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(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-7716(2006)03-0064-03
1 工程概況
宿遷市市府東路京杭運(yùn)河特大橋主橋?yàn)?5m+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?xùn)|側(cè)。設(shè)計(jì)荷載為：汽車-超20級(jí)，掛車-120，設(shè)計(jì)地震烈度為8級(jí)。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(diǎn)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(diǎn)和邊支點(diǎn)，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(duì)稱分段懸臂澆筑1#至14#塊段-邊跨合攏段-解除臨時(shí)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(duì)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(jì)算，可以得到各施工階段的理想標(biāo)高和內(nèi)力值，但實(shí)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(jì)要求，給橋梁施工安全、外形、可靠性、行車條件和經(jīng)濟(jì)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(shí)施有效的施工監(jiān)控。
2 施工監(jiān)控模型
2.1 計(jì)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(jī)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(jìn)行施工仿真計(jì)算，從正裝分析、倒裝分析、實(shí)時(shí)跟蹤分析三方面相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)成橋結(jié)構(gòu)在線形、內(nèi)力各方面滿足設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)。計(jì)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(gè)施工-量測-識(shí)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(shí)狀態(tài)。同時(shí)，為了達(dá)到施工監(jiān)控的最基本要求，需要組成隨機(jī)最優(yōu)控制系統(tǒng)，進(jìn)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(gè)測次周期性對(duì)預(yù)埋的水準(zhǔn)測點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)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(duì)預(yù)埋在箱梁中的傳感器進(jìn)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(zhǔn)儀測量，周期性地對(duì)預(yù)埋在懸臂中每一塊箱梁上的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，測點(diǎn)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(dá)到設(shè)計(jì)的觀測精度，采用國家二等水準(zhǔn)測量或工程測量三等水準(zhǔn)測量的精度等級(jí)要求和觀測方法進(jìn)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(jì)和配套的頻率接收儀作為應(yīng)力觀測儀器。該應(yīng)力計(jì)的溫度誤差小、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)，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(diǎn)布置見圖4。
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