)果存在偏差時(shí),及時(shí)分析原因,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正,調(diào)整施工參數(shù),以保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行。通過(guò)預(yù)測(cè)控制法的應(yīng)用,有效提高了施工的精度和質(zhì)量,確保了橋梁的線形和應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求,為橋梁的順利建成提供了有力保障。3.3.3自適應(yīng)控制法自適應(yīng)控制法的原理是在橋梁施工過(guò)程中,實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形、溫度等數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析處理,不斷識(shí)別和修正結(jié)構(gòu)參數(shù),如材料彈性模量、截面慣性矩等,使結(jié)構(gòu)模型更加準(zhǔn)確地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在某大跨度連續(xù)梁橋施工中,采用自適應(yīng)控制法進(jìn)行施工控制。在施工前,建立了橋梁結(jié)構(gòu)的初始有限元模型,但由于實(shí)際施工過(guò)程中存在諸多不確定因素,如材料性能的離散性、施工荷載的變化等,初始模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)存在一定差異。在施工過(guò)程中,通過(guò)在橋梁關(guān)鍵部位布置傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際數(shù)據(jù)與模型預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時(shí),利用參數(shù)識(shí)別算法,對(duì)結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修正。在懸臂澆筑施工中,根據(jù)監(jiān)測(cè)到的梁體撓度數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)實(shí)際撓度比模型預(yù)測(cè)撓度偏大,經(jīng)過(guò)分析,判斷是由于混凝土彈性模量的實(shí)際值與設(shè)計(jì)值存在差異導(dǎo)致的。通過(guò)參數(shù)識(shí)別算法,對(duì)混凝土彈性模量進(jìn)行修正,使模型預(yù)測(cè)撓度與實(shí)際撓度更加接近。隨著施工的推進(jìn),不斷重復(fù)上述過(guò)程,持續(xù)修正結(jié)構(gòu)模型,確保施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的受力和變形始終處于可控范圍內(nèi)。通過(guò)自適應(yīng)控制法的應(yīng)用,有效提高了施工控制的精度和可靠性,使橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中更加安全穩(wěn)定,最終成橋狀態(tài)與設(shè)計(jì)要求高度吻合。四、案例分析4.1工程概況某連續(xù)梁橋位于城市交通要道,橫跨一條通航河流,是城市交通網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程,對(duì)于緩解城市交通壓力、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。該橋全長(zhǎng)800米,主橋?yàn)椋?0+120+70)米三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,引橋采用30米跨徑的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。主橋連續(xù)梁采用變截面箱梁結(jié)構(gòu),箱梁頂寬16米,底寬8米,兩側(cè)懸臂長(zhǎng)4米。箱梁高度從跨中2.5米漸變至支點(diǎn)處4.5米,以適應(yīng)結(jié)構(gòu)受力的變化。這種變截面設(shè)計(jì)能夠有效提高橋梁的承載能力和跨越能力,同時(shí)減少材料用量,降低工程造價(jià)。引橋簡(jiǎn)支梁采用T梁結(jié)構(gòu),每片T梁高2米,翼緣板寬1.6米。T梁之間通過(guò)橫隔板和濕接縫連接,形成整體受力結(jié)構(gòu),保證了引橋的穩(wěn)定性和承載能力。該橋位處地質(zhì)條件復(fù)雜,上部為粉質(zhì)黏土,厚度約為5-8米,其力學(xué)性質(zhì)較差,壓縮性較高,承載能力較低;下部為強(qiáng)風(fēng)化砂巖和中風(fēng)化砂巖,強(qiáng)風(fēng)化砂巖厚度約為3-5米,中風(fēng)化砂巖厚度較大,巖性較為堅(jiān)硬,承載能力較高。在橋梁基礎(chǔ)施工中,需要對(duì)粉質(zhì)黏土進(jìn)行特殊處理,以確?;A(chǔ)的穩(wěn)定性。該地區(qū)氣候條件復(fù)雜,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥。年平均氣溫為15℃,極端最高氣溫可達(dá)40℃,極端最低氣溫為-10℃。年降水量為1000毫米左右,且降水主要集中在夏季,容易引發(fā)洪水等自然災(zāi)害。在橋梁施工過(guò)程中,需要充分考慮氣候條件對(duì)施工的影響,合理安排施工進(jìn)度和施工工藝,采取有效的防護(hù)措施,確保施工質(zhì)量和安全。河流的水文條件也給施工帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。該河流常年通航,最大通航船只噸位為500噸,通航水位變化較大,最高通航水位與最低通航水位相差約5米。在橋梁施工過(guò)程中,需要確保施工不影響河流的通航安全,同時(shí)要考慮水位變化對(duì)橋梁基礎(chǔ)和下部結(jié)構(gòu)的影響。綜合來(lái)看,該連續(xù)梁橋施工面臨著諸多難點(diǎn)。復(fù)雜的地質(zhì)條件對(duì)橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工提出了很高要求,需要采用合適的基礎(chǔ)形式和施工方法,確?;A(chǔ)的承載能力和穩(wěn)定性;惡劣的氣候條件可能會(huì)影響混凝土的澆筑質(zhì)量、預(yù)應(yīng)力的施加效果以及施工設(shè)備的正常運(yùn)行,需要采取相應(yīng)的防護(hù)和應(yīng)對(duì)措施;通航河流的水文條件要求在施工過(guò)程中采取有效的通航安全保障措施,同時(shí)要保證橋梁結(jié)構(gòu)在水位變化情況下的耐久性。4.2施工技術(shù)應(yīng)用該連續(xù)梁橋主橋采用懸臂澆筑法施工,引橋采用支架現(xiàn)澆法施工,針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件、惡劣氣候條件和通航河流的水文條件等施工難點(diǎn),采取了一系列針對(duì)性的技術(shù)措施。主橋懸臂澆筑法施工中,掛籃施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。掛籃采用菱形掛籃,由主桁架、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和模板系統(tǒng)等部分組成。掛籃安裝前,對(duì)各部件進(jìn)行嚴(yán)格檢查,確保其質(zhì)量和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。安裝時(shí),按照設(shè)計(jì)圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行拼裝,確保各部件連接牢固。掛籃安裝完成后,進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓采用砂袋加載,按照設(shè)計(jì)荷載的1.2倍進(jìn)行加載。在預(yù)壓過(guò)程中,對(duì)掛籃的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),繪制變形曲線,當(dāng)變形穩(wěn)定后,進(jìn)行卸載。根據(jù)預(yù)壓結(jié)果,對(duì)掛籃的彈性變形和非彈性變形進(jìn)行分析,為后續(xù)梁段的施工提供依據(jù)。在某連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工中,通過(guò)掛籃預(yù)壓,發(fā)現(xiàn)掛籃的非彈性變形較大,經(jīng)過(guò)分析,對(duì)掛籃的部分桿件進(jìn)行了加固,有效減小了非彈性變形,確保了施工質(zhì)量。梁段懸臂澆筑施工時(shí),混凝土澆筑順序和振搗工藝至關(guān)重要?;炷翝仓膾旎@前端向后端進(jìn)行,分層澆筑,分層厚度為30厘米。在澆筑過(guò)程中,采用插入式振搗器進(jìn)行振搗,振搗時(shí)間為20-30秒,確?;炷琳駬v密實(shí)。同時(shí),在混凝土澆筑過(guò)程中,對(duì)掛籃的變形和梁段的高程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形或高程偏差超出允許范圍時(shí),及時(shí)分析原因,采取相應(yīng)的調(diào)整措施。在某連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工中,發(fā)現(xiàn)某梁段的高程偏差較大,經(jīng)過(guò)分析,是由于掛籃的一側(cè)吊帶松動(dòng)導(dǎo)致的,及時(shí)對(duì)吊帶進(jìn)行了緊固,使梁段的高程恢復(fù)到正常范圍。引橋支架現(xiàn)澆法施工中,支架搭設(shè)和模板安裝是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。支架采用碗扣式鋼管支架,根據(jù)梁體的結(jié)構(gòu)形式和荷載大小,合理確定支架的間距和步距。在本工程中,支架的立桿間距為0.9米,橫桿步距為1.2米,同時(shí)設(shè)置剪刀撐和斜撐,確保支架的穩(wěn)定性。支架搭設(shè)完成后,進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓采用沙袋加載,按照設(shè)計(jì)荷載的1.2倍進(jìn)行加載。在預(yù)壓過(guò)程中,對(duì)支架的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)變形穩(wěn)定后,進(jìn)行卸載。根據(jù)預(yù)壓結(jié)果,對(duì)支架的彈性變形和非彈性變形進(jìn)行分析,為后續(xù)梁段的施工提供依據(jù)。模板安裝時(shí),確保模板的密封性和穩(wěn)定性,防止漏漿。模板采用組合鋼模板,通過(guò)對(duì)拉螺栓和支撐系統(tǒng)進(jìn)行固定。在某連續(xù)梁橋引橋支架現(xiàn)澆施工中,通過(guò)支架預(yù)壓,發(fā)現(xiàn)支架的彈性變形較大,經(jīng)過(guò)分析,對(duì)支架的部分桿件進(jìn)行了加密,有效減小了彈性變形,確保了施工質(zhì)量。針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件,在橋梁基礎(chǔ)施工前,對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察,根據(jù)勘察結(jié)果,采用合適的基礎(chǔ)形式和施工方法。主橋橋墩采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),在鉆孔過(guò)程中,采用泥漿護(hù)壁,防止孔壁坍塌。同時(shí),對(duì)鉆孔的垂直度和孔徑進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保鉆孔質(zhì)量。引橋橋墩采用擴(kuò)大基礎(chǔ),在基礎(chǔ)施工前,對(duì)地基進(jìn)行處理,采用換填、夯實(shí)等方法,提高地基承載力。在某連續(xù)梁橋基礎(chǔ)施工中,由于地質(zhì)條件復(fù)雜,采用了旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,同時(shí)增加了泥漿的比重和黏度,有效防止了孔壁坍塌,確保了鉆孔質(zhì)量。為應(yīng)對(duì)惡劣氣候條件,在混凝土澆筑過(guò)程中,采取了一系列防護(hù)措施。在夏季高溫時(shí),對(duì)混凝土原材料進(jìn)行降溫處理,采用低溫水?dāng)嚢杌炷粒档突炷恋娜肽囟?。同時(shí),在混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù),防止混凝土表面失水過(guò)快,出現(xiàn)裂縫。在冬季低溫時(shí),對(duì)混凝土原材料進(jìn)行加熱處理,采用熱水?dāng)嚢杌炷?,提高混凝土的入模溫度。同時(shí),對(duì)混凝土澆筑部位進(jìn)行保溫,采用棉被、草簾等覆蓋,確保混凝土在低溫環(huán)境下正常硬化。在某連續(xù)梁橋混凝土澆筑施工中,由于夏季高溫,混凝土的入模溫度較高,通過(guò)對(duì)混凝土原材料進(jìn)行降溫處理,使混凝土的入模溫度降低到了30℃以下,有效防止了混凝土出現(xiàn)裂縫??紤]通航河流的水文條件,在橋梁施工過(guò)程中,采取了有效的通航安全保障措施。在施工區(qū)域設(shè)置明顯的警示標(biāo)志,提醒過(guò)往船只注意安全。同時(shí),與海事部門密切配合,制定合理的通航方案,確保施工期間河流的正常通航。在橋梁下部結(jié)構(gòu)施工時(shí),采用鋼圍堰等防護(hù)措施,防止施工過(guò)程中對(duì)河流造成污染。在某連續(xù)梁橋施工中,由于河流通航繁忙,與海事部門共同制定了通航方案,在施工區(qū)域設(shè)置了警示標(biāo)志和導(dǎo)航設(shè)施,確保了施工期間河流的正常通航。4.3施工控制實(shí)施該連續(xù)梁橋施工控制實(shí)施涵蓋了應(yīng)力監(jiān)控、線形監(jiān)控和溫度監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵內(nèi)容,采用預(yù)測(cè)控制法和自適應(yīng)控制法相結(jié)合的方式,嚴(yán)格按照施工控制流程進(jìn)行操作,取得了良好的控制效果。在應(yīng)力監(jiān)控方面,在主橋連續(xù)梁的懸臂根部、跨中、支點(diǎn)等關(guān)鍵截面布置振弦式應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)力測(cè)點(diǎn)。在懸臂澆筑施工過(guò)程中,隨著懸臂長(zhǎng)度的增加,懸臂根部承受的彎矩逐漸增大,通過(guò)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該截面的應(yīng)力變化。當(dāng)某一梁段施工時(shí),監(jiān)測(cè)到懸臂根部應(yīng)力接近設(shè)計(jì)允許最大值,經(jīng)分析是由于施工荷載分布不均勻以及預(yù)應(yīng)力施加偏差導(dǎo)致。隨即調(diào)整施工材料堆放位置,使施工荷載均勻分布,并重新計(jì)算和調(diào)整預(yù)應(yīng)力張拉方案,增加部分預(yù)應(yīng)力筋的張拉力,有效降低了該截面的應(yīng)力,確保結(jié)構(gòu)安全。線形監(jiān)控時(shí),重點(diǎn)控制箱梁的豎向撓度和橫向位移。通過(guò)有限元分析軟件模擬施工過(guò)程,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)形式、跨度、施工荷載、混凝土收縮徐變等因素,計(jì)算確定各施工階段的預(yù)拱度值。在施工中,利用水準(zhǔn)儀和全站儀對(duì)箱梁豎向撓度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)某梁段實(shí)際撓度比理論計(jì)算值偏大時(shí),經(jīng)檢查是掛籃變形所致。于是對(duì)掛籃進(jìn)行加固,增加部分桿件,提高其剛度,并重新調(diào)整立模標(biāo)高,使后續(xù)梁段的豎向撓度得到有效控制。對(duì)于箱梁橫向位移,在掛籃兩側(cè)設(shè)置橫向限位裝置,防止掛籃移動(dòng)時(shí)發(fā)生偏移。同時(shí),利用全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保橫向位移在允許范圍內(nèi)。溫度監(jiān)測(cè)通過(guò)在主橋連續(xù)梁的關(guān)鍵部位布置溫度傳感器,實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)。建立溫度修正模型,該模型考慮了橋梁結(jié)構(gòu)的材料特性、截面尺寸、日照輻射、氣溫變化等因素,通過(guò)有限元分析軟件建立橋梁結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)模型,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和修正。在施工控制過(guò)程中,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù),利用溫度修正模型對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形進(jìn)行修正,有效消除溫度對(duì)施工控制的影響。施工控制采用預(yù)測(cè)控制法和自適應(yīng)控制法相結(jié)合的方式。在施工前,運(yùn)用有限元分析軟件建立橋梁結(jié)構(gòu)的三維模型,考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等多種因素,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬分析,預(yù)測(cè)各施工階段梁體的豎向撓度、應(yīng)力分布等狀態(tài)。在懸臂澆筑施工中,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果提前設(shè)置合理的預(yù)拱度,并合理安排預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序和張拉力。在施工過(guò)程中,通過(guò)在橋梁關(guān)鍵部位布置傳感器,實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形、溫度等數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際數(shù)據(jù)與模型預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時(shí),利用參數(shù)識(shí)別算法對(duì)結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修正,如根據(jù)梁體撓度數(shù)據(jù)修正混凝土彈性模量等參數(shù),使模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況更加吻合。施工控制流程嚴(yán)格有序。在每個(gè)施工階段開始前,根據(jù)預(yù)測(cè)控制法的結(jié)果制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,包括施工順序、施工工藝、施工參數(shù)等。在施工過(guò)程中,按照自適應(yīng)控制法的要求,實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行分析處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與預(yù)測(cè)結(jié)果存在偏差時(shí),及時(shí)召開專家會(huì)議,分析原因,制定調(diào)整措施,并對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。在某梁段施工中,發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)力和撓度與預(yù)測(cè)值偏差較大,經(jīng)專家分析是由于材料性能離散性和施工工藝偏差導(dǎo)致。于是重新進(jìn)行材料性能檢測(cè),調(diào)整施工工藝,如優(yōu)化混凝土澆筑順序和振搗方式,對(duì)后續(xù)梁段的施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整,確保施工過(guò)程順利進(jìn)行。從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,應(yīng)力監(jiān)控方面,各關(guān)鍵截面的應(yīng)力值在施工過(guò)程中雖有波動(dòng),但均控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi),最大應(yīng)力值為設(shè)計(jì)允許最大值的85%,滿足結(jié)構(gòu)安全要求。線形監(jiān)控中,箱梁豎向撓度的最大偏差控制在10mm以內(nèi),橫向位移的最大偏差控制在5mm以內(nèi),均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)和修正,有效消除了溫度對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形的影響,確保了施工控制的準(zhǔn)確性。成橋后的橋梁線形平順,與設(shè)計(jì)線形的偏差控制在極小范圍內(nèi),橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)合理,滿足設(shè)計(jì)要求,施工控制取得了良好的效果,為橋梁的安全運(yùn)營(yíng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。4.4經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與啟示該連續(xù)梁橋的成功建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)同類工程提供了寶貴的參考。在施工技術(shù)方面,針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件,通過(guò)詳細(xì)勘察和科學(xué)分析,選擇了合適的基礎(chǔ)形式和施工方法,如主橋橋墩采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),引橋橋墩采用擴(kuò)大基礎(chǔ),并采取泥漿護(hù)壁、地基處理等措施,確保了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在惡劣氣候條件下,采取混凝土原材料降溫、加熱,以及覆蓋養(yǎng)護(hù)、保溫等防護(hù)措施,有效保證了混凝土的澆筑質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的耐久性。對(duì)于通航河流的水文條件,通過(guò)設(shè)置警示標(biāo)志、與海事部門配合制定通航方案以及采取鋼圍堰防護(hù)等措施,保障了施工期間的通航安全和橋梁結(jié)構(gòu)的安全。在施工控制方面,采用預(yù)測(cè)控制法和自適應(yīng)控制法相結(jié)合的方式,通過(guò)建立精確的結(jié)構(gòu)模型,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬分析,預(yù)測(cè)橋梁在不同施工階段的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布等狀態(tài),并根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),不斷識(shí)別和修正結(jié)構(gòu)參數(shù),使結(jié)構(gòu)模型更加準(zhǔn)確地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài),有效提高了施工控制的精度和可靠性。在應(yīng)力監(jiān)控中,通過(guò)在關(guān)鍵截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)力變化,及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度和預(yù)應(yīng)力施加方案,確保結(jié)構(gòu)應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。在線形監(jiān)控中,通過(guò)合理設(shè)置預(yù)拱度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整,有效控制了箱梁的豎向撓度和橫向位移,保證了橋梁的線形符合設(shè)計(jì)要求。在溫度監(jiān)測(cè)中,通過(guò)選擇合適的測(cè)量時(shí)間和建立溫度修正模型,消除了溫度對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形的影響。然而,該工程在施工過(guò)程中也暴露出一些不足之處。在施工材料管理方面,雖然對(duì)鋼筋、混凝土和預(yù)應(yīng)力材料等進(jìn)行了嚴(yán)格的檢驗(yàn)和控制,但仍出現(xiàn)了個(gè)別批次材料性能不穩(wěn)定的情況,影響了施工進(jìn)度和質(zhì)量。在施工設(shè)備管理方面,部分設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)不到位,導(dǎo)致設(shè)備在施工過(guò)程中出現(xiàn)故障,影響了施工效率。在施工人員管理方面,個(gè)別施工人員的技術(shù)水平和責(zé)任心有待提高,在施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些操作不規(guī)范的情況。針對(duì)這些不足之處,對(duì)其他連續(xù)梁橋施工提出以下建議。在施工材料管理方面,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)材料供應(yīng)商的評(píng)估和選擇,建立嚴(yán)格的材料檢驗(yàn)制度,增加檢驗(yàn)批次和檢驗(yàn)項(xiàng)目,確保材料質(zhì)量的穩(wěn)定性。在施工設(shè)備管理方面,應(yīng)制定完善的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng),及時(shí)更換老化和損壞的設(shè)備部件,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。在施工人員管理方面,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育,提高施工人員的技術(shù)水平和安全意識(shí),建立健全的考核制度,對(duì)施工人員的工作表現(xiàn)進(jìn)行考核,激勵(lì)施工人員提高工作質(zhì)量。同時(shí),在未來(lái)的連續(xù)梁橋施工中,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)施工技術(shù)和施工控制技術(shù)的研究與創(chuàng)新,不斷提高施工質(zhì)量和效率,確保

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