大跨度连续梁拱组合桥施工控制技术分析

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   摘要:社会的进步带动了人们的生活节奏,也使得人们的出行方式也发生了巨大的改变。连续梁拱组合方式是当前大跨度桥梁主要应用的桥梁建设方式之一,不但可以更好的保证整个工程的建设品质,还能更好的保证整个工程建设的安全系數。可以更好的控制桥梁所产生的截面应力、抗弯及线形力的数掌控。通过大跨度连续梁拱组合桥施工控制技术分析,了解当前大跨度连续梁拱组合桥作业期间测绘的流程,以及工程主要的建设情况,寻找主梁作业期间应力的变化情况及数据的分析,制定作业期间控制的主要策略,使整个大跨度连续梁拱组合桥的建设品质得到更好的控制,更好的服务于我国的社会建设事业。
   关键词:挂篮作业;大跨度;连续梁拱;作业控制
   1 大跨度连续梁拱组合桥测绘期间关键节点的把控
   1.1 加载预压的阶段控制
   测绘是整个工程建设的重要依据。在大跨度连续梁拱组合桥建设中,只有保证测绘数据的准确性,才能使整个工程的建设品质得到更好的保障。当前大跨度连续梁所应用的浇筑方式,主要以挂篮悬臂方式为主。如果主墩的序号有0号块,则边墩的顺序会依次的进行排列。在桥梁进行主体结构作业之后,要对主墩的相关支架进行建设,通过主墩与边墩支架的组装,在进行安装期间,要及时的对梁柱进行及时的测量,从而更好的保证柱体的垂直。只有更好的保证支柱的垂直才能使力矩更加合理,从而使桥梁的荷载承受能力达到理想的控制状态。在进行完支柱安装之后,均匀的分布监测的控制点,为了便于记忆及数据的准确性,将单侧的控制点设定为10个,从0号块开始记录,记做H0。所有数值全部记录之后,可以先进行预压,在预压进行的期间,要分阶段分步骤的进行预压的相关技术操作,从而更好的保证整个工程建设的强度要求。为了更好的保证整个测量数据的准确性,在进行预压的期间,需要严格的按照作业的规范进行,在进行下一阶段的预压之前,先要对保证本阶段预压系数的稳定性,才能进行下一阶段预压作业,将两次的数值进行对比,将误差值控制在± 2mm,确保数值准确后才能进行下一阶段加载压力,最后将高程值设定为H1。在进行卸载作业时,与加载时的步骤刚好相反,根据实际测量的数据,进行整体全面的制裁之后,得出对应的高程数值H2,而且也要保证整个卸载的流程要严格的按照工程建设的相关标准进行。
   1.2 非加载预压阶段的控制
   挂篮作业的整个过程正是非加载预压的作业,在进行本段作业之前,先要对上个节点测量的数据进行综合的汇总,将上一节点的张拉高程数据于下一节段预拱系数进行合理的分析,通过控制延伸的方法对下一节点(支模位置)的高程进行精准的定位,在进行数据的测绘之前,首先要对底模的误差进行合理的分析,然后再对高程的误差进行查验,确保无误后,才能进行下一阶段的作业,待所有测量数据保证准确无误后,再进行支模作业。在边模支撑完成后,再次进行数据的测量,边模与底模的误差为能超出10mm。在模板检测合格以后,才能进行钢筋及波纹管的检测,将所有的构件全部组装妥当之后,才可以在梁面钢筋上的给定高程控制,从而更好的避免收面期间,发生较大的差异性变化,对于其它节点的作业,同样需要严格的按照以上作业的规程进行作业,从而更好的保证整个数据的准确性。
   1.3 对于加密区的定位测绘
   区域控制点的是大跨度连续梁作业安全系数的重要保障。在工程建设期间,如果控制点数量过少,或者数据有较大的误差,在桥梁建设期间,就会导致整个测量数据的不准确,从而影响整个工程的作业品质。利用控制点加密的办法能够使整个测量的数据的精确性更有保证,GPS静态加密与导线加密,是当前大跨度桥梁作业测量经常会用到的测量方式。在利用GPS进行测量加密的过程中,多利用同级进行扩展的办法,通过制定测量控制网的办法开展测量 工作。在具体应用的期间,需要按照三等GPS精度的控制标准对控制网进行严格的测量;是用导线的方式开展相关的测量活动,则利用三级导线的方式开展相关的测量工作,并严格的按照相关的规范进行。
   2 工程建设的概况
   以(90+180+90)m连续梁拱为例。当前世界上不乏很多大型的高速公路大桥,能够满足当前时速至少为300km/h在实际速度少之又少,当然也是目前我国最大跨度的大桥。整个桥体设有18组双吊杆。本座大桥上要应用先桥后拱的制作工艺,利用悬灌的作业方式对梁体浇筑,再将提前预制好的拱肋进行拼接,利用对称泵作业输送的方式,将混凝土运到胁体中进行作业,最后再进行吊杆的安装作业。安装完毕后进行相应的张拉作业。
   3 主梁作业期间的数据分析及控制
   3.1 主梁应力实验的相关数据
   通过不同建设阶段的应力变化分析,可以发现单独截面与的应力变化与实际理论的变化数值之间几乎不存在差异性变化,在进行梁体全龙的期间,319与320实测数值与上缘应力值与理念数值预测几乎没有较大的偏差,整体的误差控制在0.09MPa以内,相对于上缘应力差距不大来说的,下缘的应力则有很大的差异性数值变化。下缘的绝对值误差控制在0.8MPa,大跨度桥梁在建设的期间,理论与实际的应力需在合理的误差范围之内,这其间反差最大的要属5号与8号截面,具体数值参加表1。
   3.2 主梁线形高程数值解析
   根据不同时期测绘结果解析可以看出,319及320之间梁顶高程实际数值与理论数值之间并无较大差异,两个桥梁之间的控制也较为合理。在作业的每个时期,理论与实际高程之间的误差在1.5cm的可控范围,同时与之相连续的连跨数值也需可1.5cm的可控范围,中跨的理论高程与实际高程在1.2cm之内,因此,通过误差数值的判断可以看出,本桥的设计与实际建设的数值之间,都在可控制的区间之内,整个作业的流程控制是的非常科学的。经过这些检测的数据来看,其建设品质是非常优秀的。具体标高见图2、图3。
   4 大跨度连续梁拱组合桥作业期间钢管混凝土拱肋的数据分析    4.1 拱肋截面应力平均值解析
   在大跨度连续梁建设的期间,通过实际测量的数值与设计数值进行误差比较,能够非常直观的发现数据之间的变化。在二次吊杆结束之后,南、北侧主梁的拱肋实际与理论设计数值需要保持相对的稳定。通过应力的主要数值进行分析可以看出,拱肋的应力在合理的区间范围之内。具体数据见表2。
   4.2 作业期间钢管拱混凝土应力平均值的变化解析
   通过拱肋作业期间的应力平均值的分析,能够直观的看出,在拱肋至大跨度桥梁建设期间各个时期应力的差异性。拱肋在进行作业的期间,梁顶板间的变量控制在2MPa之内,在拱肋拼装结束后至钢管支架的拆装完成,梁体的应力均在合理的区间之内。虽然针对主梁应用钢管混凝土会增加梁体的荷载,但对于整个支撑体系来讲,应力值的变化是微乎其微。通过应力值的变化,是为了能够更好的检测梁体的稳定系数。严格按照连续梁作业的相关技术规范
   进行,保证整个大跨度连续梁拱组合桥的建设品质。吊杆在进行强度调整时,要通过张拉满足桥梁的强度需求。跨中的主梁底板平均值需要控制在1.66~3.70MPa之间,除去跨中截面的数值变化,其它截面的应力数值变化非常不明显。另外,在整个主梁建设的各个时期,应力平均值也无较大的差异性变化。在钢管拱混凝土作业期间平均值的变化应控制在2.5MPa以内,从而更好的保证整个主梁的应力荷载,在科学合理的数值区间之内。
   4.3 拱肋骨架高程控制解析
   拱肋是梁体重要的支撑构件,在进行连续梁建设的期间,拱肋在重力的作用之下,挠量会发生相应的变化。在持续增加荷载的情况下,挠量的可达到最大136mm,拱度挠量设计值为130mm,整体误差在10mm范围之内。符合整体的设计要求,能够保证整个梁体的承重性能,为整座大跨度连续梁拱组合桥的安全系数保驾护航。
   4.4 吊杆内力把控
   张拉桥梁建设期间经常会用的增加混凝土强度的手段,利用科学的计算工式可以非常直观的建立虚拟的计算模型,通过将所需吊杆张拉力数值注入模型的方式,能够更加直观的对张拉数值进行调整,从而更好的分析整座桥梁的整体稳定性能。按照计算出的相应参数及时对张拉力适当进行微调,使吊杆的内力变得更加的均衡,更好的保证整个主梁的稳定效能。
   5 结束语
   综上所述,通过大跨度连续梁拱组合桥施工控制技术分析,认识到大跨度连续梁拱组合桥测繪期间关键节点的把控,加载预压的阶段控制;非加载预压阶段的控制;对于加密区的定位测绘,以及主梁作业期间的数据分析及控制:主梁应力实验的相关数据,主梁线形高程数值解析,大跨度连续梁拱组合桥作业期间钢管混凝土拱肋的数据分析:拱肋截面应力平均值解析,作业期间钢管拱混凝土应力平均值的变化解析;拱肋骨架高程控制解析;吊杆内力把控,相信在专业技术人员的努力之下,我国的大跨度桥梁建设会更加的顺畅,更好的服务于国家的社会建设。
   参考文献:
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   (作者单位:中铁六局集团广州工程有限公司)
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