建筑施工技術(shù)論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《科技致富向?qū)А?/strong>, 《科技致富向?qū)А冯s志是經(jīng)科技部和國家新聞出版總署批準,由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會科普部、山東省科協(xié)主管主辦的國家級正規(guī)刊物,雜志融新聞性、科技性、創(chuàng)新 性、可讀性、針對性為一體,以“引領(lǐng)科教新潮流,展現(xiàn)科技新成果”為宗旨,堅持對科技創(chuàng)新領(lǐng)域的研究與探討,匯集高等院校、學(xué)術(shù)研究機構(gòu)的研究成果、實戰(zhàn) 派的寶貴經(jīng)驗,集學(xué)術(shù)性、前沿性、實踐性為一體,為科技、教育工作者打造一個學(xué)術(shù)交流的平臺,提供一個展示學(xué)術(shù)成果的園地。
摘要:連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)和施工過程復(fù)雜,施工周期長,影響因素多,技術(shù)含量高,采用懸臂施工方法有許多優(yōu)點,但橋梁的形成要經(jīng)過一個復(fù)雜的過程。這里以翠溪2#特大橋連續(xù)鋼構(gòu)為例來做簡要闡述,在施工過程中如何保證主梁豎向線型偏差,及橫向偏移不超出容許范圍,如何保證合攏后的橋面線型良好,主梁不出現(xiàn)較大的應(yīng)力,施工狀態(tài)與設(shè)計狀態(tài)能否最大程度吻合等均需進行施工監(jiān)控監(jiān)測來解決。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu),懸臂施工,施工控制
一、工程概況
寧武高速公路翠溪2號特大橋位于福建省南平市政和縣楊源鄉(xiāng)境內(nèi),為高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋,雙幅分離式,跨徑組合85+155+85m?缫粭l山澗河溝,和202省道,雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用單箱單室變截面箱梁,跨中及端部梁高3.5m,底板厚0.3m,根部梁高9.5m,底板厚1.5m,箱梁梁高及底板厚度均按二次拋物線變化。橋墩為雙薄壁空心墩,主墩橫橋向?qū)?.0m,承臺采用分離式11.6m×11.6m×4.2m,樁基Ф2.8m挖孔灌注樁。連續(xù)剛構(gòu)采用掛籃懸臂澆注施工,邊跨現(xiàn)澆段采用鋼管支架施工,合攏段采用掛籃施工,泵送混凝土。合攏順序為先邊跨后中跨合攏。全橋共174個節(jié)塊,C55混凝土總量10133.8m3。
該連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工節(jié)段多(最大懸臂段為20#塊)、重量大(1#塊重178噸)、工期長、工況多變、影響因素多,特別是地處閩北山區(qū)海拔最高處,晝夜、冬夏溫差大。
二、施工監(jiān)控重點考慮因素
根據(jù)一般設(shè)計,連續(xù)剛構(gòu)橋的懸臂施工方案為:先T構(gòu)對稱懸臂施工至最大懸臂梁段,再邊跨合攏,最后中垮合攏(翠溪2#特大橋亦是如此)。設(shè)計是在對結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)等其他參數(shù)做出假定的情況下進行的,事先設(shè)計時難于準確估計結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài),實際施工時,各種施工誤差(如截面誤差、材料容重誤差、彈性模量誤差、張拉誤差等)、施工步驟的改變及偶然施工荷載的作用都會引起橋梁結(jié)構(gòu)線型與內(nèi)力的改變,影響結(jié)構(gòu)的施工和成橋時的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)安全。而施工監(jiān)控監(jiān)測是根據(jù)施工現(xiàn)場實測結(jié)果所得結(jié)構(gòu)參數(shù)真實值進行施工階段計算,確定每個階段的立模標高,并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測結(jié)果進行誤差分析,預(yù)測出對下一立模標高進行調(diào)整,從而保證成橋后線型、合攏精度及結(jié)構(gòu)內(nèi)力符合規(guī)定值的要求。
三、控制思路
施工控制應(yīng)當采取理論計算預(yù)測-按預(yù)測進行階段施工作業(yè)-階段施工作業(yè)完成后實測反饋-根據(jù)實測反饋進行參數(shù)分析、評估及優(yōu)化-進行下一施工階段理論計算預(yù)測循環(huán)次序進行。因此其主要工作內(nèi)容包括階段施工前的監(jiān)測計算、階段施工過程中的控制測量、實測結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的偏差分析及優(yōu)化分析,三個方面的內(nèi)容,具體實施時要考慮以下內(nèi)容:
1)建立全橋關(guān)鍵斷面應(yīng)力、線型及溫度場實時監(jiān)測系統(tǒng)。
2)施工控制以每階段的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸、橋面標高控制、結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制為主。
3)預(yù)應(yīng)力張拉精度、梁體截面尺寸、混凝土材料性能及澆筑重量、施工周期、結(jié)構(gòu)的溫度場等對橋面的豎向線型。
4)預(yù)應(yīng)力張拉對結(jié)構(gòu)線型級結(jié)構(gòu)受力安全影響。
5)溫度的變化會非常大的影響梁體的幾何線型,并對梁體的精確線型確定非常重要。
6)施工中溫度、風(fēng)荷載的、混凝土的收縮和徐變、基礎(chǔ)沉降等應(yīng)在每一施工階段的分析模型中進行修正。
7)混凝土收縮徐變對結(jié)構(gòu)線型影響較為明顯。
四、主要監(jiān)控內(nèi)容
1)混凝土彈性模量
混凝土彈性模量是結(jié)構(gòu)計算中的一個非常重要的參數(shù),實際彈性模量與假定值總是存在一定差距,需要通過試驗得出實際的混凝土彈性模量;炷翉椥阅A吭囼炗墒┕がF(xiàn)場實驗室完成。
2)混凝土容重及配合比
混凝土容重大小與混凝土配比、所用石料密度等有關(guān),實際容重與計算取值有一定差值。在主梁施工前幾個階段,要求按規(guī)范制作試塊,測定實際混凝土容重有實驗室和混凝土攪拌站根據(jù)材料用量來確定。
3)截面特性參數(shù)
任何施工都可能存在截面尺寸誤差,驗收規(guī)范中也允許出現(xiàn)不超過限值的誤差,但這種誤差也能導(dǎo)致截面特性差,從而影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的分析結(jié)果,因此在施工過程中,從開始立模至混凝土澆筑成形后,都應(yīng)進行界面性參數(shù)的控制,一方面及時糾正施工偏差,另一方面及時發(fā)現(xiàn)成形后的截面特性偏差,在計算分析中予以適當考慮。
4)掛籃彈性變形
預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)考慮掛籃彈性變形的影響,掛籃彈性變形通過掛籃加載試驗獲取,并獲取掛籃支點反力、掛籃重及相應(yīng)節(jié)段模板重量。
5)鋼材的力學(xué)性能
預(yù)應(yīng)力混凝土梁體所使用的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量及強度指標、延伸率指標一般由材料供應(yīng)商提供。
6)混凝土材料的收縮徐變參數(shù)
由于混凝土材料的收縮徐變,會導(dǎo)致施工過程中及成橋后梁體線型及內(nèi)力發(fā)生較大變化,因此在施工前及施工過程中的監(jiān)控計算必須了解混凝土材料的收縮徐變特性。在施工前采用規(guī)范規(guī)定的收縮徐變參數(shù),在施工過程中的監(jiān)控計算采用混凝土收縮徐變專項試驗研究成果結(jié)合現(xiàn)場對位移計內(nèi)力的實測結(jié)果進行計算確定最佳收縮徐變參數(shù)。
7)預(yù)應(yīng)力施工控制參數(shù)
預(yù)加應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形控制考慮重要結(jié)構(gòu)參數(shù),預(yù)加應(yīng)力的大小受很多因素的影響,需根據(jù)現(xiàn)場實際進行測定。
8)溫度場測量
施工過程中的溫度場測量包括大氣環(huán)境溫度場測量、主墩溫度場測量、梁體溫度場測量及溫度對線型及內(nèi)力影響測量分析。
9)施工線型控制測量
施工過程的線型控制測量包括橋梁施工控制測量網(wǎng)定期復(fù)核測量、主墩墩頂沉降測量、各節(jié)段施工立模標高測量、施工荷載對線型影響測量、溫度對線型影響測量等。
10)施工應(yīng)力測量
在施工控制截面布置應(yīng)力測點,以監(jiān)控施工過程中應(yīng)力變化及分布情況并與理論計算值對比,在計入誤差及變量調(diào)整后分析以后每節(jié)段及竣工后結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)。
五、施工誤差控制范圍
施工誤差必須以國家規(guī)定的標準為基準,并結(jié)合目前實驗儀器的精度和結(jié)構(gòu)的分析水平。
參考文獻
[1]交通部部頒行業(yè)標準《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2004。
[2]交通部部頒行業(yè)標準《公路鋼筋混凝
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[3]交通部部頒行業(yè)標準《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000(體系編號
JTGF50)。
[4]《某高速公路杉木溪大橋施工圖》
[5]《某高速公路翠溪2號特大橋施工圖》
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