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桥梁主梁施工时监测的主要内容有哪些
日期:2015-6-13 10:51:28 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁主梁施工是斜拉桥施工的关键,施工时必须进行施工控制,而施工监控又是斜拉桥施工控制的必要手段。由于斜拉桥的施工方法和施工程序对施工中及成桥后主梁线形和结构恒载内力都具有决定性的影响,为了用结构和施工的手段控制工程结构的形体和内力,使其符合预先设计的期望值,必须对梁体每一施工阶段的结果进行详细的检测分析和验算,以确定下一施工阶段拉索张拉量值和主梁线形、高程及索塔位移控制量值,周而复始直至合龙成桥。这一过程控制就是斜拉桥的施工监控。

主梁施工监控测试时须特别注意,应根据斜拉桥的特点,选择控制要点。主梁在合龙前施工时,以其设计的线形和标高的控制为主;合龙后及二期恒载施工时,以控制拉索和结构的设计为主。主梁施工监控测试主要有变形监测、应力监测和温度监测。

1)变形测试

变形测试主要观测主梁挠度、主梁线形、主梁轴线偏差、高程、索塔的水平位移的变化情况。一般情况下,可使用水准仪(精密)、经纬仪、倾角仪等测量仪器。

(1)主梁变形

主梁变形测试是在斜拉桥的每一施工阶段中,测定每一工况下的主梁的变形,可根据每一工况前后的标高变化情况来确定。通过测量能够提供主梁在各个施工阶段的高程实测值和中线实测值,提供主梁线形随温度变化的曲线,以便随时掌握主梁温度变形的影响。主梁线形测量包括高程测量和中线测量。

高程测量时间应与中线测量观测同步进行。高程测量和中线测量的测点一般均应布置在梁顶面上,观测点断面之间的距离应根据主梁的长度确定。一般情况下,在梁体应力、温度测试断面必须设置测点,其他部位可根据实际情况布置测点。

(2)主塔变位观测

主塔变位测试主要是测定某些关键工况前后索塔沿桥轴线方向的位移值。对于采用空间索的斜拉桥,有时还要对横向水平位移值进行测定。通过测量提供塔柱在日照下随温度变化发生纵横桥向偏移的曲线及在主梁施工过程中塔柱的变位值。主塔变位测量主要采用天顶法、小偏角法(投影法)、测距法等三种方法(具体的测试方法参见第十五章悬索桥有关的内容),所使用的仪器设备主要有经纬仪和全站仪等。测站点的布置一般选在梁顶面上的适当位置,观测点的布置可随不同的测试阶段作相应的调整,一般可设置在塔柱侧壁或顶端部位。

(3)主梁应力测试

斜拉桥主梁应力测试包括梁的安装应力监测和塔的施工应力监测两类。通过测试可以了解梁塔控制截面的应力状况,并可对梁体重量及其他荷载变化情况作出判断,确保结构施工的安全。对于混凝土梁,应在埋设应力测点的相同部位埋设应力计,用来补偿混凝土自身的体积应变、收缩应变以及温度应变,并且在测试工艺上采取有效的措施,使产生的应变减少到最低限度,或根据测量时的龄期、环境温度状态进行修正,以达到施工监控的目的。

施工应力测试截面可由设计单位根据施工计算的控制截面确定,一般包括安装阶段的最大正、负弯矩截面,主塔及其横梁的应力控制截面,以及设计上考虑的其他控制截面。一般情况下梁体应力监测断面可选择6 - 10个,主塔应力测试截面可选择4-6个。

混凝土施应力测点一般是用于测试截面的法向应力,对于,箱梁截面应在顶板和底板上布设测点,对于边主梁结构应在主梁上下边缘处布设测点,方向与截面法向一致。对于箱梁还应在剪力控制截面、剪力最大部位设置主拉应力测点,在主横梁中部设横向应力测点。对钢箱梁和钢桁架结构,可选择控制部位和控制杆件、连接部位等设置手持式应变计测点或表面式应变计测点,并读取初始读数和钢构件温度及环境温度,结合温度补偿测点的数值,以便正式测量时参照修正。

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