關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁 施工監(jiān)控 掛籃施工 宿遷市
中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1009-7716(2006)03-0064-03
1 工程概況
宿遷市市府東路京杭運河特大橋主橋為65m+105m+65m預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，位于宿邳公路城區(qū)段，西起宿城區(qū)市府東路馬陵河東側(cè)。設(shè)計荷載為：汽車-超20級，掛車-120，設(shè)計地震烈度為8級。采用單箱單室截面形式，單箱底寬6.5m，兩側(cè)懸臂長3.Om，全寬12.5m。箱梁頂面設(shè)置單向2％橫坡，通過箱梁內(nèi)外側(cè)腹板高度調(diào)節(jié)。中支點處箱梁中心梁高6.Om，跨中箱梁中心梁高2.6m，梁高以二次拋物線變化。頂板厚0.28m，懸臂板端部厚0.15m，根部厚0.65m；腹板厚0.40m~0.70m，底板厚0.26m~0.80m。橫隔板分別設(shè)在中支點和邊支點，各處橫隔板厚度分別為2.2m和1.8m，各橫隔板均設(shè)置了人孔以便施工。橋面橫坡由橋中心線向兩側(cè)各設(shè)2％橫坡。主橋的總體布置見圖1。
主橋施工方法為掛籃懸澆施工，施工順序：0#塊施工一對稱分段懸臂澆筑1#至14#塊段-邊跨合攏段-解除臨時支墩-中跨合攏段。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工過程不但要經(jīng)歷T型剛構(gòu)懸臂澆筑節(jié)段形成主梁的過程，還要經(jīng)歷體系轉(zhuǎn)換的過程，即由對稱的單“T”靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu)。通過理論計算，可以得到各施工階段的理想標高和內(nèi)力值，但實際施工中受各種因素的干擾，可能導(dǎo)致合攏困難，使成橋線形與內(nèi)力狀態(tài)偏離設(shè)計要求，給橋梁施工安全、外形、可靠性、行車條件和經(jīng)濟性等方面帶來不同程度的影響。因此，要求在施工過程中，必須實施有效的施工監(jiān)控。
2 施工監(jiān)控模型
2.1 計算模型
在施工監(jiān)控過程中，由于建橋材料的特性，施工誤差等是隨機變化的，施工條件不可能是理想狀態(tài)。因此，將主橋簡化為平面桿系結(jié)構(gòu)，采用橋梁博士2.95版進行施工仿真計算，從正裝分析、倒裝分析、實時跟蹤分析三方面相互結(jié)合，實現(xiàn)成橋結(jié)構(gòu)在線形、內(nèi)力各方面滿足設(shè)計要求的目標。計算簡圖見圖2。
2.2 監(jiān)控理論
大跨徑連續(xù)梁橋的施工控制是一個施工-量測-識別-修正-預(yù)告-施工的循環(huán)過程。在掛籃施工過程中，受橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)和橋梁斷面尺寸、混凝土容重、環(huán)境溫度、加載齡期等影響，施工監(jiān)控需要從這些變量中分離出影響橋梁施工線形和內(nèi)力的主要因素。在本橋施工監(jiān)控中，采用推廣的最小二乘法、卡爾曼濾波法等方法，從這些影響因素中分解出施工過程的真實狀態(tài)。同時，為了達到施工監(jiān)控的最基本要求，需要組成隨機最優(yōu)控制系統(tǒng)，進行分析、調(diào)罄、預(yù)測。
3 現(xiàn)場施工監(jiān)測
施工監(jiān)測的主要內(nèi)容有：
(1)撓度觀測
按照確定的觀測頻度，分3個測次周期性對預(yù)埋的水準測點進行水準測量。撓度觀測一般在早晨太陽出來之前。
(2)應(yīng)力(應(yīng)變)監(jiān)測
對預(yù)埋在箱梁中的傳感器進行數(shù)據(jù)采集，用于受力分析。
3.1 撓度監(jiān)測
懸臂箱梁的撓度觀測，采用水準儀測量，周期性地對預(yù)埋在懸臂中每一塊箱梁上的監(jiān)測點進行監(jiān)測，測點布置見圖3。為了能監(jiān)測到箱梁較小的撓度變形，并使外業(yè)觀測的工作量適中，易于達到設(shè)計的觀測精度，采用國家二等水準測量或工程測量三等水準測量的精度等級要求和觀測方法進行施測，能測量到變形大于±1mm的撓度值。
3.2 應(yīng)力監(jiān)測
選用鋼弦式混凝土應(yīng)力計和配套的頻率接收儀作為應(yīng)力觀測儀器。該應(yīng)力計的溫度誤差小、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強，適合于應(yīng)力長期觀測。在0#塊根部監(jiān)測混凝土應(yīng)變。測點布置見圖4。
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