四跨连续梁桥施工监控及合龙顺序研究

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预应力混凝土连续梁桥因其诸多优点而被广泛应用,但其在施工阶段及运营过程也不同程度出现了梁体裂缝及下挠等问题,为了确保桥梁施工安全和健康运营,桥梁施工监控显得尤为重要。虽然目前关于预应力混凝土连续梁桥的施工监控及合龙方案优化分析的研究很多,但大多数针对奇数跨的连续梁桥,对偶数跨连续梁桥施工监控技术研究较少。偶数跨连续梁桥的施工监控、合龙特性等与奇数跨连续梁有所不同,也存在各种各样的问题,因此有必要对偶数跨连续梁施工监控及合龙方案进行更深入的研究。本文以南通市长江北路(45+75+75+45)m四跨连续梁桥为工程背景,对连续梁桥悬臂法施工监控的主要工作内容及实施办法进行了详细的介绍,同时对箱梁变形数据采集与立模高程处理方法、应力测试数据及其处理方法进行了详细的分析。利用Midas/Civil软件和桥梁博士软件分别建立桥梁有限元分析模型,通过对两种软件理论计算结果对比分析表明,两种软件主梁变形与应力计算结果吻合,这从一定程度上保证了有限元模型计算结果的可靠性和准确性,为桥梁施工监控提供了理论分析依据。同时对主梁预拱度值计算和设置方法进行了介绍。通过设置预拱度,指导主梁立模施工,从而保证成桥后的桥梁线形满足设计要求。在考虑两侧悬臂存在龄期差的基础上,拟定五种不同的合龙方案,利用Midas/Civil软件,从结构应力、内力和挠度变化三个方面进行分析,同时兼顾施工成本、施工工期、施工组织等因素,确定最优合龙方案。对于本桥而言,从结构线形、应力、内力来看,方案四为最优方案,但由于本桥中间墩KA33#墩滞后60天施工,从施工工期、施工组织等方面综合考虑,最终确定合龙方案一为最优方案,即两个边墩悬臂段施工完成后,不等中墩悬臂段施工完成就先进行边跨合龙施工,然后再进行中跨合龙施工。该方案成桥后主梁整体线形较平缓,受力合理,满足设计要求,同时缩短了工期,提高了经济效益。按照制定的施工监控方案对桥梁实施全过程的施工监控工作,通过施工监控,主梁线形控制良好,实测值与理论控制截面应力吻合较好,大桥处于受控和安全状态。采用本文制定的施工监控及合龙方案,可以保证桥梁在施工及运营阶段的受力和变形均较为合理,可以供同类桥梁的施工监控参考和借鉴。
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