T型刚构的悬浇的挠度控制
- 格式:pdf
- 大小:110.12 KB
- 文档页数:5
T型刚构的悬浇的挠度控制赵刚毅佛山市顺德区昌泰市政工程有限公司广东佛山528000摘要:T型刚构桥梁因其受力明确、构造简单、施工方便、变形较易控制等优点而受现代桥梁工作者们的青睐,并成为现代桥梁的主要建筑形式之一。
T型刚构桥的核心结构为T型刚构,简称T构,T构也是T型刚构桥施工的重点和难点。
T构按施工方法分支为悬拼和悬浇两种,两种施工方法各有利弊,适用性也不同,此不赘述。
本文着重介绍的是T构悬浇的挠度控制问题。
关键词:T型刚构;桥梁;悬浇;挠度控制一、T型刚构悬浇施工中控制要点T型刚构控制的核心内容为挠度控制,挠度控制又分为两个阶段,一是理论控制阶段,二是施工过程中的纠偏控制。
理论控制阶段的主要任务为计算出合理的预拱度,施工过程中控制的主要任务T 构阶段的标高控制,同时修正实际挠度与理论挠度的偏差,并最终使通车后的T构达到设计线形。
二、T型刚构悬浇施工挠度控制方法(一)施工预拱度的确定早期的桥梁工程师们通常通过力学计算得出T构的施工预拱度,事实上施工预拱度是不能仅靠理论计算来确定的,由于T构施工过程中受力条件不断变化,同时不同施工时间、气温、湿度、材料性能及养护等条件也不同,这些特点都使T构预拱度不能单纯的靠理论计算确定。
理论计算仅是施工预拱度控制的第一阶段,理论计算出的预拱度必须与同类型T构的实测值做比较,并根据经验数据加以比较及修正。
有些桥梁工程师们根据不同的T构施工控制的实测值及理论公式归纳出经验公式,因此大大简化了施工预拱度的确定过程。
一)理论计算阶段的控制1、理论计算公式T构悬臂梁的变形计算一般采用共轭梁(虚梁)法,下图中示出了由于荷载、预应力等所产生的弯矩M引起作用在虚梁上的弹性荷载图形,由此可得任意截面xj处的挠度f j,其计算公式为:f j=∑[M i/(E i*I i)](x j-ξi) (i≤j)式中:f j ———截面x j 处的挠度;M i ———第i 段梁段的弯矩平均值,可近似地取该段始末截面弯矩的算术平均值;E i ———第i 段梁段的弹性模量,可近似地取该段始末截面惯性矩的算术平均值; I i ———第i 段梁段截面惯性矩;x j———第j 段梁端部距1号段内侧边的水平距离; ξi ———第i 段梁段中线距1号段内侧边的水平距离;悬臂施工挠度计算图式d4d3d2d1Mi EIidiXj-ξiξixj4321虚梁2、理论计算阶段应考虑的因素(1)T 构节段自身的重量; (2)模板、支架的弹性压缩; (3)T 构各节段的预应力; (4)施工期间的温度应力; (5)施工荷载;(6)混凝土的强度及龄期; (7)挂梁产生的荷载; (8)通车后的活载;(9)混凝土的徐变;二)预拱度的确定由于影响预拱度的因素非常复杂,因此理论预拱度不能直接作为施工预拱度,必须与同类T构的实测值做比较,同类T构是指T构的断面尺寸、长度、T构与桥墩的联结方式、挂梁方式、桥梁所在的地区、施工时间等比较接近的T构,当比较差值较小时,可采用理论值作为施工预拱度,当比较差值较大时,应再采用预拱度经验公式加以比较,当与理论值相差不大时可采用理论值与经验公式值的平均值。
大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工要点及挠度控制近年来,大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工在桥梁建设中得到了广泛应用,这种施工方式能够快速高效地完成混凝土的浇筑,同时保证了结构的质量和稳定性。
本文将从施工要点和挠度控制两个方面入手,为大家介绍一下大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工的相关知识。
一、施工要点1. 悬挂系统的设置:悬挂系统是整个施工的核心,会直接影响到施工的质量和效率。
在选择悬挂系统时,要根据桥梁的跨度大小、形状、结构和预应力等级来进行合理的设计,确保悬挂系统能够平稳运行。
2. 混凝土配合比的确定:混凝土的配合比是影响混凝土质量的关键因素之一。
在确定混凝土配合比时,应根据材料的性质、施工环境和使用要求等方面进行科学合理的调配。
3. 模板的制作和安装:模板是支撑混凝土浇筑和固定预应力钢束的重要组成部分。
在制作和安装模板时,要严格按照设计要求进行操作,保证模板的尺寸、形状和安装位置等方面的精度。
4. 预应力钢束的张拉:预应力钢束是支撑整个结构的重要组成部分,在进行张拉时要严格按照设计要求进行操作,确保预应力钢束的应力值和张拉位移的精度。
5. 混凝土的浇筑和养护:在进行混凝土浇筑和养护时,要确保混凝土的质量和均匀性。
同时,要注意混凝土的养护,确保其在养护期内能够得到充分的保护和吸收。
二、挠度控制大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工的挠度控制是关键的技术问题之一。
在施工过程中,由于混凝土的自重和预应力的影响,会对结构的挠度产生影响。
因此,需要进行科学合理的挠度控制。
1. 挠度计的设置:在施工过程中,设置挠度计是必不可少的。
通过挠度计的测量和记录,可以实时了解结构的变形情况,进而对挠度进行控制。
2. 支撑系统的设计和设置:支撑系统是挠度控制的关键。
在支撑系统的设计和设置时,要注意结构的刚度和支撑点的位置选择,确保支撑系统能够产生所需的刚度和支撑作用。
3. 预应力的控制:预应力是影响结构挠度的重要因素之一。
平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法一、前言平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法是一种针对大跨径桥梁施工的创新工法,采用挂篮辅助悬浇施工的方式,能够提高施工效率并保证工程质量。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法具有以下几个特点:一是施工效率高,通过采用挂篮悬浇的方式,可以提高施工效率,减少施工周期;二是施工质量好,悬浇施工可以保证混凝土的均匀性和密实性,确保施工质量达到设计要求;三是施工安全性高,采用挂篮悬浇可以避免人工操作高处作业所带来的安全隐患,保证施工人员的安全;四是适应范围广,该工法适用于各种跨度和载荷要求的T形刚构桥。
三、适应范围平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法适用于跨度大、桥梁类型要求为T形刚构的工程项目,如高速公路、铁路、市政道路等。
该工法可以适应各种跨度、荷载和地质条件,同时也适用于各种混凝土构件的悬浇施工,如桥面板、支座、翼墙等。
四、工艺原理平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法的工艺原理是通过使用挂篮进行辅助施工,将混凝土直接从挂篮中浇筑到模板上,然后进行振捣和养护处理。
这种工艺可以保证混凝土的均匀性和密实性,提高施工质量。
同时,挂篮悬浇施工也能够提高施工效率,减少施工周期。
五、施工工艺平行既有线T形刚构桥挂篮悬浇施工工法的施工工艺可以分为准备工作阶段、模板制作阶段、挂篮悬浇阶段和养护处理阶段。
在准备工作阶段,需要制定详细的施工方案,包括挂篮的选型、模板的制作和悬浇施工的具体步骤等。
同时,还需准备所需的材料和设备,并进行相应的安全培训和施工组织。
在模板制作阶段,需要根据设计要求制作适用于挂篮悬浇施工的模板,并进行必要的检查和调整。
在挂篮悬浇阶段,需要先将挂篮安装在适当的位置上,然后将混凝土从挂篮中浇筑到模板上,并进行振捣处理,最后进行养护。
连续梁、T构、刚构挂篮悬浇施工技术1概述2挂篮2.1挂篮类型2.2挂篮安装2.3挂篮预压(试前移、后退)2.4挂篮拆除30号块3.1支架3.2临时固结4现浇段支架设计5合龙段6质量控制6.1预应力束施工6.2架立钢筋6.3混凝土施工6.4预防裂缝6.5块件错台6.6避免色差6.7外观缺陷处理7线型控制8其他方面1概述2挂篮2.1挂篮类型一,菱形挂篮菱形挂篮主要由以下结构组成:主桁架、前上横梁、后平联、底模平台、提升机构、行走机构以及后锚部分。
菱形挂篮主要特点是:结构受力明确,施工简便可靠,不需要设置配重块。
二,三角挂篮三,其他挂篮四,挂篮构造设计要点挂篮行走、模板升降等采用液压装置或容易操作的螺旋千斤顶,电气集中控制,靠机械化和自动化来提高生产效率和降低工人劳动强度;在后锚受力许可的条件下,挂篮行走时,低篮、内外模可同步就位,尽量减少工序,缩短施工周期宽敞的作业空间,便于放置各种机具和操作人员往返;在挂篮主桁架上方设置遮阳雨棚,改善作业环境。
为安全起见,挂篮锚杆均采用强度足够的机加工件,避免采用焊接方式或精扎螺纹钢五,挂篮变形现行施工规范规定:挂篮允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm;支架、拱架受载后挠曲的杆件(盖梁、纵梁),其弹性挠度小于相应结构跨度的4001。
对于节段长为4.5m的悬浇段而言,这两条规定基本统一。
现实问题是一般挂篮难以满足规范规定的最大变形,尤其在单一刻求降低挂篮系数(自重/负荷)的倾向下。
由于挂篮是随着混凝土方量的增加而整体下沉的,过大的下沉对已经初凝的底板混凝土十分不利,挂篮技术参数不能忽视允许最大变形的规定。
六,悬浇施工流程→在0#块件上拼装挂篮→挂篮预压(可压一只挂篮,压的方式多样化)→立模、绑扎钢筋等(立模:定人、定时、设备、前锚点) →挂篮混凝土悬浇→挂篮前移(纵横向对称、后锚点牢固)2.2挂篮安装底篮整体提升、下降;挂篮桥面以上结构整体后退、横移2.3挂篮预压(试前移、后退)挂篮预压是挂篮施工的一道关键工序。
悬臂浇筑钢筋混凝⼟箱梁桥的施⼯(挠度)控制
悬臂浇筑施⼯(挠度)控制是桥梁施⼯中的⼀个难点,控制不好,两端悬臂浇筑⾄合龙时,梁底⾼程误差会⼤⼤超出允许范围,既对结构不利,⼜影响美观。
⼀、原因分析
悬臂浇筑钢筋混凝⼟箱梁桥的施⼯合龙标⾼误差是由于梁体采⽤节段悬臂浇筑施⼯;施⼯过程中⽴模标⾼的计算采⽤的参数与实际有差异;计算公式为经验公式造成的。
影响因素有:
1.混凝⼟的重⼒密度的变化、与截⾯尺⼨的变化;
2.混凝⼟弹性模量随时间的变化;
3.混凝⼟的收缩徐变规律与环境的影响;
4.⽇照及温度变化也会引起挠度的变化;
5.张拉有效预应⼒的⼤⼩;
6.结构体系转换以及桥墩变位也会对挠度产⽣影响;
7.施⼯临时荷栽对挠度的影响。
⼆、防治措施
1.对挂篮进⾏加载试验,消除⾮弹性变形,并向监测⼈员提供⾮弹性变形值及挂篮荷载⼀弹性变形曲线。
2.在0号块箱梁顶⾯建⽴相对坐标系,以此相对坐标控制⽴模标⾼值;施⼯过程中及时采集观测断⾯标⾼值并提供给监控⼈员。
3.温度控制,在梁体上布置温度观测点进⾏观测,掌握箱梁截⾯内外温差和温度在界⾯上的分布情况,以获得较准确的温度变化规律。
4.挠度观测,在⼀天中温度变化相对⼩的时间,在箱梁的顶底板布置测点,测⽴模时、混凝⼟浇筑前、混凝⼟浇筑后、预应⼒束张拉前、预应⼒束张拉后的标⾼。
5.应⼒观测,在梁体合理布置测试断⾯和测点,在施⼯过程中测试截⾯的应⼒变化与应⼒分布情况,验证各施⼯阶段被测梁段的应⼒值和仿真分析的吻合情况。
施⼯不平衡荷载的控制,严格控制施⼯过程中不平衡荷载的分布及⼤⼩。
工程建设与设计Corutmction&Design For Project大跨度预应力混凝土T构挂篮悬浇施工要点及挠度控制The Key Points and Deflection Control of the Suspension Pouring Construction of theLong Span Prestressed Concrete T Structure刘争刚(中铁隧道局集团路桥工程有限公司,天津300308)LIU Zheng-gang(China Railway Tunnel Bureau Group Road and Bridge Engineering Co. Ltd.,Tianjin30030&China)【摘要】以蒙华铁路大桥为背景,根据大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁的施工要求,对其挂篮悬臂浇筑施工技术展开探讨,阐述了挠度、预拱度控制等方面的技术要点,最终保证了工程的质量。
[Abstract]Taking the Menghua railway bridge as the background,according to the construction requirements of the long-span prestressed concrete continuous rigid frame box girder,the cantilever casting construction technology of its hanging basket is discussed,and the technical points of d eflection and prearch control are expounded,finally ensuring the quality of t he project.【关键词】预应力;T构挂篮;悬臂施工;挠度[Keywords]prestressed;T-frame hanging basket;cantilever construction;the deflection【中图分类号】U445.4【文献标志码】A【文章编号J1007-9467(2021)04-0152-03 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2O21.04.0541引言大跨径桥梁建设领域,线形控制是施工全流程中不可或缺的环节,其中以挠度控制最为关键。
T型刚构的悬浇的挠度控制
摘要:T型刚构桥梁因其受力明确、构造简单、施工方便、变形较易控制等优点而受现代桥梁工作者们的青睐,并成为现代桥梁的主要建筑形式之一。
T型刚构桥的核心结构为T型刚构,简称T构,T构也是T型刚构桥施工的重点和难点。
T构按施工方法分支为悬拼和悬浇两种,两种施工方法各有利弊,适用性也不同。
关键词:T型刚构悬浇施工方法
--------------------------------------------------------------------------------
T型刚构桥梁因其受力明确、构造简单、施工方便、变形较易控制等优点而受现代桥梁工作者们的青睐,并成为现代桥梁的主要建筑形式之一。
T型刚构桥的核心结构为T型刚构,简称T构,T构也是T型刚构桥施工的重点和难点。
T构按施工方法分支为悬拼和悬浇两种,两种施工方法各有利弊,适用性也不同,此不赘述。
本文着重介绍的是T构悬浇的挠度控制问题。
一、T型刚构悬浇施工中控制要点
T型刚构控制的核心内容为挠度控制,挠度控制又分为两个阶段,一是理论控制阶段,二是施工过程中的纠偏控制。
理论控制阶段的主要任务为计算出合理的预拱度,施工过程中控制的主要任务T构阶段的标高控制,同时修正实际挠度与理论挠度的偏差,并最终使通车后的T构达到设计线形。
二、T型刚构悬浇施工挠度控制方法
(一)施工预拱度的确定
早期的桥梁工程师们通常通过力学计算得出T构的施工预拱度,事实上施工预拱度是不能仅靠理论计算来确定的,由于T构施工过程中受力条件不断变化,同时不同施工时间、气温、湿度、材料性能及养护等条件也不同,这些特点都使T构预拱度不能单纯的靠理论计算确定。
理论计算仅是施工预拱度控制的第一阶段,理论计算出的预拱度必须与同类型T 构的实测值做比较,并根据经验数据加以比较及修正。
有些桥梁工程师们根据不同的T构施工控制的实测值及理论公式归纳出经验公式,因此大大简化了施工预拱度的确定过程。
一)理论计算阶段的控制
1、理论计算公式
T构悬臂梁的变形计算一般采用共轭梁(虚梁)法,下图中示出了由于荷载、预应力等所产生的弯矩M引起作用在虚梁上的弹性荷载图形,由此可得任意截面xj处的挠度fj,其计算公式为:
fj=∑[Mi/(Ei*Ii)](xj-ξi)(i≤j)
式中:fj———截面xj处的挠度;
Mi———第i段梁段的弯矩平均值,可近似地取该段始末截面弯矩的算术平均值;
Ei———第i段梁段的弹性模量,可近似地取该段始末截面惯性矩的算术平均值;
Ii———第i段梁段截面惯性矩;
xj———第j段梁端部距1号段内侧边的水平距离;
ξi———第i段梁段中线距1号段内侧边的水平距离;
2、理论计算阶段应考虑的因素
(1)T构节段自身的重量;
(2)模板、支架的弹性压缩;
(3)T构各节段的预应力;
(4)施工期间的温度应力;
(5)施工荷载;
(6)混凝土的强度及龄期;
(7)挂梁产生的荷载;
(8)通车后的活载;
(9)混凝土的徐变;
二)预拱度的确定
由于影响预拱度的因素非常复杂,因此理论预拱度不能直接作为施工预拱度,必须与同类T构的实测值做比较,同类T构是指T构的断面尺寸、长度、T构与桥墩的联结方式、挂梁方式、桥梁所在的地区、施工时间等比较接近的T构,当比较差值较小时,可采用理论值作为施工预拱度,当比较差值较大时,应再采用预拱度经验公式加以比较,当与理论值相差不大时可采用理论值与经验公式值的平均值。
需要指出的是,在一般情况下,预拱度总是朝上设置的,当计算结果向下设置时,应加以研究和处理,主要复核张拉力是否富余,此种情况一般不设置预拱度。
(二)T构施工过程中的挠度控制
一)采取合适的施工方法
悬臂施工一般采用挂蓝施工,挂蓝分为自锚式挂蓝和配重式挂蓝,目前国内一般采取自锚式挂蓝,而自锚式挂蓝施工技术自传入中国以来已发展成两大类型:斜拉式挂蓝和桁架式挂蓝,两种挂蓝形式对不同的桥型各有利弊。
斜拉式挂蓝体重轻,便于移动,但负重能力较小,适应于截面不大的小型,其中三角形挂蓝体重较小,适应于小型T构,菱形挂蓝及悬臂式挂蓝较重,适应于大型T构的施工T构,桁架式挂蓝有发展为三角形挂蓝、平行桁架式挂蓝、菱形挂蓝等形式。
目前国内比较常用的大型挂蓝主要是菱形挂蓝和三角组合梁式挂蓝,平行桁架梁式挂蓝体重较大,一般在大型T构才采用。
下表为国内部分桥梁的挂蓝类型:
国内部分桥梁挂蓝类型表
选择挂蓝的原则是首先是安全可靠,满足梁体结构、形体、质量及设计对挂蓝的要求,然后考虑低成本、高质量、短工期。
实践中,采取万能杆件、贝雷桁架、六四军用桁架组拼的挂蓝桁架,一般比型钢加工的挂蓝成型快,设备利用率高,成本低,而自行加工或专业单位生产的挂蓝一次性投入成本大,但定型挂蓝具有节点少、变形小、质量轻、结构完善、施工灵活和适用性强的优点。
具体采用何种挂蓝还要考虑施工单位自有的材料,做到就地取材、经济实惠。
二)严格按施工程序施工
挂篮施工共分四个主要的内容:挂篮的加工、挂篮安装、挂篮的加载试验、挂篮的监控。
挂蓝的加工与安装工艺在国内已基本成熟,此不赘述。
挂蓝的加载试验及监控往往被桥梁施工人员忽视,实践证明,即使是通过实测值或经验值修正后的理论预拱度也不能与实际T 构的挠度完全相符,就是因为影响T构的挠度的因素太多,其中挂蓝及模板的非弹性变形就是其中原因之一。
由于不同的挂蓝结构、采用材料及受力条件不同,安装好的挂蓝必须进行加载试验,消除这些因素的影响。
通过加载试验收集各种技术参数以指导以后的施工,为悬浇施工高程控制提供可靠依据。
1、试验项目及收集的资料
①挂篮系统在各个工况下的各个主要构件的变形值收集。
②各个构件和连接接头的安全性检验。
③锚固系统变位观测和安全性检验。
④箱梁的变形观测。
⑤整个挂篮的承载能力和安全保障系统的检验。
2、加载试验方案概述
加载系统试验采用钢绞线配重分级加载的方案,加载分级为实际最大箱梁混凝土重量的25%→50%→75%→100%→110%→卸载。
加载试验要达到完全或基本模拟挂篮混凝土浇筑过程中的各种工况下的受力状态。
为此要求加载时应根据箱梁不同部位的不同荷载值,均匀对称地将荷载分布于挂篮底模上。
3、加载试验施工
①在加载前必须先对挂篮进行全面的检查,特别要认真检查各个锚固系统的锚固情况,检查无误后方可进行加载试验。
②在进行加载前同时应完成所有的测量和监控最初数据的收集工作。
③先进行底板部位、其次腹板部位、最后进行顶板和翼缘荷载的加载工作,整个加载要求均匀对称地加载袋装土。
④在整个加载过程中必须作好加载重量的统计,务必确保加载重量的准确性。
⑤在每完成一次加载工作后必须及时收集并整理各项观测资料、数据,经分析处理后方能进行下一级荷载试验。
⑥每一级荷载试验时其持荷时间不得小于1小时。
5、挂篮监控及纠偏措施
挂篮施工监控主要进行箱梁的挠度和扭转变形观测,以及进行挂篮加载观测。
(1)监测准备
①依据全桥控制测量,在主桥0号梁段的中心上布置箱梁监测控制点。
该点必须以四等控制网的精度进行布置。
②在控制点布置完成后,应进行3号和4号墩各控制点的联测。
③根据监控单位的要求埋设各种控制点和应力测试元件。
(2)挂篮加载监测
①挂篮加载前应在挂篮上布设观测点,观测点包括:前后支点处箱梁顶面、前后支点处轨道顶面、前后支点的顶面、前后上横梁的支点处和跨中、前下横梁支点处和跨中、下后横
梁的两端、底平台中线上各点以及挂篮的轴线偏位观测。
②加载试验主要进行挂篮的挠度和侧移、扭转观测。
③在每一级加载持荷中必须进行各连接节点和各杆件的变形以及锚固系统的检查。
(3)挂篮前移观测
①挂篮在前移时,根据设置的各控制点检查挂篮是否同步前进。
②挂篮中线观测检查挂篮是否偏位变形。
③观测挂篮在前移中是否发生有过大的竖向挠度。
④认真检查轨道的锚固梁和行走小车是否牢固可靠。
(4)箱梁变形观测
①根据监控单位提供的监控点进行测量监控。
②观测的主要内容:立模混凝土浇筑前后预应力张拉前后以及拆除挂篮后,最终成桥前的各项标高测量工作。
③为减少温度的影响,挠度观测应安排在早晨太阳出来之前进行观测。
⑤在进行变形观测时必须详细地记录观测时的温度。
(5)挠度偏离后的纠偏措施
当阶段偏离预设的挠度时,需要重新计算并确定预拱度,然后调整阶段间的转角,使之达到新的预拱度要求。
三、总结:
T型刚构悬浇施工具有施工难度大、施工工艺复杂、施工技术要求高等具体特点,而挠度控制又是T构悬浇的关键和核心技术,这就要求必须对T型刚构悬浇施工中挠度控制要有全面、科学、有效的管理手段和方法,按理论指导实践、实践中检验理论的唯物辩证法进行管理和施工,必将使我国的桥梁建设技术进一步提高,真正掌握桥梁施工的核心技术。