v形墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制研究

1、1V形墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制研究摘要摘要針對(duì)V形墩預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的施工監(jiān)控進(jìn)行了研究，研究中通過有限元分析計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比、分析施工中存在的問題，并用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反復(fù)修正有限元計(jì)算模型，使有限元計(jì)算模型可以精確的模擬實(shí)際施工過程，并預(yù)測(cè)下一階段施工中的控制應(yīng)力應(yīng)變，撓度值等，最終實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)施工，使施工結(jié)果滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞V形墩；連續(xù)剛構(gòu)橋；施工控制；應(yīng)變中圖分類號(hào)中圖分類號(hào)U445U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文獻(xiàn)

2、標(biāo)識(shí)碼AVshapedrigidframebridgepierconstructioncontrol123(1.2.3.)AbstractVshapedpierfprestressedconcretecontinuousrigidframebridgeconstructionmonitinghasbeenstudiedthestudyresultsbyfiniteelementanalysisofmonitingdatawiththea

3、ctualconstructionofcomparisonanalysisofproblemsintheconstructionuserealdatarepeatedlymodifiedfiniteelementmodelSothatfiniteelementmodelcanaccuratelysimulatetheactualconstructionprocesstopredictthenextphaseofconstructionc

4、ontrolstressstraindeflectionetc.ultimatelyguidetheconstructiontheconstructionresultsmeetthedesignobjectives.KeywdsVshapedpiercontinuousrigidframebridgeconstructioncontrolstrain0引言隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展橋梁建設(shè)進(jìn)入了前所未有的高潮時(shí)期。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛

5、構(gòu)橋以其跨越能力大、整體性能強(qiáng)、受力合理、施工方便等優(yōu)點(diǎn)愈來愈受到設(shè)計(jì)者們的青睞，其中V形墩連續(xù)剛構(gòu)橋，由于支座處彎矩小，也是連續(xù)剛構(gòu)橋主要的形式。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋大部分施工多采用懸臂施工，但為了加快施工進(jìn)度也有采用滿堂支架施工的，薄壁v形墩由于施工困難，尤其在軟弱地基條件下，如果控制不當(dāng)就有可能出現(xiàn)支架沉陷過大，影響橋梁施工安全，同時(shí)由于鋼絞線連接器的存在加劇了施工風(fēng)險(xiǎn)，因此很有必要對(duì)于這種橋型進(jìn)行施工監(jiān)控，合理的控制混凝土的壓

6、應(yīng)力，確保施工安全和設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。1工程實(shí)例滹沱河特大橋位于大廣高速公路固安（京冀界）至深州段，跨越滹沱河，研究主要是對(duì)北堤部分上部結(jié)構(gòu)45m60m45m的3孔預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)剛構(gòu)箱梁進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，中孔跨徑60m，兩邊孔各45m，總長(zhǎng)150m。上部結(jié)構(gòu)為單箱三室變截面預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁，梁底曲線二次拋物線，支點(diǎn)處梁高3.0m，中跨跨中梁高1.5m，箱底寬12.0m，兩側(cè)懸臂各2.375m。橋墩采用V型墩，墩與梁之間剛性聯(lián)結(jié)。箱梁施工時(shí)

7、中孔設(shè)5.0cm向上的預(yù)拱度，邊孔設(shè)2.0cm向上的預(yù)拱度，從跨中向兩端成二次拋物線變化。下部結(jié)構(gòu)采用V橋墩，壁厚70cm，寬度1180cm，V墩頂距離500cm。施工工序，主橋采用搭設(shè)支架現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工方法，130m長(zhǎng)分兩次澆筑，首先澆筑第一段，長(zhǎng)度90m，它包括60m中孔及邊孔各15m長(zhǎng)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，穿預(yù)應(yīng)力鋼束，進(jìn)行鋼束張拉（在錨固斷面使用帶聯(lián)結(jié)器的錨具）。然后，中孔不拆除模板，再澆筑兩邊孔剩下的30m長(zhǎng)梁段，澆筑邊孔

8、前應(yīng)先穿好鋼束并與聯(lián)結(jié)器連接好。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再進(jìn)行鋼束張拉，最后拆除模板支架。圖1滹沱河特大橋跨北堤現(xiàn)澆箱梁橋結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1HutuoheBridgeBridgeacrossBeidiSchematicCast3圖5橋梁有限元模型圖Fig.5Finiteelementmodelofthebridgediagram4測(cè)試數(shù)據(jù)分析由于各種因素的直接或間接影響，如設(shè)計(jì)計(jì)算所采用材料的力學(xué)參數(shù)（彈性模量、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、收縮徐變系數(shù)等

9、）、截面尺寸、施工荷載等與實(shí)際工程施工過程中所表現(xiàn)的相應(yīng)參數(shù)不完全一致，或施工過程中不可避免的立模誤差、測(cè)量誤差、預(yù)應(yīng)力張拉測(cè)試誤差等，使得實(shí)際橋梁在施工過程中的每一狀態(tài)不可能與設(shè)計(jì)狀態(tài)完全一致，結(jié)構(gòu)的受力和變形表現(xiàn)為非平穩(wěn)的隨機(jī)過程，對(duì)于結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)的各種情況，比如臨時(shí)荷載堆放，預(yù)應(yīng)力實(shí)際張拉值，實(shí)測(cè)的溫度場(chǎng)融入到監(jiān)控計(jì)算中。并用自適應(yīng)控制方法，即對(duì)施工過程的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，如果偏差較大，從而對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正[2]。下表為測(cè)量成

10、果表1中跨跨中第一施工階段變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（單位：m）Table1Crossspaninthefirstconstructionphasedefmationmonitingdata(unit:m)日期點(diǎn)號(hào)6.116.126.136.146.156.176.206.24西14.12474.12464.12414.12294.12384.12384.12414.1293西24.07774.07694.07704.07564.07534.0754

11、4.07584.0821西34.02364.02274.02254.02114.02094.02104.02174.0280西43.92243.92203.92153.92203.92233.92193.92273.9271中跨跨中第一施工階段變形監(jiān)測(cè)3.90003.95004.00004.05004.10004.15006.096.126.156.186.216.246.27日期相對(duì)變形值（m）跨中西1跨中西2跨中西3跨中西4圖6中跨

12、跨中變形曲線Fig.6Crossspandeflectioncurve表2北邊跨15m處變形觀測(cè)數(shù)據(jù)（單位：m）Table115matthenthsideofcrossobservationdata(unit:m)日期點(diǎn)號(hào)6.116.126.136.146.156.176.206.24西13.93953.94003.94053.93973.94013.94033.95293.9635西23.86173.86153.86103.86113