道路与桥梁专业毕业论文-浅谈连续梁桥施工监控

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毕 业 设 计

题 目 浅谈连续梁桥施工监控 专 业 道路与桥梁 班 级 学 生 学 号 指导教师

二〇一 四 年 五 月 五 日

目 录

1 项目概述 .................................................................................................................................... 1

2 施工控制的必要性和目标 ........................................................................................................ 1

3 施工监控的原则和方法 ............................................................................................................ 3

3.1 施工监控的原则 .................................................................................................................. 3

3.2 线形（变形）要求 .............................................................................................................. 3

3.3 应力要求 .............................................................................................................................. 3

3.4 调控策略 .............................................................................................................................. 3

3.5 控制方法 .............................................................................................................................. 4

3.6 设计参数识别 ...................................................................................................................... 4

3.7 设计参数预测 ...................................................................................................................... 4

4 理论计算 .................................................................................................................................... 4

4.1 理论仿真计算工况 .............................................................................................................. 4

4.2初步控制数据的计算 .......................................................................................................... 5

4.3施工控制中的计算与分析 .................................................................................................. 5

5 现场监控工作 ............................................................................................................................ 5

5.1 主梁挠度变形观测 .............................................................................................................. 5

5.1.1 控制精度和原则 ........................................................................................................... 5

5.1.2 测点布置 ....................................................................................................................... 6

5.1.3 测试方法 ....................................................................................................................... 6

5.2 控制截面混凝土应变观测 .................................................................................................. 6

5.3 温度场观测 .......................................................................................................................... 7

5.3.1 测试方法 ....................................................................................................................... 7

5.3.2 测点布置 ....................................................................................................................... 7

5.3.3 测试时间 ....................................................................................................................... 7

I

摘要

大跨度预应力混凝土连续梁桥施工过程相当复杂，施工方法和安装程序不但影响安装时的结构应力，而且决定最终成桥线性和内力。有效地实施施工监控对桥梁施工过程中的结构安全、确保最终大桥的顺利合拢以及成桥状态的线行和受力情况符合设计要求是必不可少的。文章对施工监控的原理和方法进行了浅谈。运用MIDAS/桥梁博士专用分析软件，根据高强混凝土现场收缩徐变，建立相应仿真分析模型，对施工各阶段的位移和内力进行计算，给出施工过程中变形、应力仿真分析结果。结合现代通用预测控制理论知识，建立现场施工监控系统通过开展结构应力和挠度检测，分析施工监控的影响因素提供相应的预控措施，合理指导施工。

关键词：施工监控，仿真分析，连续梁桥。

II

1 项目概述

鼎湖特大桥（30＋50＋30）m 连续梁桥，其总体布置如图1所示，连续梁全长 110m，设计为悬臂灌注施工双线连续梁。梁体为单箱室、变高度、变截面结构，全桥箱梁顶宽11.6m，底宽4.086~4.84m，顶板厚 0.35m，中心梁高 2.2~3.55m，梁底下缘按圆曲线变化，腹板厚分别为 0.45m、0.55m 和 0.65m，底板厚0.32~0.85m。本连续梁包含两个长 10m 的0#块、6×4个悬臂现浇块（长度含 3m、3.5m）、2 个长 3.9m 的边跨现浇段、2 个长 2m 的边跨合拢段及 1 个长 2m 的中跨合拢段。墩顶现浇 0#块及边跨现浇段采用支架现浇法施工，其他节段采用分节段悬臂施工。鼎湖特大桥（30＋50＋30）m 连续梁桥为超静定连续梁桥,具有结构连续、结构刚度大的特点。本桥采用变高度变截面连续箱梁，在外载和自重作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，其绝对值大于跨中截面弯矩，采用变截面符合梁的内力分布规律，同时，本桥采用挂篮悬臂灌注法施工，变截面梁与施工的内力状态相吻合。

2 施工控制的必要性和目标

2.1 施工监控的必要性和目标

鼎湖特大桥（30＋50＋30）m连续梁桥为超静定桥跨结构。其成桥的梁部线形和内力与施工方法有着密切的关系，也就是说不同的施工方法和工序会导致不同的结构线形和内力。本桥采用悬臂挂篮施工，施工过程中存在结构体系转换，即T构?双悬臂梁?连续箱梁，受力状态复杂。另一方面，由于各种因素（如材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自重、施工荷载、温度影响等）的影响，以及测量等方面产生的误差，结构的理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差，尤其值得注意的是，某些偏差（如主梁的标高误差、轴线误差等）具有累积的特性。若对这些偏差不加以及时有效的调整，随着施工的进行，梁悬臂长度的增加，主梁标高会显著偏离设计值，其几何位置会显著偏离设计值，最终可能导致合拢困难、成桥线形与内力状态偏离设计要求，给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件及经济性等方面带来不同程度的影响。为了保证桥梁施工质量和施工安全，使桥梁的线形和内力达到设计的预期值，桥梁施工监控是不可缺少的。所以，在施工过程中对此桥进行施工监控是非常必要的。

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