預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)鋼構橋是大跨徑梁式橋的主要形式,其施工方法主要采用懸臂施工法和頂推施工法。
1.預應力混凝土連續(xù)梁橋頂推施工監(jiān)控
連續(xù)梁橋頂推施工是在被頂推梁體的后部設置預制平臺,在平臺上分節(jié)段預制梁體,經(jīng)水平千斤頂施頂,使梁體在各墩臺滑道上逐段向前滑動,直至主梁形成。從頂推連續(xù)梁的自身特點來看,為保證頂推施工順利進行,在任何狀態(tài)下結構受力在設計允許范圍內(nèi)以及落梁后的梁體受力狀態(tài)(截面彎矩、支座反力)是否與設計相符是施工控制的主要目的。
頂推施工是針對已成結構(梁)進行的,其施工控制的主要內(nèi)容包括頂推過程模擬結構分析(施工過程中結構狀態(tài)預測)、頂推施工狀態(tài)監(jiān)測與調整。
雖然頂推連續(xù)梁的結構設計已考慮了頂推過程的影響,但設計中的分析是在特定的理想狀態(tài)下進行的,一旦某個參數(shù)有所改變,結構的實際受力狀態(tài)也將發(fā)生改變,所以,在施工控制中首先要對其施工過程作模擬分析。這樣,一方面可對主要設計參數(shù)進行校核,另一方面可根據(jù)已掌握的各種實際參數(shù)對設計確定的施工方案作模擬分析,確定是否需要對施工方案進行調整;預測出施工過程中梁體、支墩的內(nèi)力與變形狀態(tài),指導施工與施工控制。
施工監(jiān)測對連續(xù)梁頂推施工極為重要。一般需要監(jiān)測的內(nèi)容包括:
1)預制平臺變形與平整度監(jiān)測;
2)臨時支墩變形監(jiān)測;
3)溫度監(jiān)測;
4)頂推同步性與施力監(jiān)測;
5)主梁軸線位置監(jiān)測;
6)主梁應力監(jiān)測;
7)導梁端部標高監(jiān)測。
落梁是在全梁頂推到位并按設計要求完成有關預應力施工后進行的,它是將主梁安置到設計支座上的一個重要步驟。由于此時的梁體已是連續(xù)體系,因落梁在墩頂施加的豎向頂力的任何不均勻都將在梁內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力,所以,必須要求墩頂豎向起頂同步均衡,或將起頂高度差嚴格控制在允許的范圍內(nèi)。施工時除通過千斤頂讀數(shù)控制外,還應同時對梁體標高以及應力進行監(jiān)測。
2.預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構橋懸臂施工監(jiān)控
懸臂施工法是預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛鋼構橋的主要施工方法。
對于預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構橋來說,采用懸臂施工法施工雖有許多優(yōu)點,但是,這類橋梁的形成要經(jīng)過一個復雜的過程。當跨數(shù)增多,跨徑進一步增大時,新的問題接踵而至。施工監(jiān)控就是根據(jù)施工監(jiān)測所得的結構參數(shù)真實值進行階段計算,確定出每個懸澆節(jié)段的立模標高,并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測的成果對誤差進行分析,預測和對下一立模標高進行調整,以此來保證成橋后橋面線形、合龍段兩懸臂標高的相對偏差不大于規(guī)定值以及結構內(nèi)力狀態(tài)符合設計要求。
大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構橋的施工控制包括兩個方面的內(nèi)容:變形控制和內(nèi)力控制。變形控制就是嚴格控制每一節(jié)段箱梁的豎向撓度及其橫向偏移,若有偏差并且偏差較大時,就必須立即進行誤差分析并確定調整方法,為下一節(jié)段更為精確的施工做好準備工作。關于控制方法,針對不同情況有所差異。內(nèi)力控制則是控制主梁在施工過程中以及成橋后的應力,尤其是合龍時間的控制,使其不致過大而偏于不安全,甚至在施工過程中造成主梁破壞。
懸臂施工屬于典型的自架設施工方法。由于連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構橋在施工過程中的已成結構(懸臂節(jié)段)狀態(tài)是無法事后調整的,所以,施工控制主要采用預測控制法。連續(xù)梁橋、連續(xù)鋼構橋施工控制主要體現(xiàn)在施工控制模擬結構分析、施工監(jiān)測(包括結構變形與應力監(jiān)測等)、施工誤差分析以及后續(xù)施工狀態(tài)預測等幾個方面。
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