宿迂市市府东路京杭运河特大桥主桥施工监控
时间:2010-11-14 15:25来源:城市道桥与防洪 作者:城市道桥与防洪 点击:次
宿迁市市府东路京杭运河特大桥主桥为65m+105m+65m的连续箱梁桥,为保证施工过程结构应力(应变)处于安全状态,成桥线形满足设计要求,在施工过程中实施了有效的施工控制。该文介绍了施工监测模型和现场施工监测的理论和方法,给出了施工监控的主要结论,结果表明通过施工
4 施工仿真计算分析
4.1 结构变形
根据施工现场实际情况,仿真计算得到的典型的施工阶段累计挠度见图5。计算表明,累计挠度中跨大于边跨,跨中大于支座附近节段。随着悬臂长度增加,悬浇块段对某一已浇节段处产生的弯矩增大,同时挠度也增大,如9#与10#块段浇筑对7#块的影响,10#浇筑产生的影响大于9#;对于同一工况,靠近悬臂端的节点挠度大,反之小。10#~14#块由于悬臂相对较长,阶段挠度相对较大;特别是13#、14#块段,由于悬臂较大,悬臂端转角位移增大,相邻节段同一工况下的挠度差值增大,挠度幅度进一步增大;在监控中需要及时测量,及时分析比较,以调整立模标高。
4.2 应力分析
臂根部截面的应力仿真分析结果见图6。结果表明,施工过程中“T”构悬臂端根部是控制截面,且底板应力高于顶板应力;前期底板会出现较小的拉应力,后期各截面内顶、底板应力均为压应力;同一截面内顶、底板应力变化有所区别,顶板应力变化幅度较大,底板应力变化幅度较小;同一节段施工中,预应力筋张拉工况对应力水平影响较大,浇注及挂篮前移对应力影响较小;顶板压应力水平高于底板压应力水平;悬臂端根部应力水平高于1/4截面应力水平。
4.3 线形控制结果与分析
(1)箱梁底板成桥曲线线型
由于成桥后结构内混凝土存在收缩徐变,预应筋存在松驰等原因,梁体跨中会下挠,施工中考虑了人为抬高值。跨中人为抬高值定为5cm,并按开口向下抛物线过渡至7#块,调整后的标高作为施工控制目标值。成桥线型见图7,设计值为设计院提供的成桥标高,未考虑人为抬高值。其中,合拢误差控制在5mm以内,成桥线型成桥标高与控制目标值最大偏差为11mm。
(2)应力监测结果与分析
根据传感器数据整理分析出各监测截面应力,图8左幅13#墩边跨侧根部截面应力过程线(压应力为正、拉应力为负),该应力包含有收缩、徐变等因素引起的应力,图9为左幅13#墩中跨侧根部截面应力过程线;其中,根据不同龄期,收缩压应力达3~5MPa,实际截面内压应力略小于图中压应力;各顶板中最大压应力19.7MPa,最小压应力13.0MPa,平均15.0MPa;各底板中最大压应力15.0MPa,最小压应力7.6MPa,平均11.5MPa;与理论计算值相比,图中各实测应力偏大。各截面内压应力均未超过C50强度设计强度值,满足强度要求。桥梁在悬臂施工过程中,各截面应力处于安全应力状态。
5 结论
通过桥梁施工监控,达到以下目的:
(1)线形控制满足要求:成桥标高与控制目标值偏差小于20mm,满足小于50mm的要求;边跨、中跨合拢偏差小于10mm,满足小于.30mm的要求;各悬浇块段间衔接顺畅,满足整体与局部受力合理要求,符合设计要求。
(2)应力监测结果表明实际应力变化过程与理论计算分析变化过程一致,且应力水平相近。在监控过程中未发现异常情况,施工正常,结构应力正常。
(3)通过施工监控表明,施工过程中,桥梁结构始终处于安全状态。