某大跨连续刚构桥施工监控
收稿日期:2009-06-13
作者简介:黄宗根(1985-),男,兰州交通大学硕士研究生,甘肃兰州 730070
黄宗根
摘 要:通过对肇兴特大桥施工特点分析,结合有效的施工控制措施,介绍了大跨径刚构)连续组合体系桥梁的施工监控方法,从而保证桥梁的施工安全,并使成桥状态趋于最优。关键词:连续刚构,施工监控,应力测试,线形控制中图分类号:U 448.23
文献标识码:A
1 工程概述
肇兴特大桥位于厦蓉高速贵州境水口)榕江格龙段,为跨越肇兴河及X868县道而设,桥位区位于V 形沟谷处,地形起伏较大,桥面与地面最大高差约为125m,由左、右两座分离式桥梁组成。左幅桥中心桩号ZK 23+545,起点桩号ZK23+063.294,终点桩号ZK 23+908.37,桥梁全长845.193m 。右幅桥中心桩号Y K23+551.433,起点桩号Y K23+069.986,终点桩号Y K23+914.803,桥梁全长844.817m 。桥梁平面除水口岸部分引桥位于缓和曲线内外,主桥与榕江岸引桥均位于直线上,桥面纵向坡度-0.922%。上部结构采用6@40m T 梁+(83+2@150+83)m 预应力连续刚构+3@40m T 梁。下部结构最大墩高113m,主墩采用双薄壁空心墩,嵌岩群桩基础;过渡墩为矩形空心墩,桩基础。7号~9号墩承台尺寸为长24.25m 、宽21.7m 、高5.5m,
C30混凝土25m 3
,属于大体积混凝土。桥台为重力式桥台,桩基础。主桥上部为4跨连续刚构桥,采用单箱单室箱形截面,箱梁顶宽12.75m,底宽7.0m;箱梁高度在各墩与箱梁相接的根部断面梁高为9.0m,现浇合龙段梁高均为3.0m,其余梁底下缘按1.8次抛物线变化,采用挂篮对称悬臂浇筑。设计荷载等级为公路)Ñ级,设计速度为100km/h,主桥桥形布置见图1。
2 施工监控的目的和内容
对于大跨度刚构)连续组合体系桥梁,施工控制的目的就是要对大跨度桥梁的每一施工阶段进行详尽的分析、仿真模拟、结构施工反应预测和实验验证,并采用一定的方法和手段对结构变形、应力加以控制,指导施工实践,以确保设计的施工过程得以安
杆两头为顶点的锥形压缩带,若将锚杆以适当的间距排列,使相邻锚杆的锥形体压缩区重叠,便形成了一定厚度的连续压缩带。
4.1 施工方法
断面开挖后立即喷射混凝土5cm ~8cm 封闭围岩;打锚杆眼,布孔方法为梅花形,间距1m,孔深3m~4m,方向与围岩壁或壁岩走向垂直;安装锚杆,锚杆直径为22~25的螺纹钢;喷射混凝土10cm~15cm,使之形成整体结构。
4.2 施工要求
要使粘结材料均匀裹覆杆体,并密实充满杆体与孔壁之间的间隙,确保锚固力;钻孔后应检查孔内是否有落渣,必要时应使用高压风清孔,然后再安装锚杆;使用水泥砂浆粘结剂时,砂浆要灌注密实并确保安插锚杆时孔口有砂浆流出,否则应拔出杆体重新注浆;锚杆尾端都应设置垫板,垫板要与锚杆连接牢固并与岩面紧贴,锚杆与喷射混凝土联合支护,先对围岩表面初喷一层混凝土后,再施工锚杆,并使垫板紧贴初喷面使锚杆与喷射混凝土连接紧密共同作用;在喷射混凝土施工前,应对受喷岩面进行清理,清除松动岩石和粉尘杂物,处理好涌水;控制好喷射混凝土的厚度,厚度要满足设计及规范要求,并且要保证锚杆有足够保护层,但也不能过厚而侵占二次衬砌空间;加强对喷射混凝土的养护,一般至少要养护7d,冬天要避免混凝土被冻坏。
5 结语
隧道施工过程中如果遇到软弱围岩时采用注浆堵水并结合锚喷支护的处理方法对加强围岩稳定是一个较好的方法,不仅能够及时发现围岩变形产生的破坏,而且加强了施工中的安全。当然,施工时也应具体情况具体分析,如果是石质较好地段,不必进行锚喷支护,仅采用注浆堵水即可。本篇仅对有类似施工情况的作了初步的探讨,提供了一定的参考,希望能起到指导作用。参考文献:
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Discussion on tunnel soft surrounding rock treating technology
ZA NG Ying -yu DONG Xiang -jun
Abstract:Co mbined w ith specific engineer ing ex ample,the tunnel soft sur rounding rock treating technology w as discussed,including grouting for stopping up water and shotcrete and bolting suppor t.It pointed out that combinat ion grouting for stopping up w ater wit h shotcrete and bolting suppor t was a better method to strengthen surrounding rock stability w hen occurr ing soft surr ounding rock.Key words:tunnel,soft surrounding rock,grouting,shotcr ete and bolting
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第35卷第29期2009年10月 山西建筑SHANXI ARCH ITECTURE
Vol.35No.29Oct. 2009
全、准确实现。监控工作主要包括结构计算分析、挠度监测、应力监测、立模标高的确定、施工误差分析和后续施工状态预测等方面。其原则是:以箱梁底部线性控制为主、
应力监测为辅。
3 测试截面及测点布置3.1 应力测试截面及测点位置
主桥应力监控主要是确保大桥的安全施工。通过主桥结构应力监测可迅速获知主梁及桥墩受力状况的实测资料,及时分析判断并掌握主桥应力实际状态,从而控制整个结构的安全。通过对箱梁及主墩控制截面混凝土正应力的监测,可以观察施工过程中的箱梁及主墩控制截面混凝土正应力是否在设计要求范围内;观察预应力钢束张拉、锚固、恒载、结构体系转换等荷载作用下的箱梁及主墩控制截面混凝土正应力变化情况等。肇兴特大桥的应力测试截面位于7号~9号墩两侧的1号块的中间截面上,共6个截面。另外在L /8,L /4,3L /8和合龙段(L /2)也布置一定数量应力测试点。每个截面测点的具体位置如图2所示。因此,传感元件沿纵向(桥的里程或桩号方向)布置(对主墩为竖向布置),直接对焊在主梁上(下)缘纵向钢筋上或桥墩上(下)游侧竖向钢
筋上。
3.2 线形控制测点布置
墩顶主梁截面、每梁段前端都要布置位移测点;立模时测模
板(一般设5个~7个测点),该梁段混凝土浇筑后测梁顶面(提前埋设钢筋头,每测试断面设3个,分别在梁断面两边缘和中点)。
4 施工监控监测4.1 应力测试
主墩的应力在每一节段施工前后及关键工序的施工前后均进行测试。主梁悬浇施工过程中,应力测试按各工序(混凝土浇筑前后;预应力索张拉前后;挂篮前移以及温度变化等情况)进行跟踪测试。在边、中跨合龙前、后和二期恒载加载前、后,对全桥所有测点作全面复测。
1)测试周期。对于上部结构,在施工期间,每悬臂浇筑一个梁段,就进行一个循环的内力(应力、应变)监测,其中包括浇筑混凝土后,预应力钢筋张拉后挂篮移动前共两次测试。每次合龙段
施工前做一次24h 的挠度观测。
2)测试时间。为了消除或减弱环境温度及气流对测试结果
的影响,每次测试时间固定在大致相同的时间范围,一般宜在8:00前结束当次测试工作。
4.2 主梁线形控制4.2.1 施工控制测量
根据施工进展情况,对主梁的施工位置进行监控。施工监控测量采用全站仪,实测各监控点的坐标。
主梁施工监控测量的目的是保证主梁施工的线形,并检查施
工放样的精度。主要工作包括:主梁线形测量、主梁中线测量等内容。监控测量的实施时间应在模板钢筋安装完成后、挂篮立模标高设定时、气温较稳定的时间段内(6:00~7:00)进行。此项工作需要施工单位予以密切配合,提供相关控制点与测量资料。
4.2.2 主梁变形观测
采用水准测量方法测定,在每一节梁段悬臂施工过程中,进行以下3个工况的挠度测量和高程控制测量:1)挂篮就位立模板及浇筑混凝土前;2)浇筑箱梁混凝土后,纵向预应力钢束张拉前;3)纵向预应力钢束张拉后。具体观测应在气温较稳定的时间段内(6:00~7:00)进行。以上测量工况,除对当前施工节段监控测点进行高程测量外,同时对已施工的节段进行高程测量,以得到箱梁节段累计实际变形。施工监控过程中测量工作占有很重要的位置。这部分工作将在施工单位的配合下进行,其工作的重点是监测主梁施工的线形。监控单位根据当前测量数据计算分析后确定下一个节段前方的立模标高。
5 施工监控的目标
1)施工阶段控制目标。在施工过程中将主墩和主梁截面应力、结构线形和变位在规范和设计所要求的容许范围,并根据连续刚构桥施工特点,尽量控制主梁前端挂篮定位标高,以便于该主梁节段的准确施工。2)全桥控制的最终目标。全桥控制的最终目标包括主墩和主梁截面应力范围、理想的结构线形
曲线等由设计单位通过结构优化的方法确定。本施工控制的任务是如何控制施工过程以保证设计最终目标的高精度实现。参考文献:
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On construction inspection of long -span continuous steel bridge
HUANG Zong -gen Abstract:According to the character istics analysis of Zhaoxing Super -larg e Bridge .s construction,the paper by combining with t he effective construction control measures,introduces the construction inspectio n method of the large -span stee-l continuous combination system br idg e,so as to ensur e the construction security of the bridge and to lead t he br idge situation to the best.Key words:continuous steel,construction inspect ion,stress measurement,linear cont rol
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290#第35卷第29期
2009年10月
山西建筑
