CN104389273A - 悬臂浇筑连续梁线性控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法，包括以下步骤：针对待施工i梁段，得到设计标高h₁、施工预拱度h₂、挂篮系统变形值h₃；分别测量已完成施工i-1、i-2梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-1、δ_i-2，分别测量已完成施工i-1、i-2梁段节点施工误差修正量Δ_i–1、Δ_i-2；得到待施工i梁段的立模标高调整值h_t，以及得到待施工i梁段立模标高h_i＝h₁+h₂+h₃+h_t；根据h_i确定待施工i梁段立模标高。本发明通过引入立模标高调整值，使待施工梁段立模标高值更加贴合实际情况，有效降低了因施工误差对线性产生的不利影响，保证了悬臂浇筑连续梁线性施工，该方法操作简单、结果可靠。

Description

悬臂浇筑连续梁线性控制方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁工程领域，特别涉及一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法。

背景技术

现有采用挂蓝悬臂浇筑法施工的连续梁，需要历经支架现浇墩顶段、挂篮浇筑悬臂段、经多次合拢和体系转换等施工阶段最终成桥。其施工及成桥各阶段的桥梁内力和变形不断变化，往往造成连续梁的线形控制不好，容易出现较大偏差，不仅影响到美观，还将使成桥线形和内力状态偏离设计要求。

现有的线形控制是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析计算，确定出每个悬臂浇筑节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一节段立模进行标高调整。基于理论计算的基础上进行的，首先采用规范或经验参数值对结构施工阶段和运营阶段的变形进行计算，得到理论预拱度值，现场先根据理论值进行施工。由于现场实际材料差异等原因实际参数与理论参数取值存在差异，在施工过程中对实际影响预拱度的参数进行测定，使参数取值接近实际，再根据实测参数值对预拱度计算值进行修正。并对已施工节段的误差进行分析、调整，确定下一节段立模标高，通过不断的调整使线形满足设计要求。

该立模标高常用的计算模型是：h_i＝h₁+h₂+h₃

式中：

h_i―施工i梁段时i梁段的立模标高

h₁―i梁段设计标高；

h2―施工i梁段时混凝土浇筑前i梁段的总挠度(预拱度)；

h₃―施工i梁段时挂篮系统的变形值；

但是，该计算模型并咩有考虑已浇筑梁段实际线形误差对待浇梁段的影响，因为已浇筑梁节段会存在标高误差，直接影响带浇筑梁节段的测量标高数值，进而应该整个立模标高，甚至导致合拢困难，最终影响桥梁质量和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的现有悬臂浇筑连续梁的线性控制采用的立模标高计算模型存在的上述不足，提供一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法，包括以下步骤：

步骤一、针对待施工i梁段，计算i梁段的设计标高h₁，测量施工i梁段混凝土浇筑前i梁段的预拱度h₂，测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃；

步骤二、测量已完成施工的i-1梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-2；

步骤三、测量已完成施工的i-1梁段节点施工误差修正量Δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点施工误差修正量Δ_i-2；

步骤四、根据所述步骤二、步骤三中的测量数据，得到待施工i梁段的立模标高调整值计算模型h_t＝(2δ_i-1-δ_i-2)+2(Δ_i-1-Δ_i-2)；

步骤五、将所述步骤一、步骤四中计算或测量的数据，带入待施工i梁段立模标高仿真模型h_i＝h₁+h₂+h₃+h_t，得到待施工i梁段立模标高仿真数值；

步骤六、根据所述步骤五中的待施工i梁段立模标高仿真数值h_i，确定待施工i梁段立模标高，在施工过程中通过不断调整，使悬臂浇筑连续梁线性满足设计要求。

从上述立模标高的计算仿真模型来看，其设计标高h₁为定值，影响立模标高的因素为h₂、h₃，再加上一个重要的因素立模标高调整值h_t，该立模标高调整值考虑到了已浇筑梁段实际线形误差对待浇梁段的影响，该影响因素包括已浇梁段的施工误差对即将施工梁段标高的影响及日照温差的影响，由于针对不同已施工梁段施工标高调整值的立模标高是动态的，虽然已产生的误差无法补救，但可以在后续的待施工梁段中通过调整，可以将误差对线性产生的不利影响降低，使待施工梁段立模标高更加符合实际情况，有效控制了悬臂浇筑连续梁更加线性。

优选地，所述步骤一中计算i梁段混凝土浇筑前i梁段的设计预拱度h₂，时考虑混凝土的弹性模量，分别测定实际浇筑混凝土3天、7天、28天的弹性模量。

优选地，所述步骤一中测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃，包括测量挂篮桁架变形量、吊带变形量、安装间隙值、上下横梁变形量。

优选地，所述各个参数h₂、h₃、h_t的测量利用全站仪自动安平水准仪和千分表在梁上进行，箱梁观测点用钢筋头加工，顶端磨平并用红油漆标记，外露混凝土面2-3cm，每段设在距箱梁端部10cm，测点设在每个梁节段的横截面中点、腹板中心、翼缘板边缘布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明所述悬臂浇筑连续梁线性控制方法，在确定待施工梁段的立模标高时，除了考虑了传统的梁段设计标高、施工梁段混凝土浇筑前梁段的总挠度、施工梁段时挂篮系统的变形值，还考虑了立模标高调整值，该调整值包括已浇筑梁段的节点日照温差引起的竖向变位以及已浇筑梁节点施工误差修正量，使待施工梁段的立模标高值更加贴合实际情况，有效降低了因施工误差对线性产生的不利影响，保证了悬臂浇筑连续梁线性施工，该方法模型操作简单、结果可靠。

附图说明：

图1为本发明所述悬臂浇筑连续梁线性控制方法中待施工梁段立模标高计算模型图示。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示，一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法，包括以下步骤：

步骤一、针对待施工i梁段，计算i梁段的设计标高h₁，测量施工i梁段混凝土浇筑前i梁段的预拱度h₂，测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃；

步骤二、测量已完成施工的i-1梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-2；

步骤三、测量已完成施工的i-1梁段节点施工误差修正量Δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点施工误差修正量Δ_i-2；

步骤四、根据所述步骤二、步骤三中的测量数据，得到待施工i梁段的立模标高调整值计算模型ht＝(2δi_-1-δi_-2)+2(Δi_-1-Δi_-2)；

步骤五、将所述步骤一、步骤四中计算或测量的数据，带入待施工i梁段立模标高仿真模型h_i＝h₁+h₂+h₃+h_t，得到待施工i梁段立模标高仿真数值；

步骤六、根据所述步骤五中的待施工i梁段立模标高仿真数值h_i，确定待施工i梁段立模标高，在施工过程中通过不断调整，使悬臂浇筑连续梁线性满足设计要求。

该立模标高的计算仿真模型来看，除了考虑传统参数h₁、h₂、h₃，还考虑了一个重要的因素立模标高调整值h_t，该立模标高调整值涉及到了已浇筑梁段实际线形误差对待浇梁段的影响，该影响因素包括已浇梁段的施工误差对即将施工梁段标高的影响及日照温差的影响，由于针对不同已施工梁段施工标高调整值的立模标高是动态的，虽然已产生的误差无法补救，但可以在后续的待施工梁段中通过调整，可以将误差对线性产生的不利影响降低，使待施工梁段立模标高更加符合实际情况，有效控制了悬臂浇筑连续梁更加线性。

例如，待施工梁段为4#段、5#段，假设已施工2#段设计为上挠10mm，而实际上挠了2mm，误差为8mm；如果3#段立模时没有考虑2#段的实际情况，而继续使用3#段的设计立模标高，就会因一次标高调整过大导致箱梁出现折角，线形不顺。正确的做法应该是在3#段立模时考虑施工调整值，不追求3#段标高符合设计立模标高，而是先调整一部分误差，再在4#段上调整一部分。通过渐进的调整使其自然过渡，这样虽然3#、4#节段的标高都偏离了设计，但线形得到平顺过渡，不会出现大的转角，而由于误差是通过2—3个节段调整的，每个节段的误差还在允许范围之内，例如在4#、5#段施工时分别调整了1cm，即引入了4#、5#段的施工误差修正量Δ，则能有效避免线形突变，使悬臂浇筑连续梁整体线性得到控制。

上述步骤一中计算i梁段混凝土浇筑前i梁段的设计预拱度h₂时，考虑混凝土的弹性模量，分别测定实际浇筑混凝土3天、7天、28天的弹性模量。步骤一中测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃，包括测量挂篮桁架变形量、吊带变形量、安装间隙值、上下横梁变形量。

在测量已完成施工的格梁段节点日照温差引起的竖向变位δ时，测量随温度变化梁节点标高变化规律，对已施工梁段的监测点进行挠度观测，并记录时间、温度等相关记录。挠度的观测时间应尽量在每天的同一时段观测，以减少施工干扰以及温度对观测结构的影响。测量采用精密水准仪，周期性的对预埋在每梁段的监测点进行观测，不同施工状态下同一点的标高变化就反应了该点在施工过程中的挠度变化。需要注意的是，施工观测选在每天凌晨日出之前，不允许在高温、强光和大风等情况下进行的观察。

上述各个参数h₂、h₃、h_t的测量利用全站仪自动安平水准仪和千分表在梁上进行，箱梁观测点用钢筋头加工，顶端磨平并用红油漆标记，外露混凝土面2-3cm，每段设在距箱梁端部10cm，测点设在每个梁节段的横截面中点、腹板中心、翼缘板边缘布置，包括挂篮移动前后、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后、边和中跨合拢前后的已完梁段的标高。

Claims (4)

1.一种悬臂浇筑连续梁线性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、针对待施工i梁段，计算i梁段的设计标高h₁，测量施工i梁段混凝土浇筑前i梁段的预拱度h₂，测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃；

步骤二、测量已完成施工的i-1梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点日照温差引起的竖向变位δ_i-2；

步骤三、测量已完成施工的i-1梁段节点施工误差修正量Δ_i-1，测量已完成施工的i-2梁段节点施工误差修正量Δ_i-2；

步骤四、根据所述步骤二、步骤三中的测量数据，得到待施工i梁段的立模标高调整值计算模型h_t＝(2δ_i-1-δ_i-2)+2(Δ_i-1-Δ_i-2)；

步骤五、将所述步骤一、步骤四中计算或测量的数据，带入待施工i梁段立模标高仿真模型h_i＝h₁+h₂+h₃+h_t，得到待施工i梁段立模标高仿真数值；

步骤六、根据所述步骤五中的待施工i梁段立模标高仿真数值h_i，确定待施工i梁段立模标高，在施工过程中通过不断调整，使悬臂浇筑连续梁线性满足设计要求。

2.根据权利要求1所述的悬臂浇筑连续梁线性控制方法，其特征在于，所述步骤一中计算i梁段混凝土浇筑前i梁段的设计预拱度h₂，时考虑混凝土的弹性模量，分别测定实际浇筑混凝土3天、7天、28天的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的悬臂浇筑连续梁线性控制方法，其特征在于，所述步骤一中测量施工i梁段时挂篮系统的变形值h₃，包括测量挂篮桁架变形量、吊带变形量、安装间隙值、上下横梁变形量。

4.根据权利要求1所述的悬臂浇筑连续梁线性控制方法，其特征在于，所述h₂、h₃、h_t的测量利用全站仪自动安平水准仪和千分表在梁上进行，箱梁观测点用钢筋头加工，顶端磨平并用红油漆标记，外露混凝土面2-3cm，每段设在距箱梁端部10cm，测点设在每个梁节段的横截面中点、腹板中心、翼缘板边缘布置。