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橋(qiáo)梁施工監測(cè)控製意義及方法
更新時間:2021-04-10 17:51
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一、橋梁施工監控的目的
施工監(jiān)控的目(mù)的就在於:
      (1)通過施工監(jiān)控與控製,為合理成(chéng)橋狀(zhuàng)態提供技術數據。通過對關鍵部(bù)位(wèi)和重要工序的嚴格監控和控製(zhì),準確給定(dìng)和及時調整梁端立模標高,優化施工工藝,簡化施工流程,確保合攏精度,使成橋(qiáo)後的結構線型和內(nèi)力滿足設計要求。 

     (2)通過有限元方法理論計算(suàn)和施工線形測量相結合,進行(háng)高程偏差調整和預測,能夠得到合理的施工預拱度,使橋梁的線形控製在或接近設計線形。消除可能對結構安全和施工安(ān)全產生影響的不利因素。
     (3)借助現代測試技術,對實際結(jié)構進行測試,分(fèn)析(xī)測(cè)試(shì)應變中溫度等諸多影響因素,能掌握實際(jì)結構的真(zhēn)實應力,通過結構應力分(fèn)析,發(fā)現可能出現裂紋的部位,對那些張拉過程可能產(chǎn)生的預應力應力不足(zú)或危險截麵應力超出安全範圍的(de)情況及時采取補救措施,防患於未然。
     (4)收集(jí)施工(gōng)和成橋試驗全過程的信息,為橋梁結構理論、橋(qiáo)梁科學研究和(hé)發展提供數據。
二、橋梁施(shī)工監控的技術方法

      第一種是采用糾偏(piān)終點控製的方法,就是指在建築施工中對主橋梁的線形偏差的因素進行跟蹤控製,隨時進(jìn)行糾偏,最終達到設計試圖的理想效果。這種方法(fǎ)是采用kalman濾波法和灰色理論等等。這種施工的方法工作量大,控製效果(guǒ)還不一定理想。
      第二(èr)種是應用現代控製理論中的自我適應控製法,就是對施工過程中的標高和內力(lì)實測值和預測值進行對比,對橋梁結構的基(jī)本(běn)主要參數(shù)進行識別,找(zhǎo)出產生偏(piān)差的原因,從而對參數進行修正,進而達到控製參數的目的。使實測值和預(yù)測值(zhí)達到設計的理(lǐ)想狀(zhuàng)態。第三(sān)種是方法就是(shì)在設計是給主(zhǔ)梁標高(gāo)和內力的寬容度(dù)一個最大值,從而減少了控(kòng)製(zhì)的難度。
三、大跨度橋梁施工監控的關鍵技(jì)術
1、 大跨度(dù)連續梁橋和連續剛構橋施工監(jiān)控的關鍵技術
       國內已建大跨度連續梁橋和連續剛構橋(qiáo)基本(běn)上均(jun1)采用自(zì)架平衡施工方法,也稱為懸臂平衡澆注法。這種施工方法是將(jiāng)橋梁沿橋縱向劃分為許多節段,先在各主墩(dūn)上用掛藍(lán)分段對稱(chēng)懸(xuán)臂澆注(或拚裝)形(xíng)成T構,采用落地支架澆(jiāo)注邊跨現澆段,然後按照先邊(biān)跨後中跨的順序進行合攏。
對(duì)於連續梁橋存在主梁與主墩臨(lín)時固結和體係轉換的施(shī)工。 對於采用自架平衡施(shī)工(gōng)方法大跨度的梁式橋,施工監控的主要關鍵技術是:

       (1)施工預拋高值的(de)確定;
       (2)立模標高的監測與調(diào)整(zhěng);
       (3)控製截麵的應力監測。
2、 大跨度組合拱(gǒng)橋(qiáo)施工監控的關鍵技術

      大跨度組合拱橋的施工通常采用無(wú)支架施工,主要成拱施(shī)工(gōng)方法有纜索吊裝法、斜拉扣(kòu)索法、轉體施工法和懸臂(bì)施(shī)工法。
      纜索吊裝法施工是在主(zhǔ)墩搭設纜索支承塔架,將主拱圈分段掛扣在主攬(lǎn)或塔架上進行(háng)成拱合攏(lǒng)拚(pīn)裝。
      斜拉扣索法施工是將分段的拱(gǒng)肋用起吊設備運吊至預先確定的位置,用高強鋼絲將拱(gǒng)肋吊掛在指定的設計標高位置,對稱地從拱腳開始逐段(duàn)連接,直到拱頂進行合攏固結。
      轉(zhuǎn)體施工是(shì)將半邊拱肋在(zài)主拱墩附近的支架上澆注或拚裝好,在主墩上設置轉動裝置,采用卷揚機和平衡重塊進行平麵和豎向轉動(dòng),當兩半邊拱肋(lèi)轉動到設計標高位(wèi)置進行成拱合攏。 
無論拱橋采用什麽施工方法,拱橋施工監控的(de)主要關鍵技術有:

       (1)主拱肋施工成(chéng)拱的線形控製;
       (2)吊杆與係杆張拉力(lì)的控製;
       (3)控製截麵的應力監(jiān)測。
3、大跨度斜拉橋施工監控的關(guān)鍵技術

      大跨度混凝土斜拉橋多采用自架體係施工,也稱為平衡懸臂施工。該方法與同梁式橋懸臂(bì)施工(gōng)一樣,先從橋塔開始對稱地逐段懸臂伸長,每澆注一個(gè)節段進行預應(yīng)力張拉和掛斜拉索,當懸臂施工到最大確定的懸臂長度後,在邊跨和中跨的(de)跨中進行(háng)合攏施工(gōng)。
斜拉橋與梁式(shì)橋不(bú)同是斜拉索的索力的(de)可調性,因此其施工監控的主要關鍵技術是:

       (1)主塔的水平變位控製;
       (2)橋(qiáo)麵線形或斜拉(lā)索的索力控製;通常當主梁(liáng)剛度較大時,則以索力控製為主;若主梁剛度較小時,則以線(xiàn)形控製為主。
       (3)控製(zhì)截麵(miàn)的應力監(jiān)測。
4、大跨度懸索橋施工監控的(de)關鍵技術

         大(dà)跨度懸索橋通常是先架設主纜,然後安裝吊杆(gǎn),再逐段安裝加勁梁。主纜的(de)架設是先通過牽引索將主纜的各股(gǔ)鋼束架設好,然後采用編索機編股成(chéng)纜。懸索橋施工監(jiān)控的主要關鍵技術是:
       (1)主纜線形(xíng)的控製;
       (2)索(suǒ)鞍的推力和滑移控製;
       (3)加勁梁安裝的標(biāo)高控製;
       (4)吊杆拉(lā)力監測; 

       (5)索塔變位監測;
       (6)主(zhǔ)纜索股的張拉力監測; 所有橋梁的施工監控首要任務是分析計(jì)算,確定施工(gōng)控製目標。然後是施工過(guò)程的監測和調整(zhěng),確保預期控製目標實現。
四、在監控下的施工方法
1、先完成施工監控的內容 

       (1)、施工過程的模擬計算;
       (2)、大橋箱梁(liáng)應力、應變的測量,通過應力、應變的實時監測,確保施工過程的安全;
       (3)、施(shī)工(gōng)過程結(jié)構狀況的評價與立模標高建議,通過測量和計算分析不斷調整立(lì)模標高,確保成(chéng)橋後標高的實現;
       (4)、混凝土彈性模(mó)量抽測,徐變係數和收縮係數的預估、修正,以便(biàn)為計算分析提供實際的計算參數(shù);
       (5)、混凝土溫度(dù)影響的預估,通(tōng)過溫(wēn)度變化對收(shōu)縮和徐變以及結構(gòu)溫度應力的影(yǐng)響,為施工安全和結構安全的評估提供分析判斷的依據。
 2、施工過程的模擬計算:包括有限元分析計算模型的建立、施工階段的劃分、計算荷載的確定、理論預拱度計(jì)算(suàn)、預拱度設(shè)置
3、施工監控係(xì)統的建立:

       (1)施工線形監控(kòng)係統:連續箱(xiāng)梁橋的施工線形監控內容包(bāo)括:箱梁的高(gāo)程線形監控(kòng)和箱梁的水平線形監控。包括以下內(nèi)容: 測點布置、 測量方法選用(yòng)、 監測工況記錄;
       (2) 施工過(guò)程應力(lì)監控:連續箱梁橋的應力監控(kòng)是對結構分析所確定的結構關(guān)鍵截麵(miàn)的(de)受(shòu)力情況進行應力監測,
適時發出安全預警以采取措施和保證結構安全。包括以下內容: 測點布置、 測量方法選用、 監測工況記錄;

       (3) 施工過程的溫度監測:溫度(dù)是影響施工監測數據(jù)的主要(yào)因素之一(yī)。溫度(dù)對箱(xiāng)梁撓度(dù)的影響一般規律有:①溫度變化(huà)對箱梁撓度變化(huà)具有滯後的現象。②箱(xiāng)梁頂底板麵(miàn)的溫差對撓度也產(chǎn)生影(yǐng)響。
包括以下內容: 測點(diǎn)布置(zhì)、 測量方法選用、 監測工況記錄;

       (4)監控(kòng)流程:連續箱梁橋的主橋高程線形監控是整個施工監控過(guò)程中的重點也是(shì)難點(diǎn)。主橋高程控製(zhì)的目的是(shì)準確提供每一個箱梁節(jiē)段的立模標高。通(tōng)常高程線形控(kòng)製
       一般采用自適應的控製方法。自適應控製方法進行箱梁高程線形監控,其關鍵技術有三點:箱(xiāng)梁理論標高的計(jì)算;箱梁撓度的測試方法;實測數據的處理,參數識別,預測立模標高。
五、總結(jié)
      在橋梁施(shī)工(gōng)中進行全麵的監控是有必要,也是有意義的,它能檢測到整個(gè)工程(chéng)在(zài)施工中出現的一些技術問題、安全問題、質量問題等,為工程順利完工(gōng)奠(diàn)定基礎。

 
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