斜拉橋外觀優美,結構堅固,經濟成本適中,已經成為(wéi)了大跨徑橋梁的首先(xiān)類型之(zhī)一,斜拉橋通常都是高次超靜定結構,對施工精確度的要求很高,從選定施工方(fāng)案開始,每一(yī)環節都必須嚴(yán)格依照施工方案進行準確計算。然而,由於受到預(yù)應力、拉索垂度、施(shī)工荷載、溫度變化、混凝土(tǔ)變化等因素的幹擾,很容易導致施工誤差(chà),而且這種誤差(chà),很可能會隨著(zhe)施工進展而繼續擴大,影響橋梁的安全性,因此,在特(tè)大斜拉橋施工過程中,必須要嚴格做好
橋梁施工監控工作,確保選(xuǎn)擇最完善的施工工藝,對(duì)每個環節都進行精確的(de)檢測,確保施工方向按照正確(què)的軌道前進,保障橋(qiáo)梁的使用安全性。
一、監控內容
施工(gōng)控製工作需要準確的檢測結果作為(wéi)依據(jù),在斜拉橋整個(gè)施工過程中的每一個階段,都必須(xū)要認真檢測各項施工參數,計(jì)算出施(shī)工活(huó)動中出現的誤差,然後在依據誤差值,通過精確的計算來調整下個階段的施工參數。對於特大斜拉橋施工建設而言,施工檢測主要包括線(xiàn)形檢測,索力檢測(cè),應力檢測,溫(wēn)度檢測幾個環(huán)節(jiē)。
(一)橋(qiáo)梁位移及(jí)變形
1.主梁標高和撓度
主梁標高的檢(jiǎn)測結果,是控(kòng)製斜拉橋線形的重要依據,為了避免溫度給檢測結果帶來的幹擾,斜拉(lā)橋主梁標高的檢測工作最好(hǎo)在清晨日出之前進行,以保障檢測結果具有足(zú)夠的精確性。主梁撓度的監測結果,也是控製斜拉橋線形的重要依據,在實際檢測時,可以在各個施工塊件上全部都設置三個對稱的觀測點,在測量主梁豎向撓度的同時,測量主梁的橫向變形。
要對斜拉橋的主梁(liáng)進行檢測,還要保證在每個懸臂施工階段,都在以下六個環節分別對主梁進行檢測:第一,澆築塊件之前;第二,澆築塊(kuài)件之後;第三,預應力張拉之前;第四,預應力張拉之後;第五,斜拉索張拉之前;第六,斜拉索張拉之後。如果施工中對索力重新進行了調整,還要相應的增加檢(jiǎn)測(cè)次數,進而準確的掌握(wò)主梁曲線的(de)變化規(guī)律,控製橋(qiáo)麵線(xiàn)形。
2.主梁軸線偏移
為了保障主梁軸線順(shùn)直,還必須要進行主梁軸線偏移檢(jiǎn)測,值得注(zhù)意的是,主梁軸線偏移檢測應與主梁標高檢測同步進行,並(bìng)且要隨著荷載、索力的調整增加檢測次數,一些時候,主梁(liáng)軸線偏(piān)移檢測,也可(kě)能判定出索塔兩邊拉力是否均衡(héng)。
(二(èr))索力
斜拉橋施工過程中,必(bì)須要準確掌握索力狀態,而且索力檢測是判斷全橋內力的重要依據,索力(lì)檢測結果(guǒ)是否準確,關係著線形、主梁內力、主塔偏位,甚至關係(xì)著(zhe)施工(gōng)安全,可見,索(suǒ)力檢測工作是斜拉橋施工監控的一個重要環節。在斜拉橋施工過(guò)程中,每一次掛(guà)索都應該進行索力測(cè)試,並且在合(hé)攏前後,以及二期恒載完工時,都必須要進行(háng)全橋索力檢(jiǎn)測,依(yī)據檢測結(jié)果合理進行調整。
(三)應力
對主梁和索塔進行應力檢測,可以及時掌握斜拉橋主(zhǔ)跨的受(shòu)力情況,了解應(yīng)力有沒有超(chāo)限,從而判斷橋梁是(shì)否安全,對於應力檢測,在(zài)斜拉橋施(shī)工過程中的每一個階段都要進行,也就是說,應力檢測必須要落(luò)實到斜拉橋施工的整個過(guò)程中,一旦某個環節發現異(yì)常,要及時查明原因(yīn),采取相應措施加以處理。
二、施工控製計算
施工控製(zhì)計算是特大(dà)斜拉橋施工控製的(de)重點環(huán)節(jiē),具體(tǐ)計算時,要(yào)充分結合施工狀況,以(yǐ)及未來橋(qiáo)梁的運營狀況,此外,計算時還要充(chōng)分考慮(lǜ)到進程、荷載(zǎi)、溫度、截麵、混凝土、預應力等因素(sù)帶來的影響,結合以(yǐ)上各個方(fāng)麵的影響來進行綜合計算。
(一)檢算複核與施工全過程
特(tè)大斜拉(lā)橋(qiáo)的施工控製要在(zài)安全施工的條件下實施,因而首(shǒu)先要依據施工方案對橋(qiáo)梁結構進行分析計(jì)算(suàn),判斷橋梁(liáng)結構安全性是否符合標準,並且(qiě)還要校對拉索初張力,保障施工(gōng)安全(quán),之後要進行施工仿真研究,確定理論應力和期待線形,這樣一來,還能(néng)夠為現場檢測工作提(tí)供預警依據,進一(yī)步保障了施工安全(quán)。
(二)穩定性(xìng)計算
為(wéi)了保證主梁(liáng)和索塔的安全,確保合攏前(qián)主梁和索塔(tǎ)的穩定,施工過程中必須要對主梁和索塔(tǎ)的穩定性進行計算,並預先設計出最惡劣的狀態,製(zhì)定相應的控製措施。
(三)合(hé)攏(lǒng)工(gōng)序計算(suàn)
合(hé)攏前,要嚴格根據懸臂過程中(zhōng)的計算結果(guǒ),分析出合攏應力以及索力控製方案(àn),並(bìng)製定(dìng)合攏後墩梁約(yuē)束釋放(fàng)方(fāng)案,確保方(fāng)案準確可行,確保施工安全。
(四)標高計(jì)算
在斜拉橋建設中,設計(jì)標高是經(jīng)過荷載、恒載、收縮徐變等因素影響後(hòu)梁體的(de)理想標(biāo)高,施工中,確(què)定梁段標高時要充分(fèn)考慮(lǜ)到豎向位移的影響,設置預(yù)拋高值。
假設正在施工(gōng)的梁段為i梁段,計算i梁段標高的(de)公式即為:
Hlmi=Hsji+∑f1i+∑f2i+∑f3i+∑f4i+∑f5i+∑fgi
該公式中,Hlmi代表梁段標高,Hsji代表設計(jì)標高,∑f1i代(dài)表自重撓(náo)度,∑f2i代表預應力產生的撓度,∑f3i代表混凝土產生的撓度(dù),∑f4i代表荷載(zǎi)產生的撓度,∑f5i代表(biǎo)橫載產生的撓度,∑fgi代表(biǎo)掛籃變形值。如前文所說,為了防止受到溫度影響,應該在淩晨日出前檢測立模標高,盡可能的縮小溫度影響(xiǎng)帶來的誤差。
三、工程實例
實踐(jiàn)證明,斜拉橋施工控製措施要從各個方麵深入進行,要依據斜拉橋實際構造、施工流程等(děng)客觀(guān)因素,製定正確的施工方案,確立施工(gōng)計算措施,設計施工過程的(de)監控策略。由於斜拉橋屬於一種超靜定體係構造,需要運用多種施工技術以及流程工序,加之各部分(fèn)結構的受力情況存在這差距,必須要對(duì)施工過程進行嚴格(gé)的監控,精確檢測每個(gè)階段的施(shī)工結果。實際(jì)施(shī)工經(jīng)驗說明,溫度(dù)等因素對斜拉橋施工過程的幹擾很大,如何對(duì)各項因素的影響進(jìn)行精確的計算,還有待於我們繼續探索和研究。下麵以某斜拉橋13和14兩個梁段的施工為例,介紹斜拉橋(qiáo)施工過程中的(de)監控(kòng)措施,如圖1所示。
1反饋監測結果,並對各項檢測結(jié)果進行計算,依據12梁段以及之前(qián)的梁段施工情況,再依據(jù)索塔頂(dǐng)端的位移情況,確立13梁(liáng)段標高理論值。
2完成立模和(hé)鋼筋捆綁後進行索力張拉,之後一定要再次檢測立模標高是否合格。
3如果立模標高合格,就可(kě)以進行混凝土澆築,在整個澆築過程中,要嚴(yán)格監(jiān)測梁體變形情況。如(rú)果立模標高不合格,那麽就要對立模標高進(jìn)行調(diào)整,待到立模標高檢測合格後,再進行混凝土澆(jiāo)築。
4混凝土澆築結(jié)束(shù)後,要檢測澆築後的梁體(tǐ)標高,並(bìng)檢測主塔頂端(duān)的位移情況,進而分析施工安全性(xìng),確定誤差趨向。
5預應力張拉結束後,檢測測點標(biāo)高,並檢測底板標高和頂板標高,進而分析整個結構的受力情況,判斷立模標(biāo)高的準確度。
6.按照以上步驟再(zài)進行14梁(liáng)段的(de)施工。
結語(yǔ)
一方麵,斜拉橋的主梁具有很強的(de)柔性(xìng),導致在施工(gōng)過(guò)程(chéng)中(zhōng),斜拉(lā)橋主梁撓度以及索(suǒ)力的浮動較大,難以操控。另一方麵,要確保斜拉橋(qiáo)順利完工,並保證主梁撓度以及索力全部(bù)合格,除嚴格按(àn)照施工方案進行施(shī)工以外,還(hái)要充分考慮到施工當時的環境、材料的(de)影響(xiǎng),及時發現誤差。斜拉橋施工過(guò)程中的(de)誤差一旦得不到及時修正,這(zhè)些誤差往往就會發生積累,當施(shī)工繼續進行,懸(xuán)臂繼續延(yán)長,施工活動就會嚴重偏離施工方案(àn),甚至會導致合攏(lǒng)困難,破壞整個大橋的美觀和安全(quán)性。由此可見,對於斜拉(lā)橋,尤其是特大(dà)斜拉橋,施工監控工(gōng)作必須做到萬無一失,以確保橋體即具有優美的外觀(guān),又具有良好的質量和安全性。
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