三角挂篮施工中箱梁挠度的控制方法.docx

三角挂篮施工中箱梁挠度的控制方法 1 工程概况 老鹰岩特大桥，上部结构为85+160×2+85m连续梁，梁面宽度10.5m,梁高为10～3.5m,全梁共分为98个节段，其中0#段长16m；梁体采用挂篮悬臂灌注法施工，为本标段的控制性工程。该梁悬臂施工采用公司既有挂篮，1#为菱形挂篮，2、3#采用三角挂篮。箱梁施工过程中，由于箱梁自重、张拉预应力及挂篮自重将对整个悬臂系统产生不可避免的挠度，为保证箱梁标高与设计标高接近，保证合拢精度，的在施工过程中要注意其变化，做好预留高度的控制方案。 2 方案思路 2.1整体规划思路 首先对挂篮进行预压，得出挂篮本身变形控制参数。箱梁悬臂浇筑过程中，采用水准测量，周期性地对预埋在箱梁的每一节段的监测点进行监测。挠度测量的相对基准点可设立在0#块上，绝对基准点设在老鹰岩山上，并且定期对其复测、校准。监测时间宜定在早上7：00-9:00之间，同时记录箱梁和空气温度。对于预埋的监测点可选择变化不大钢筋，埋设在每一节段的腹板顶部，横桥向均布置一根，露出混凝土面1cm左右。确定好观测周期，可分为移动挂篮、混凝土浇筑和预应力张拉三个阶段。为了避免出现误差，提高外业观测数据处理的自检水平，水准路线方式可采用闭合水准路线方式。 每一梁段的挠度都不一样，要周期性地对之前所有梁段进行监测，作为以后合拢段的标高控制性资料。 2.2人力及仪器的准备 项目部分小组进行控制：（1）监测测量小组；（2）温度应力控制小组（3）计算分析小组。 仪器：索加精密水准仪，因瓦水准尺。 3挠度控制流程图 （1）在老鹰岩山上确定绝对基准点，要求精度控制在±1mm以内。 （2）在0#块上确定相对基准点，采用钢筋埋设。 挂篮预压及安装，观测变化 1#梁段混凝土浇筑，观测变化 对所观测的数据进行分析处理，得出结论 依次2、3、4、5······循环以上方法观测 测第n次时，对n次前梁段进行观测 对所有资料及时整理，并作出线性统计，做好控制方案 整体规划，得出结论 1#梁段张拉完毕，观测变化 4挠度详细控制工艺流程 4.1准备工作 为保证挠度的控制准确性，要提前学习挠度控制的基本思路及方法。高程的计算简式如下： ：施工立模标高 ：图纸设计标高 ：后续过程中箱梁自重产生的挠度 ：张拉预应力产生的挠度 ：挂篮自重产生的挠度 ：混凝土收缩徐变产生的挠度 ：桥面调平层及铺装层自重产生的挠度 设计单位给予的设计挠度为理论值，而实际的挠度手现场的各个因素的影响而不同。大跨度的桥梁施工中，实际挠度与设计挠度的偏差较低为明显，比如因挂篮的不同而产生的挠度不同，所以在施工中要对以上所考虑的挠度产生进行控制。 4.1.1挂篮预压方案及得出的结论 为检验挂篮加工、安装质量及结构可靠性，必须对进场后挂篮进行超载预压，以掌握挂篮的弹性变形及非弹性变形值，为各悬臂施工梁段提供高程和线性控制的依据。 方案：因为主桁架是挂篮主要承重构件，所以只对挂篮主桁架进行预压就可以测出变形值。加载情况基本与实际受力相似，按照挂篮设计图纸，将主构架各杆件按要求连接，拧紧螺栓。水平放置于已硬化好的砼面上，两片墩架相对，后端用精轧螺纹钢连接锚固。前端节点处用2根精轧螺纹钢连接并安装千斤顶，利用一台YDL200型千斤顶张拉精轧螺纹钢，其作用力通过Ф32精轧螺纹钢传递给挂篮主桁架（见下图）达到预压目的。 图1 三角挂篮监测点布置图 荷载计算：1号段两端头截面如下： 图2 1#段端头断面图 G=混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载； 三角挂篮：G=83.4×26KN/m3×（1+0.05）+650KN+2.5KN/m2×10.5×3.5=3019KN。 根据挂篮拼装图所示，单片主桁架前端承受的荷载为： F×（5.12-0.14）=G/2×(0.48+1.61) F=634KN 预压步骤：预压将先将场地整平，将挂篮主桁平放在场地上，用水平仪抄平，严格控制主桁架的水平。试验之前布设变形观测点A、B ，预压期间变形观测采用钢尺对各个测点进行量测。 挂篮根据梁段重量，施工荷载及施工顺序分三次加载，加载重量分别模拟底板浇筑后、腹板浇筑后、顶板浇筑后的挂篮受力变形，总共加压为63.4吨（底板砼22m3，腹板砼48m3，顶板砼13.4m3）。卸载按加载等级逐级进行，每加一级荷载或卸载一级荷载均要进行测量，主要测量主桁架前端节点处伸长值，每次加载后要检查各个杆件变形情况及节点螺栓连接情况。 预压过程与变形量测 1）初始荷载10吨，持荷5min，量测测点A、B变形量并记录 2）第二次加载18.2吨，累计荷载28.2吨，持荷5min，量测测点A、B变形量并记录 3）第三次加载27.5吨，累计荷载55.7吨，