論文 線型控制

1、懸臂施工線形控制研究與實踐張震中鐵二十局集團五公司【摘 要】本文根據(jù)廣西南百高速鎮(zhèn)流右江大橋施工要求，結(jié)合單位工程實際情況，對大橋線型進行理論計算，確定線控方案設計，施工過程中結(jié)合實際情況控制效果進行了認真分析，確定了影響線控效果的因素和應采取的相關(guān)措施，不斷修正線控方案，對以后類似工程有很好的借鑒意義。【主題詞】 懸臂梁 施工 線型控制 研究 實踐1 工程概況K12+931.5鎮(zhèn)流右江大橋上部構(gòu)造為預應力砼連續(xù)剛構(gòu)形式，跨徑組合為82m145m82m，由左、右幅分離的兩個單箱單室變截面剛構(gòu)連續(xù)箱梁組成。其中0#、3#臺頂設置支座，1#墩和2#墩頂與主梁固結(jié)。該橋位于直線段，豎向設R=2000

2、0m的凸型豎曲線。右江大橋主橋設計為懸臂掛籃施工，最大節(jié)段長度為4m，最大梁高8.2m，最大梁重156.4噸（5#段），底板寬度為7.6m，頂板寬度為15.18m（單箱單室），擬采用無平衡重貝雷梁掛籃懸臂施工。全橋共4個T構(gòu)，每個T構(gòu)對稱有21個懸澆塊。全橋采用8幅掛藍組織平行施工。2 線型控制的基本原理線型控制的基本原理是: 根據(jù)計算提供的梁體各截面最終撓度變化值( 即豎向變形) 來設置施工預留拱度, 據(jù)此調(diào)整每段模板安裝時的前緣標高( 注: 本文規(guī)定向下變形為正值, 向上變形為負值) 。用公式表示為: Hi=Hi+fi式中: Hi第i 梁段的實際底模標高Hi第i 梁段的設計標高fi綜合考慮

3、各種因素的影響施工預留拱度影響撓度的相關(guān)因素較多, 主要如下:梁段混凝土的自重; 掛籃及梁上其他施工荷載;已張拉的預應力筋的預應力;合攏時釋放的臨時錨固支座的力;混凝土彈性壓縮、收縮、徐變、預應力筋松弛、孔道摩阻應力損失等因素; 大自然的溫度、濕度及風荷載等因素的作用引起的變形;橋墩變形、基礎(chǔ)沉降、施工誤差等。根據(jù)上述各種影響撓度的因素, 由設計計算出理論的預留拱度值，施工時根據(jù)實際情況和施工經(jīng)驗作出相應的調(diào)整。3 施工標高的確定施工時設計院已提供了各施工階段累計撓度, 包括各施工階段的恒、預應力和混凝土收縮徐變產(chǎn)生的撓度累計之和,還有1/2 靜活載撓度、支座壓縮及基礎(chǔ)沉降、掛籃影響值( 包括

4、掛籃自重和鋼模板的重量等) 。3.1設計標高: Hi=H0+Hi式中: H0墩頂0# 塊標高 Hi梁體坡度引起的增減值3.2綜合預留拱度: fi=fi1+ fi2+ fi3+ fi4+ fi5式中: fi1各施工階段的累計撓度fi21/2 靜活載撓度fi3支座壓縮及基礎(chǔ)沉降值fi4掛籃自重及鋼模板重量等影響值fi5節(jié)段預留拱度3.3節(jié)段前端立模標高為:Hi=Hi+fi= H0+Hi+ fi1+ fi2+ fi3+ fi4+ fi54 數(shù)據(jù)整理、分析和調(diào)整4.1 調(diào)整方法合攏段懸臂端增加平衡配重;邊跨合攏段施工中, 支架上邊跨段與懸臂最后一段可能會出現(xiàn)少量偏差, 此時通過懸臂端配重大小進行微調(diào)。

5、 考慮梁段及掛籃自重計算立模標高截面預拋高值計算表截面號梁頂設計標高 (m)恒載拋高(mm)活載拋高(mm)預設拱度(mm)掛藍彈性變形(包括吊桿)(mm)計算預拋高(mm)1297.40627.79.1446.414.697.841397.42822.328.434015.486.151497.44920.897.643416.378.831597.4717.296.8128.317.269.61697.4914.355.9523.115.6591797.50711.095.2218.916.451.611897.5238.284.51517.345.081997.5396.083.811.

6、518.239.582097.5544.483.128.319.235.12197.5693.352.485.616.828.232297.5812.811.983.617.525.892397.5932.691.5218.624.792497.6042.91.040.82024.742597.6153.90.620.100A97.6335.430.1100025A97.6517.770.89008.6624A97.669.221.510.82031.5323A97.66911.532.182.418.634.7122A97.67814.242.914.517.539.1521A97.6861

7、7.443.697.216.845.1320A97.69521.874.7110.919.256.6819A97.70426.875.8115.218.266.0818A97.71332.566.992017.376.8517A97.72138.948.2525.216.488.7916A97.72845.859.593115.6102.0415A97.73653.0811.2438.217.2119.7214A97.74360.9612.974616.3136.2313A97.7566.6214.7754.315.4151.0912A97.75676.2916.6263.114.6170.6

8、15 施工時線型測量控制實際操作5.1 箱梁施工測量網(wǎng)的建立5.1.1 為預應力混凝土箱梁懸臂澆筑施工服務的測量控制網(wǎng)建立在各墩的承臺上，而后根據(jù)施工的進度安排將承臺上的控制點轉(zhuǎn)移到各自的 0號塊上。如圖15.1.2 平面控制網(wǎng)由橋面中軸線組成，平面控制網(wǎng)采用全站儀建立。5.1.3 高程控制網(wǎng)依托已建立的控制網(wǎng)點，采用二等水準測量的方法，變換儀器高法，先在各橋墩承臺上各設一個高程控制點，箱梁0號塊竣工后，用水準儀加懸掛鋼尺的方法移至0號塊頂面上或用全站儀建立。0號塊上的水準點即為箱梁懸臂澆筑施工的高程控制點。圖1 0號塊頂面測量基準點布置示意5.1.4 箱梁的各懸臂施工梁段的測點布置見圖2。圖

9、2 懸澆階段梁測點布置示意5.2 測量監(jiān)控實施內(nèi)容5.2.1 灌注混凝土節(jié)段前端底模板標高測量：根據(jù)監(jiān)控單位提供的瞬時立模標高( 應包含掛籃變形值)進行測量, 確定澆筑節(jié)段前端底模高程。5.2.2 在待澆梁段端預埋觀測樁：預埋觀測樁是為了觀測澆筑混凝土前后的高程變化, 確定實際預抬值, 為以后梁段的立模標高設計提供參考依據(jù)。在澆筑混凝土前預埋好觀測樁, 測量灌筑混凝土前觀測樁頂?shù)母叱獭?.2.3 灌注混凝土前測量：測量待澆梁段、已澆梁段各觀測樁頂?shù)臉烁摺?.2.4 灌注混凝土后測量：梁面混凝土標高以立模時標高進行控制, 不得在混凝土快澆筑完時用水準儀控制標高; 混凝土澆筑完畢后測量各梁段觀測樁

10、頂?shù)臉烁? 以便于比較澆筑混凝土前后各梁段的高程變化, 為以后待澆梁段的立模標高設計提供參考依據(jù)。5.2.5 預應力張拉前的測量：測量各梁段在預應力張拉前的高程, 為預應力張拉后的測量提供初始值, 以確定預應力張拉對各梁段高程的影響量。5.2.6 預應力張拉后的測量：測量各梁段在預應力張拉后的高程, 確定預應力張拉對各梁段高程的影響值。5.2.7 移動掛籃后觀測：測量移動掛籃后各梁段的高程。以上7 個觀測監(jiān)控測量是一梁段在澆筑混凝土前后的測量過程。每循環(huán)澆筑一梁段均要進行以上7 個監(jiān)控測量步驟,并做好觀測記錄, 為施工、設計線型控制提供依據(jù)。實際測量值要與理論計算值進行比較, 發(fā)現(xiàn)問題隨時修正

11、。各梁段標高測量及模板的調(diào)校時間均宜安排在清晨(6:008: 00), 若未在此時間內(nèi)校模, 要進行時間溫度修正模板高程值。將實際測量結(jié)果與設計院提供的理論成果相比, 發(fā)現(xiàn)問題組織進行分析, 找出其中的偏差, 進行糾偏處理。全橋線型控制的較好, 成橋后觀測與理論線型偏差最大僅6mm。全橋合攏后梁頂高程誤差值見下表截面號梁頂設計標高 (m)全橋合攏后梁頂實測標高(m)誤差(m)備注1297.40697.41-0.0041397.42897.43-0.0021497.44997.4430.0061597.4797.4670.0031697.4997.4850.0051797.50797.5030.

12、0041897.52397.5190.0041997.53997.53902097.55497.555-0.0012197.56997.56902297.58197.582-0.0012397.59397.5890.0042497.60497.605-0.0012597.61597.617-0.002A97.63397.636-0.00325A97.65197.6460.00524A97.6697.6590.00123A97.66997.674-0.00522A97.67897.683-0.00521A97.68697.688-0.00220A97.69597.698-0.00319A97.70497.705-0.00118A97.71397.718-0.00517A97.72197.723-0.00216A97.72897.7220.00615A97.73697.741-0.00514A97.74397.7410.00213A97.7597.752-0.0