文档介绍：XX高速XX标特大桥
施工监控实施细则
XXXX标特大桥施工监控实施细则
工程概况与施工控制的理由
三向预应力混凝土连续刚构桥,具有跨越能力大、受力合理、行车平顺、施工方便、养护费用低等优点,已成为大跨度梁桥的主要桥型。XX标特大桥是XX高速公路上的两座大桥,赵家塬特大桥起点桩号K79+497,终点桩号K79+885,桥梁全长388米,,。主桥上部结构采用75+140+75m预应力混凝土连续刚构,每幅主梁为单箱单室箱梁。箱梁采用变截面,梁高和底板厚度均按抛物线渐变。各控制断面尺寸分别为:;;,。涧口河特大桥起点桩号为K78+,终点桩号为K79+。,最大桥高118米,主桥最大墩高108米。主桥上部结构为85+4*160+85的预应力混凝土连续刚构。每幅主梁为单箱单室箱梁。箱梁采用变截面,梁高和底板厚度均按抛物线渐变。桥型布置见图一至二。
一般来说,混凝土材料的特殊性和三向预应力梁桥结构施工工艺的复杂性,加之施工过程中许多难以预料的因素,可能导致构件中某些部位的应力储备不足或过大、线型偏离,从而形成安全隐患。开展桥梁施工监测监控的目的,就是在提供箱梁合适立模标高(预拱度)的同时,保证桥梁结构的设计线形;通过对关键控制断面应力、应变、变形及温度等物理量的测量来了解结构各构件在每一施工阶段的实际受力状况及变形情况;及时发现问题,以便采取相应的技术措施。使桥梁结构受力合理,线形符合设计要求,确保大桥的施工安全、施工质量、美观可靠和长久耐用。
施工控制原则
施工控制的目的是要对成桥目标进行有效控制,即确保建成后的桥梁在结构受力和线形方面满足设计要求。了解影响连续刚构桥受力及线形的主要因素,则能够帮助我们在施工监控中掌握重点,做到有的放矢。
就连续刚构桥在受力方面而言,其上部主要受力构件为梁,反映其受力的因素为
图一赵家塬特大桥桥型布置图
图二涧口河特大桥桥型布置图
截面内力。对于梁来说,通常起控制作用的是其截面上下缘的正应力,虽然梁截面正应力与截面轴力和弯矩有关,但梁弯矩却在截面上下缘的正应力变化中起决定作用。
本桥线形控制的主要目标是保证主箱梁标高在成桥后(通常是长期变形稳定后)满足设计标高的要求。
为了达到以上的控制目标,在施工控制中主要采取调整主箱梁节段浇筑标高和水平位置来调整主梁线形。
三、施工控制方法
连续刚构桥施工过程复杂,影响参数多,如:结构刚度、梁段的重量、施工荷载、混凝土的收缩徐变、温度和预应力等。施工中各工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题。要得到比较准确的控制调整量,必须根据施工中实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数,以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后,自动适应结构的物理力学规律。在闭环反馈控制基础上,再加上一个系统识别过程,整个控制系统就成为自适应控制系统。当结构测量得到的受力状态与模型计算结果不符合时,通过将误差输入到辨识算法中调节计算参数,使模型的输出结果与实际测量到的结果一致,得到修正的计算模型参数后,重新计算各施工阶段的理想状态。如此反复求辨识后,计算模型就基本上与实际结构相一致了,在此基础上可对施工状态进行更好的控制和预测。具体流程见图四。
总之,施工控制是一个预测→量测→识别→修正→预测的循环过程,其要求首先是确保施工中的结构安全,其次是保证结构的内力和线形满足要求。在这过程中,其主要步骤的内容有:
施工监测:在施工和成桥状态下,测得结构控制断面的应力(应变)、标高、温度;
设计参数识别:在典型施工状态下,将状态变量(位移和应力应变)的实测值与理论值的比较,以及设计参数影响分析,识别出设计参数误差量;
设计参数预测:根据已施工梁段设计参数误差量,采用合适的预测方法(如灰色模型等)预测未来梁段的设计参数可能误差量;
优化调整:施工控制主要以控制梁标高为主,优化调整也就以这个因素建立控制目标函数(和约束条件)。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。应用自适应方法调整本梁段与未来梁段的浇筑(安装)标高,使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态。
主梁标高、应变、温度及截面尺寸和弹性模量等
预告下一梁段浇筑标高
箱梁浇筑标高调整分析
设计参数误差预测
前期结构分析计算
设计参数误差识别
现场数据采集
施工
预告标高和应力
图四施工控制框图
四、施工控制主要工作内容
1、施工过程中的结构分析
结构分析是施工控制的主要内容之一,为了与设计单位的计算结果进行核对,我们将按照施工和设计所确定的施工工序,以及设计所提供的