为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,对桥梁悬臂施工进行控制。
⑴线形控制相关参数的测定 ①挂篮的变形值
施工挂篮的变形难以准确计算,要通过挂篮荷载试验测定。在挂篮拼装后,采用反压加载法进行荷载试验,加载量按最不利梁段重量计算确定。分级加载,加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值,可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。
②施工临时荷载测定
施工临时荷载包括施工挂篮、人员、机具等。 ③箱梁混凝土容重和弹性模量的测定
混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间他的变化规律,即E—t曲线,采用现场取样通过万能实验机进行测定,分别测定混凝土在7、14、28、60天龄期的E值,以得到完整的E—t曲线。
混凝土弹性模量和容重的测量通过现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。
④预应力损失的测定
主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失,以验证设计参数取值和实际是否相符,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。
⑤混凝土的收缩与徐变观测
混凝土的收缩与徐变采用现场取样,进行7天、14天、28天、90天的收缩徐变系数测定,在测定结果没有以前,采用以前施工中相同或相似条件下同等级混凝土的试验数据。
⑥温度观测
为准确掌握箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布置温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。
⑵施工预拱度计算
在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工预拱度的计算。箱梁预拱度计
算根据现场测定的各项参数由专业程序计算得出。
⑶悬臂箱梁的施工挠度控制
①根据预拱度及设计标高,确定待悬灌梁段立模标高,严格按立模标高立模。 ②挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,在现场成立专门的观测小组,加强观测每个节段施工中混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。每节段施工后,整理出挠度曲线进行分析,及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值,保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响,挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。
③合龙前将合龙段两侧的最后2~3个节段在立模时进行联测,以保证合龙精度。 ⑷高程监测
①高程测点布置与监测安排
在每个箱梁节段上布设二个对称的高程控制点,以监测各段箱梁施工的挠度及整个箱梁施工过程中是否发生扭转变形。
②测量仪器选择与测量时间安排
采用S1精密水准仪来进行高程测量监控,每次的读数都采用主尺、辅尺观测,测量时间安排在一天温度变化较小的时间里观测。
③梁悬灌段高程控制程序 箱梁悬灌段高程控制程序见图。
定模板高程 签立模通知单 挂篮定位、立模
进入下一个悬灌段施工浇注前高程观测 监理复测 混凝土浇注 浇注后高程观测 张拉前高程观测 预应力束张拉 张拉后高程观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测 ⑸悬臂施工中的中线控制
在0#段施工完后,用测距仪将箱梁的中心点放置0#段上,并在箱梁段未施工前将两墩0#段上放置的箱梁中心点进行联测,确认各个箱梁中心点在误差精度范围内,才进行下一步的箱梁施工测量。
箱梁中心线的施工测量,首先是将全站仪安置在0#块的中心点,后视另一墩0#段中心点,测量采用正倒镜分中法。为使各箱梁段施工误差不累积,各箱梁施工段的拉距均以0#段中心点作为基点进行拉距,在距离超过钢尺的有效范围后,另选择基点。
⑹箱梁应力监测
为了确保箱梁悬臂施工安全进行,在施工过程中对箱梁控制截面应力状态进行监测。 ①仪器及元件选择
应力监测采用钢弦应变计作为应力传感元件按测点位置埋置在箱梁混凝土中,其导线引出混凝土面保护好,测量时用频率接收仪测量其频率,将频率换算成应变,最后可得出测点位置混凝土的应力。
箱梁悬灌段高程控制程序流程图
②应力测点布置
墩顶现浇段中心、箱梁悬臂根部、L/8、L/4、3L/8、L/2(其中L为大桥主跨跨度)截面及边跨端部为控制截面,在每一个控制截面内布置测点。除上述外,还需对边支座反力进行监测。
③根据监测结果,可了解施工阶段箱梁的受力状态,保证施工安全。同时,成桥后亦可继续测量各点应力,验证大桥的设计承载能力。
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