公路 2006年8月 第8期 HIGHWAY Aug12006 No18 文章编号:0451-0712(2006)08-0243-03 中图分类号:U44612 文献标识码:B
相对标高和绝对标高立模法在虎跳门大桥施工中的应用
曾田胜
(广东西部沿海高速公路珠海段有限公司 中山市 528467)
摘 要:为消除温度效应对主梁挠度变化的复杂影响,在虎跳门大桥的施工过程中,态和温度情况,综合采用了绝对标高和相对标高立模法,关键词:虎跳门大桥;施工控制;相对标高法;1 虎跳门大桥概况
,箱梁下缘和底板厚均按116次方抛物线进行设计,梁高从跨中216m逐步过渡到主墩的612m。箱梁结构采用单T悬臂施工,共划分为13个施工段,其中0号和1号块采用托架进行施工,其余节段采用挂篮悬臂施工。图1为施工节段划分示意。
,6715m+2×
110m+6715。上部结构按上下行线作两幅分离式桥型设计,每半幅为
单位:cm
图1 箱梁分块示意
2 相对标高和绝对标高立模法的联合运用
采用悬臂浇注施工的连续刚构桥梁,在大桥合拢之前,桥梁属于静定结构,结构的内力状态主要由梁段自重、各节段预应力大小以及施工设备的重量所确定,若施工设备重量确定,则在严格控制梁段重量和预应力束张拉力的前提下,结构内力只会在一个有限的范围内变化,因此对采用悬臂浇注施工的虎跳门大桥的施工控制选择主梁线形为第一级控制目标,而主梁的结构内力状态作为第二级控制目标。这样,对大桥线形控制的关键就变成了如何根据施工监测所得到的结构参数进行施工过程计算,以及施工过程中如何准确地将施工控制预测的数据贯彻
收稿日期:2006-07-11
到现场立模的过程中。理论上,为了避免施工过程中环境温度对主梁标高的复杂影响,主梁标高的立模和测量通常选择在温度场接近设计温度且变化比较缓慢的时刻实施。但桥梁在施工过程中,由于种种因素的影响,有时很难有这样的时刻进行立模标高的调整和测量,
这样就会严重影响施工进度。为此,在虎跳门大桥施工中,采用相对标高和绝对标高立模的综合方法指导现场施工,以避开温度对主梁标高的复杂影响。
211 相对标高立模法的基本原理
在虎跳门大桥的悬臂浇注施工中,由于2～7号块长度较短,温度效应对主梁挠度变化的影响并不
公 路 2006年 第8期 —244—明显,因此该部分仍采用绝对标高立模法进行施工控制。而后续梁段逐步进入了较大的悬臂状态,在实际施工过程中大桥所处的温度场与理想状态差异较大,梁段的立模标高将受到温度效应的影响,此时则采用相对标高立模法进行施工,一般有:
∃Hi+1=Lhi+1-Lhi=(Hi+1-Hi)+(hi+1-t
(1)hi)-∃i+1
式中:Lhi表示i梁段的绝对立模标高;Lhi+1表
示i+1梁段的绝对立模标高;∃Hi+1则为第i+1段对第i段的相对立模标高;∃ti+1则为单纯温度效应下第i+1梁段和i梁段挠度hti+1和hti的差值。
Lhi=Hi+hi-hiLhi+1=H
i+1
t
跳门大桥的施工过程中,对主梁的温度场进行了实测,并根据现场实测温度的分布情况,分析了主梁的挠度变化趋势。虎跳门大桥主梁截面温度测点布置如图2所示。温度效应的分析采用如下假定:
(1)沿桥轴线方向温度场分布是均匀的;
(2)在实测资料的基础上,温度场在梁厚度上的分布满足D1A1Stephenson提出的的T(y)=A0e-cyy指数分布规律;
(3)实测温度采用如下规定,即计算中以测点1、2、3温度的平均值作为箱梁顶板上缘的温度,测点4、5、6、7,测点8,9的温度作为,
+hi-hti+1(2)
∃ti+1=hti+1-hti
式中:Hi、Hi+1为第i、i+1;i、hi+1为第i、i+1及施工设备(),立模参数即确定。
hi、hi+1为单纯温度效应下第i、i+1梁段挠度变化值,
t
t
由于实际温度场的复杂性,一般较难确定。
一般情况,∃ti+1很小,可忽略不计,式(1)可进一步写为:
(2)∃Hi+1=(Hi+1-Hi)+(hi+1-hi)
式(2)即为可以忽略温度影响的相对标高立模
图2 温度测点布置示意
法的基本原理。
以上分析可知,要使得相对标高立模法能够应用(在梁段立模过程中忽略温度的影响),则∃ti+1必须在较小的范围内变化。
212 相对标高立模法的基础——温度效应下的主
梁挠度变化预测
为了证明相对标高立模法的可行性,必须对温度效应下的主梁挠度变化进行分析预测。为此在虎
根据虎跳门大桥所处环境,对大桥各测点温度
进行了24h监测,发现各测点的温度在早上6:30左右温度场最为稳定,变化幅度最小,以此时刻的温度作为计算的基准值。根据上述假定,采用桥梁专用软件BRCAD对虎跳门大桥在施工过程中温度效应下的主梁挠度变化∃hti(i表示梁段号)进行分析,结果见表1。
表1 主梁在不同温度下的理论挠度变化
时间
6:309:3011:3014:0017:0020:0022:00
测点挠度