王 鵬
(中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司,河南 鄭州 450000)
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懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控影響要素及綜合技術(shù)
王 鵬
(中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司,河南 鄭州 450000)
分析了線形監(jiān)控在橋梁建設(shè)中的重要作用,以懸臂澆筑連續(xù)梁橋?yàn)檠芯繉ο?,就懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控的影響因素及綜合技術(shù)進(jìn)行了分析,促使橋梁建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量完成。
懸臂澆筑,連續(xù)梁橋,線形監(jiān)控
隨著經(jīng)濟(jì)、科技水平的不斷提高,我國越來越重視橋梁的建設(shè),希望通過建設(shè)高質(zhì)量的橋梁來縮短交通路程,促使人們出行更加便捷,同時(shí)為其他行業(yè)良好發(fā)展創(chuàng)造有利條件。然而,橋梁建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的、繁瑣的、涉及面廣的工程,在具體建設(shè)過程中,容易受多種因素的影響,致使橋梁建設(shè)質(zhì)量不佳。但在橋梁建設(shè)中合理的應(yīng)用線形監(jiān)控,則可以找出橋梁施工中質(zhì)量問題,促使橋梁建設(shè)高質(zhì)量完成??梢哉f,線形監(jiān)控應(yīng)用于橋梁建設(shè)中起到非常重要的作用。對此,本文筆者就以懸臂澆筑連續(xù)梁橋?yàn)檠芯繉ο?,就懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控予以分析。
所謂線形監(jiān)控是指在預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)懸臂法施工階段,對橋跨結(jié)構(gòu)所發(fā)生的幾何變形運(yùn)用控制軟件進(jìn)行矯正,使其達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)。線形監(jiān)控的有效應(yīng)用可以提高梁橋建設(shè)質(zhì)量,提高梁橋的使用性。之所以說線形監(jiān)控具有較高的應(yīng)用性,主要是線形監(jiān)控的基本原理是模擬施工現(xiàn)場情況,將各種影響因素導(dǎo)致的擾度撓度疊加并反向加入施工控制過程中,使完成后的梁部線形符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)然,要想使線形監(jiān)控在梁橋建設(shè)的過程中充分發(fā)揮作用,還要根據(jù)梁橋建設(shè)的實(shí)際情況,確定線形監(jiān)控的程序,如圖1所示,如此規(guī)范、合理、有序的進(jìn)行線形監(jiān)控,這可以使線形監(jiān)控充分發(fā)揮作用。當(dāng)前梁橋建設(shè)中開展線形監(jiān)控中常存在線形監(jiān)控程序不完善的情況。如此,線形監(jiān)控在模擬施工現(xiàn)場情況之后,可以對梁橋施工予以識別,明確施工不足的問題,進(jìn)而促進(jìn)梁橋施工修正,為使所建設(shè)的梁橋符合施工要求而努力。綜合以上對線形監(jiān)控的分析,可以確定線形監(jiān)控的有效應(yīng)用,可以及時(shí)糾正和處理梁橋施工不足的問題,從而推動梁橋高質(zhì)量的建成。
為了可以相對準(zhǔn)確的分析懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控,在此筆者借助實(shí)際工程案例來詳細(xì)分析。在此所引入的工程案例是某湘江大橋,其按照250 km/h客貨共線雙線鐵路標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)的。整個(gè)橋梁建設(shè)的過程中采用懸臂澆筑法施工。湘江大橋預(yù)設(shè)主梁連續(xù)梁部分全場為500 m,跨度為80 m+2×112 m+2×80 m+41 m;主梁截面為單箱單室、變高度、變截面箱梁。
2.1 懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控的影響要素分析
為了能夠高質(zhì)量的建成懸臂澆筑連續(xù)梁橋,確保線形監(jiān)控有效應(yīng)用是非常必要的。但實(shí)現(xiàn)線形監(jiān)控有效應(yīng)用,首先就要明確線形監(jiān)控應(yīng)用中存在的影響要素,在此基礎(chǔ)上對影響要素予以有效控制,則可以提高線形監(jiān)控的有效性。對此,筆者參考相關(guān)資料對懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控的影響要素予以分析。
因?yàn)槔镁€形監(jiān)控的過程中撓度計(jì)算在一定程度上關(guān)系線形監(jiān)控能否有效發(fā)揮作用。所以,撓度計(jì)算是影響線形監(jiān)控能否有效應(yīng)用的重要要素,加強(qiáng)控制撓度計(jì)算至關(guān)重要。當(dāng)前,影響撓度的因素主要有:
1)施工階段的梁自身靜荷載和預(yù)加應(yīng)力。
2)橋梁施工過程中產(chǎn)生的臨時(shí)荷載也會在一定程度上影響撓度。像施工荷載、懸梁澆筑荷載等臨時(shí)荷載都有可能影響撓度。
3)隨機(jī)變化的待定因素也可能影響撓度,混凝土自身的彈塑性性能、預(yù)應(yīng)力損失的大小、混凝土內(nèi)外溫度變化不均等都屬于待定因素。
2.2 懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控的綜合技術(shù)
對于懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控在具體落實(shí)的過程中容易受到影響的情況,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化線形監(jiān)控的綜合技術(shù),科學(xué)、合理的落實(shí)線形監(jiān)控,從而有效的、合理的分析懸臂澆筑連續(xù)梁橋施工是否存在不足。懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控的綜合技術(shù)合理落實(shí)的內(nèi)容:
1)測點(diǎn)布置。
根據(jù)湘江大橋規(guī)劃設(shè)計(jì)要求,確定主梁節(jié)段測點(diǎn)縱向布置于零號塊中心、懸臂澆筑其他節(jié)段端頭、合龍段中心不布置測點(diǎn),橫向布置于橋軸線處、上游側(cè)和下游側(cè)三處(如圖2所示)。
2)監(jiān)控實(shí)施。
線形監(jiān)控實(shí)施需要對懸臂澆筑連續(xù)梁橋相關(guān)方面予以有效的測量,得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);依據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容,對比規(guī)范規(guī)定和施工圖紙規(guī)定,詳細(xì)分析梁橋施工中梁橋內(nèi)力、位移變化情況,從而有效評估梁橋的安全性,進(jìn)而對梁橋施工予以適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。具體的實(shí)施內(nèi)容是:
a.主梁高程測量。
對主梁高程予以有效的監(jiān)控,主要是為分析主梁豎向位移及橋梁線性是否發(fā)生偏移做鋪墊。對于主梁高程的監(jiān)控,主要是先對施工完成的梁段的測點(diǎn)開始,對橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行測量,再對局部梁段測量。要求整個(gè)主梁高程測量的過程中選用精確度較高的測量儀器,如全站儀或電子水準(zhǔn)儀,準(zhǔn)確的、高精度的測量,盡可能的降低誤差,并且要求測量時(shí)間安排在晚23:00后至次日清晨日出以前進(jìn)行。
b.主梁軸線測量。
對于主梁軸線的測量,主要是利用全站儀對施工梁段和施工完成的橋梁段進(jìn)行測量,根據(jù)得到的數(shù)據(jù)來分析主梁軸線是否發(fā)
生偏位。
c.掛籃剛度計(jì)算。
掛籃通過橫梁承受新澆筑梁段重力荷載,通過后錨桿將重力荷載傳遞于已完成梁段。對于掛籃剛度的計(jì)算,主要分為掛籃變形計(jì)算和底模立模標(biāo)高計(jì)算,從而準(zhǔn)確且有效的確定掛籃剛度是否達(dá)標(biāo)。
d.主墩水平測量。
主墩水平測量的主要目的是為了確定施工中橋墩是否會發(fā)生變形。對于橋梁主墩水平測量,主要是在主墩側(cè)壁軸線兩側(cè)確定測點(diǎn),從其中一個(gè)測點(diǎn)展開來標(biāo)準(zhǔn)的測量主墩。根據(jù)所得到的測量數(shù)據(jù)來合理評價(jià)橋梁主墩是否發(fā)生變形。另外,在對主墩予以測量的過程中注意保證每次測量的時(shí)間和高程測量相同,并且采用同一個(gè)精確度較高的全站儀來進(jìn)行測量,如此才能夠保證所得到的測量結(jié)果精確,為準(zhǔn)確的評價(jià)主墩做鋪墊。
綜合以上分析,可以確定懸臂澆筑連續(xù)梁橋線形監(jiān)控是一項(xiàng)非常有意義的工作,其科學(xué)的、合理的、規(guī)范的、有序的落實(shí),可以盡可能的降低懸臂澆筑連續(xù)梁橋質(zhì)量隱患的存在,為使懸臂澆筑連續(xù)梁橋長期堅(jiān)固的、穩(wěn)定的、安全的使用創(chuàng)造條件。當(dāng)然,線形監(jiān)控實(shí)施容易受到影響,致使線形監(jiān)控效果不佳。所以,在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,注意不斷創(chuàng)新和優(yōu)化線形監(jiān)控是非常有意義的。
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Influential factors and comprehensive techniques of cantilever grouting continuous beam bridge linear monitoring
Wang Peng
(ZhengzhouEngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway7thBureauGroup,Zhengzhou450000,China)
The paper analyzes significant role for linear monitoring in beam bridge construction, takes cantilever grouting continuous beam bridge as the research target, analyzes influential factors and comprehensive techniques of cantilever grouting continuous beam bridge linear monitoring, with a view to promote high standard and high quality bridge construction completion.
cantilever grouting, continuous beam bridge, linear monitoring
1009-6825(2015)18-0195-02
2015-04-19
王 鵬(1975- ),男,工程師
U445.466
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