大跨度桥梁沉降观测与线性控制
大跨径桥梁施工控制与监测
大跨径桥梁施工控制与监测摘要:本文介绍了大跨径桥梁施工控制的目的、意义、主要内容及原理,并对各控制理论做出简要分析。
关键词:大跨径桥梁;施工控制;控制理论1桥梁施工监控概述1.1桥梁施工监控的目的桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分,它以设计成桥状态为实现目标,在整个施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异(误差),运用现代控制理论,对误差进行识别、调整、预测,使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态,从而保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。
1.2桥梁施工监控的意义任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。
在该系统中,设计图只是目标,而在自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中,将受到许许多多确定和不确定因素的影响,包括设计计算、桥用材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异,施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实的数值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,对设计目标的实现是至关重要的。
桥梁施工监控是确保桥梁施工宏观质量的关键。
衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。
对于桥梁的下部结构,只要基础埋置深度和尺寸以及墩台尺寸准确就能达到标准要求,且容易检查和控制。
而对采用多工序、多阶段施工的桥梁上部结构,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求,就不那么容易了。
桥梁施工监控又是桥梁建设的安全保证。
为了安全可靠地建好每座桥,施工监控将变得非常重要。
因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行,施工中的每一阶段,结构的内力和变形是可以预计的,同时可通过监测得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。
当发现施工过程中监测的实际值与计算值相差过大时,就要进行检查和原因分析,而不能再继续施工,否则,将可能出现事故。
大跨度混凝土桥梁线性控制
大跨度混凝土桥梁线性控制【摘要】本文主要围绕着大跨度桥梁展开分析,探讨了大跨度桥梁线性控制的要点和方法,以期可以确保大跨度混凝土桥梁的线性符合要求,进而提高大跨度混凝土桥梁的建设质量。
【关键词】大跨度;混凝土桥梁;线性控制一、前言桥梁的线性对桥梁的稳定和美观起到了很重要的作用,特别是对于大跨度混凝土桥梁来说,线性问题显得更加重要,所以,分析大跨度混凝土桥梁线性控制问题非常有意义。
二、线形控制理论及影响因素线形控制过程中,为了保证桥梁线性满足设计要求,可以通过控制立模的标高来控制线形,控制施工质量,为了保证线性能够达到设计要求,常常在施工前对预应力混凝土构件施加一个预拱度,使得结构标高在规定的时刻与设计标高的误差在允许范围内,降低成桥以后梁体内附加应力,使桥梁在运营过程中处于良好的受力状态。
超厚太多经济上不划算,且加大桥梁的自重;太薄则承载力不足易产生裂缝或发生破坏。
为保证使用性能,只有根据下承载层的高程状况对面层的高程进行调整。
1.混凝土桥梁面层施工中最大的矛盾是平整度、厚度、标高三者之间的矛盾,在下承层平整度较差时矛盾尤为突出。
主要原因在于面层设计厚度一般为8~12cm,回旋余地很小。
而在实际检测中的标准是3m直尺量测时,直尺与路面间的最大空隙,我国公路规范规定高速公路此值应小于3mm。
2.混凝土桥梁面层施工后的理想状况是成为一条平滑的曲线(纵断面),而且与设计纵断面曲线完全一致。
当然,由于客观条件的限制,这种理想状况很难做到。
3.施工中线形的监测。
在施工过程中,为了保证桥梁能够达到设计效果,应该对图纸进行审核,了解设计相关的参数,结合有关桥梁设计规范,确定施工计划和质量控制方案,一定要做好施工中的线形控制工作,在监测过程中收集数据,并对数据进行处理。
预测同施工条件下的拱挠度,然后对下一段粱的施工进行调整,从而确定立模的高度。
三、线形控制工作的内容、范围、分工与支出1.梁的几何要素梁体包括以下几何要素:(一)高程与中线,曲线梁还要包括横截面的扭转角。
大跨径桥梁线形监控测量技术
Ab ta t sr c:Th a e ic s e h a tlv r b a o o g s a ep p rdsu s st e cn i e e m fln -p n e l e rmo io ig tc n lg ,icu igee ainb n h ak s i a ntrn e h oo y n ldn lv t e c m r se — n o tbih n ,o sr ainp itly u ,mo ioi a u e n , a l me t b e v t on a o t s o ntrn me s rme t g a d p o ie ee e c o i lrb ig o sr cin n r vd sarfr n ef rsmi rd ec n tu t . a o
参考文献 :
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() 6二期恒 载后 进行 主梁 线形 观测 。
的作用效果。
() 7二期恒载半年后全面进行主桥线形观测 。 4 结 束语 通过上述监控测量技术的应用, 沪杭高铁 5 标段 l 2 处连续梁已全部成功合拢, 且各项精度均满足设计要求 , 质量优 良。因此该技术值得在同类桥梁施工中推广。
Ke r s a t e e o sr ci n b a ;h i h a u ;c n r l ywo d :c n i v r c n t u to e m l e g td t m o to
大跨度桥梁的线形控制
目录第一篇大跨度桥梁的线形控制 (2)1桥梁线形控制的意义及目的 (2)2桥梁线形控制的工作流程 (2)3桥梁线形测试截面及测点总体布置 (3)4桥梁线形监控方法 (3)5桥梁线形监控影响因素 (3)6桥梁线形控制计算 (4)7桥梁线形监控要点 (4)8小榄水道特大桥施工监控实例介绍 (4)9沙田赣江特大桥施工监控实例介绍 (8)第一篇大跨度桥梁的线形控制1 桥梁线形控制的意义及目的桥梁线形控制不仅是桥梁施工技术的重要组成部分,也是确保桥梁施工宏观质量控制的关键及桥梁建设的安全保证,它在施工过程中起着安全预警、施工指导以及及时为设计提供依据。
任何体系的桥梁在每一个施工阶段的变形和内力是可以预计的,因此当施工中发现监测的实际值和预计值相差过大时,随即进行检查和分析,找出原因并排除问题后方可继续施工,避免出现事故,造成不必要的损失。
1 )通过各桥梁施工过程中的线形监测,及时掌握桥梁施工过程中的线形状态,了解施工过程中各关键截面的挠度变化。
2)通过各桥梁施工过程中控制截面的应力测试,及时跟踪各施工阶段关键截面的应力大小,了解桥梁结构的应力状况。
3 )通过测定新型结构桥梁施工过程中的温度效应、混凝土的收缩徐变效应,为施工过程中的相关决策提供数据依据。
4 )通过对桥梁施工过程中关键工况的应力及变形监测,吊杆力、斜拉索力等的监测,了解施工过程最不利工况下关键截面的受力状况、关键截面的挠度,并与理论计算结果作对比,评价施工工艺的可行性,并在必要时提供改进建议。
2 桥梁线形控制的工作流程一般大跨度桥梁的施工控制是一个施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环过程。
该过程中需要对主梁标高和应力实行双控。
它主要包括两个部分:数据采集系统,即在桥上埋设各类传感器和设置监控系统,采集资料;资料分析仿真模拟系统,将采集到的资料进行分析处理,以确定下一个施工阶段的参数。
桥梁线形等监控系统框图3 桥梁线形测试截面及测点总体布置桥梁结构位移测试截面及测点布置如下:悬臂梁段的各节段,拱、塔的位移控制断面.在结构位移测试的同时,通常进行其他如应力的测试:1)应力测试截面及测点布置:结构控制截面、受力复杂位置。
探讨大跨度预应力混凝土桥梁线形监测和预拱度控制方法研究
探讨大跨度预应力混凝土桥梁线形监测和预拱度控制方法研究摘要:大跨度预应力混凝土桥梁在线性监测以及预拱度控制方法方面,还有很大的探讨空间。
如何保障大跨度混凝土桥梁的施工安全和施工质量,需要对桥梁的预应力进行线性监测以及预拱度控制,保障桥梁的施工要求和施工质量,满足混凝土桥梁的施工要素,保障桥梁的使用寿命,确保安全的施工结构,使桥梁在使用过程当中满足使用要求。
本文就大跨度预应力混凝土桥梁的线性监测和其预拱度控制方法的研究进行初步探讨,以期对将来的桥梁施工和桥梁安全有一定的基础参考价值。
关键字:大跨度预应力线形监测预拱度控制方法随着社会经济、政治、文化水平的不断提高,交通运输安全性的提高,作为用来沟通河岸两边交通、信息沟通的桥梁业的要求也越来越高,对桥梁线性的控制也在社会中受到越来越重要的关注。
在桥梁的种类方面,不仅出现了梁式桥、索桥,还有斜拉桥以及钢架桥和拱桥等,来适应不同的河面要求、地理环境对于桥梁的要求。
在施工阶段也会遇到桥梁梁板安装以后,有时也会出现跨度超出预计高度的问题,使桥面总体达不到预先的要求,为以后的施工和成本预算增加了难度,而且因为与预计不附,也会影响到以后的使用,影响到桥梁的寿命。
一、大跨度预应力1.1含义大跨度桥梁是指桥梁空间跨度横向超过60米或18米以上的桥梁结构,这是一种三维立体空间结构体,它在受到压力时,会进行三维受力。
预应力是指在工程的施工结构中,为了满足对于负载的要求,对所要承受负载的钢筋或线形结构,增加预压应力,从而在外部提高施工结构的强度和刚度,减少在使用阶段,由于振动,而造成的施工结构的变形或走样,缓解钢筋等施工结构的受压力,延迟受损时间,延长施工原件的使用寿命。
因此预应力的应用在桥梁的建造和使用过程中很普遍。
1.2作用大跨度桥梁由于具有三维受力效果,因此在受到同等大小的外力时,比其他桥梁分具有受力更加合理化、在身重量更轻化、造价更加低廉化以及结构形式更加多样化的特点。
沉降观测点的布置和要求
沉降观测点的布置和要求沉降观测点对桥梁的状况起着至关重要的作用,沉降观测点的布置要结合自身情况进行,并切实落实观测————要求,确保测量精确、可靠。
1、要考虑桥梁的结构型式、跨度、支座位置和施工工艺,明确水平变形量集中位置,沉降观测点应设在水平变形量集中的位置。
2、沉降观测点的数量应根据桥梁的跨径决定,桥梁长度的占比要求:当桥梁跨径100米以内时,观测点数量需均匀分布在每座桥中,每单元长度不大于15米时,观测点数量一般在2~3个;当跨径大于100米时,沉降观测点数量需增加,每单元桥梁长度可达20米。
3、沉降观测点距离支座不宜过近,以免支座反应不全,准确性下降;也不宜过远,以免沉降及水平变形离散不明显,测量有误。
4、沉降观测点位置宜设置于桥墩的上部,以免水淹对测量的影响。
5、沉降观测点的位置应满足桥梁利用率,避免沉降观测点与桥梁基础、桥面板材料不兼容,影响桥梁使用效率。
6、沉降观测点宜设置在车辆通行过程中受轨道作用力影响小的段桥上,如构造较复杂的多段桥,有必要设置车辆作用点的观测点,以提高测量的准确性。
7、考虑到沉降量的大小和外部环境因素,沉降观测点的位置必须明确,以确保观测准确度,特别是在桥墩上部越跨延伸桥实体或弯曲跨度越大的桥结构,必须采用观测点确保观测准确性。
8、沉降观测点宜选取高程较为解放、地面层次较低、防护耐磨能力较强的位置,结合具体上下文,沿桥墩连续设置沉降观测点,以九点为每孔设定9~10点的沉降观测点;同时,要安排几个抗议点,并定期连续观测,以检测观测点的变化趋势,及早发现沉降的变化,以此丰富资料,增加准确性。
9、明确沉降观测点位置,必须与项目设计单位、施工单位、观测单位等多方面确定设定观测点位置,保证绝对安全,无影响桥梁使用。
落实以上沉降观测点的要求,可保证沉降观测数据的准确完整,进而组织观测工作,掌握桥梁状况动态变化,为安全可靠的服务提供重要依据。
桥梁工程沉降观测质量控制要求及工序质量责任制
序号
主要内容
具体要求
1
沉降观测准备
1、参阅掌握沉降观测标准;2、加密高程基准点埋设,对其重要性做必要的宣传和采取保护措施;2、对观测周期、频率制定详细沉降观测计划;3、数据处理,具体落实到责任人;4、观测装置的埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。观测期间应对观测点采取有效的保护措施。
30-100元
施工队(班组)负责人
1、组织本队(班组)严格按照技术交底进行钢筋加工;2、发现问题应及时处理,并向现场测量、技术人员报告;3、负责现场管理和协调,积极配合测量、技术、质检和监理等的工作;4、负责对控制点、观测桩等观测设施的保护。
100-500元
材料人员
1、严格按物资采购程序采购,确保所采购的沉降观测装置和位移边桩产品合格,其构造、结构尺寸和制造材料的规格、材质符合设计要求,且无影响观测精度的缺陷。
5、、观测精度:路基沉降观测采用二等水准测量,水准测量的精度为不低于±1.0㎜,读数取位至0.1㎜;剖面沉降观测的精度应不低于8㎜/30m;位移观测测距仪误差±5㎜;方向观测水平角误差为±2.5"。
6、观测应齐全、祥实、规范,符合设计要求,并应及时整理、汇总分析,并提供给相关单位。
7、观测期间应对观测点采取有效的保护措施。
50-200元
50-200元
技术人员
1、熟悉图纸和施工规范、技术指南,认真做好工前的技术交底工作;
2、督促保护好控制点,观测桩等观测设施。
30-100元
质检人员
1、配合测量人员做好监理监督检查工作,及时完成有关指令。
30-100元
测量人员
1、严格按照设计要求的频次、精度等进行观测;2、执行相关技术标准,对数据认真复核,测中有“回读”“换手”,测后有“复核”确认数据;3、严格执行质量检查程序,负责测量专业的监理工程师报检工作;监理检查合格后及时签证;及时完成有关指令。
桥梁沉降观测及其控制技术研究
桥梁沉降观测及其控制技术研究摘要通过桥梁沉降观测,可以监测主体结构的沉降、倾斜和变位情况,为桥梁结构受力状况、内力计算提供数据,可有效地保证工程的安全运行。
鉴于此,本文通过结合桥梁沉降观测,提出其可采取的桥梁沉降控制技术,旨在为同类工程提供借鉴。
关键词桥梁施工;沉降观测;沉降控制;墩台沉降中图分类号U4 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0099-01对于公路桥梁工程来说,其建设后成为车流较多的高速公路,为此工程对桥梁工程墩台的工后沉降量有严格限制,保证桥梁施工质量,控制工后沉降,是工程的难点。
现针对桥梁沉降观测及其控制进行探讨1 桥梁沉降观测技术通过桥梁墩台沉降观测,可以监测主体结构的沉降、倾斜和变位情况,不但为桥梁结构受力状况、内力计算提供数据,提高了准确性,而且能便于及时发现异常情况,采取措施,保证工程的安全运行。
沉降观测的主要内容是:通过布设控制网,按相关精度要求,根据施工受力加载实况,定期定点对墩台基础在施工过程中的沉降、变位情况以及徐变上拱度进行观测,在施工过程中控制沉降,确保工程质量和安全。
对桥梁沉降观测仪器采取高精度经纬仪、水准仪、管式测斜仪和线条式铟瓦合金水准标尺等。
沉降观测的布点的设置,沉降监测使用的基准点利用线路控制测量中布设的精密控制网中的控制点,控制点间距约为200 m,控制点选择已完成桩基区域稳定的高程控制点。
沉降监测点的布置根据结构受力和全线的地质情况,对全线的沉降观测点布设进行设计,根据沉降观测的要求确定相应沉降观测标志。
施工时,按设计要求将观测点埋设在设计位置。
沉降观测方法选取,对于桥梁沉降观测工作采用精密几何水准测量方法进行,观测过程中,各项偏差控制及内业数据处理按照有关规范规定执行。
桥梁的沉降观测周期主要是桥梁基础浇筑混凝土终凝后,即开始初始观测,因此不同桥梁沉降观测点的初始观测日期是不一样的。
对于上部结构施工期间,墩台沉降、变位观测周期,结合上部结构加载或浇筑砼的施工方案,制定不同观测周期:受荷载前期每7天一次,上部结构施工期间每1天一次,上部结构施工完成墩台承受荷载期第一个月每7天一次,之后每30天一次。
高速铁路超大跨度连续梁桥施工监控分析
0引言预应力混凝土梁桥具有受力性能好,刚度大,造价低,线形平缓等优点,在我国被广泛应用[1-2]。
这类桥梁一般采用悬臂现浇法施工,随着这类桥型主跨跨径的不断增大,导致施工过程中梁体受力状态复杂。
施工过程中在保证各部位结构不出现过大应力的同时,还要保证主梁竖向线形偏差及轴线偏移不超过允许范围,梁体部分能够平顺过渡,使得合龙后的桥面线形良好,施工状态与设计状态达到最大程度一致[3-6]。
在实际施工中,由于偶然荷载的作用、误差的存在等因素影响,会造成梁体结构线形和内力的改变,从而影响结构在施工和成桥时的状态和结构安全[7]。
施工监控就是及时发现这些变化并加以控制,使得梁体结构线形及应力处于安全可控状态,保证桥梁施工质量和后期营运安全。
1工程概况1.1工程背景贵南高铁广西段某大桥为三跨预应力钢筋混凝土连续梁桥,如图1所示,主桥跨径布置为83m+156m+83m=323.8mm ,桥梁顶宽12.6m ,底宽7.8m 。
大桥采用悬臂挂篮浇注法施工,挂篮受力主体由两片菱形主桁架组成,每片主桁架的弦杆、立柱和斜杆均采用2根40a 槽钢,并用20mm 厚的钢板加强,杆端采用101mm 的(45号钢)钢销栓与节点箱连接。
上下游两片菱形主桁架通过14#槽钢的后上横梁、14a 和10#槽钢斜门架连接在一起,形成稳定受力体系。
梁体为单箱单室变高箱梁,梁体顶板厚50cm ;底板厚48~100cm ;腹板厚45~100cm ,悬臂现浇段最大重量为240.6t 。
全联在支座处共设4道横隔板,横隔板中部及中支点附近底板设有孔洞,供检查人员通过,0#块底板设直径100cm 人洞,并设置爬梯,以便检查人员达到墩顶。
1.2施工监控的目标1.2.1变形控制桥梁的线形监测监控可以确保,桥梁结构在施工过程中的实际位置(平面位置、立面位置)与预期状态之间的误差是在规范允许的范围内。
在保证桥梁合龙顺利的同时,也保证了合龙的线形达到设计要求。
1.2.2应力控制通过对梁体主要控制断面的应力监控,可以及时了解结构的实际应力状态,通过控制梁体应力在允许范围之内变化,从而避免工程建设中的意外事故发生。
桥梁沉降观测方案
桥梁沉降观测方案
1.观测目标和要求
桥梁沉降观测的目标是了解桥梁在使用过程中的沉降状况,包括整体沉降、沉降分布情况以及沉降速率等,以及对比前后沉降数据,分析桥梁结构变形情况。
观测要求包括准确性、实时性和连续性,以便及时了解沉降情况,并在必要时采取相应的维修措施。
2.观测点布设
为了获取准确的沉降数据,需要在桥梁上布设一定数量的观测点。
观测点的布设原则一般是:沉降点均匀分布、代表性好、布设方便、易于观测等。
具体布设点位的选择应根据桥梁的形式和尺寸进行合理规划,通常建议布设在桥墩、桥台和主梁等关键位置。
3.观测仪器选择
4.观测参数和频次
5.数据处理和分析
沉降观测数据需要进行处理和分析,以获取有用的信息。
数据处理包括数据录入、计算、校核等,可以利用计算机辅助进行数据处理。
数据分析主要是基于观测数据进行沉降变形分析,从中发现规律和异常情况,并做出相应的处理措施。
6.报告编制和推广应用
桥梁沉降观测的结果需要整理成报告,报告内容包括观测点位、观测数据、观测结果及分析等。
同时,也要将观测结果与以往的观测数据进行
对比,以了解桥梁结构变形情况和发展趋势。
报告可以向相关部门提交,
并根据需要进行推广应用。
总结起来,桥梁沉降观测方案需要明确观测目标和要求,合理布设观
测点位,选择适合的观测仪器,确定观测参数和频次,并进行数据处理和
分析,最后整理成报告并推广应用。
这样的观测方案在桥梁的设计、施工
和维护阶段都具有重要的作用,有助于确保桥梁运行安全和延长使用寿命。
桥梁沉降观测操作方法
桥梁沉降观测操作方法桥梁沉降观测是对桥梁结构进行监测和评估的重要手段,通过测量和记录桥梁沉降的变化,可以及时发现和解决桥梁结构可能存在的问题,保证其安全可靠运行。
下面将详细介绍桥梁沉降观测的操作方法和步骤。
1. 准备工作在进行桥梁沉降观测之前,需要进行一些准备工作。
首先需要确定沉降观测的目的和内容,明确观测的要求和假设;然后制定详细的观测方案,包括观测的时间、频率、位置等;接下来需要准备好所需的仪器设备和观测人员,包括测量仪器、辅助设备、数据记录与处理软件等;最后,需要做好相关的安全措施,确保观测过程中的安全。
2. 设置测点在进行桥梁沉降观测之前,需要确定合适的测点位置,通常选择在桥墩顶部或底座,以及桥梁主梁的中心位置。
测点的数量和位置应根据桥梁结构的特点和要求来确定,既要保证观测的全面性,又要避免测点过于密集造成冗余。
3. 安装测点安装测点是进行桥梁沉降观测的关键步骤之一。
首先需要选择合适的测点安装方法,常见的有沉降管法和测斜法。
沉降管法是在桩基或桥墩上安装沉降管,通过测量管内的浸润水位变化,可以推算出桥梁的沉降量;测斜法是在桥墩或土体中嵌入测斜孔,通过测量测斜孔内安装的测斜仪器的倾斜角变化,可以推算出桥梁的沉降量。
4. 进行观测在设置和安装完测点后,即可进行桥梁沉降的观测。
观测过程中需要严格按照预定方案进行,包括观测的时间、频率、方法等。
在观测过程中,首先要保证测点周围的环境安静稳定,避免外界环境干扰观测结果;然后根据观测方案,使用相应的测量仪器和设备进行观测,比如水平仪、水准仪、测斜仪等;同时要记录相关的观测数据,包括测量时间、位置、仪器读数等。
5. 数据处理与分析观测完成后,需要对观测数据进行处理与分析,得出桥梁的沉降量。
首先要对观测数据进行检查和校核,排除异常数据和误差;然后根据观测数据,使用相应的数据处理软件进行数据处理和计算,得出桥梁的沉降量;最后对计算结果进行分析和评估,判断桥梁的沉降情况是否满足设计要求。
大跨度桥梁沉降观测与线性控制
谢谢
THANKS
应用前景展望
跨海大桥
随着全球交通网络的不断扩展, 跨海大桥的建设需求不断增加, 大跨度桥梁沉降观测与线性控制
技术将发挥重要作用。
城市轨道交通
随着城市轨道交通的快速发展,高 架桥和地铁线路的沉降和线性控制 问题日益突出,该技术将为解决这 些问题提供有效手段。
大型基础设施
除了桥梁和轨道交通外,大跨度桥 梁沉降观测与线性控制技术还可应 用于大型基础设施的监测和控制, 如大坝、高速公路等。
03 大跨度桥梁沉降观测与线性控制的结合
CHAPTER
结合的必要性和重要性
确保桥梁安全运营
大跨度桥梁在施工和运营过程中,沉 降观测和线性控制是确保桥梁安全的 重要手段,二者的结合能够更全面地 监测和控制桥梁的状态。
提高工程质量
降低维护成本
有效的沉降观测和线性控制可以减少 桥梁在使用过程中的损伤,降低维护 成本。
通过沉降观测和线性控制,可以及时 发现施工中的问题,采取措施进行修 正,从而提高工程质量。
结合的方法和策略
制定统一的标准和规范
制定统一的沉降观测和线性控制的标准和规范,确保二者的结合 具有科学性和可操作性。
建立综合监测系统
建立综合的沉降观测和线性控制的监测系统,实现数据共享和实时 监测。
加强数据分析与处理
定期校准仪器
定期对测量仪器进行校准和维 护,确保仪器的精度和稳定性 。
数据处理和分析
采用专业的数据处理和分析软 件,对观测数据进行处理和分 析,提高数据的准确性和可靠
性。
02 大跨度桥梁线性控制技术
CHAPTER
线性控制技术的定义和原理
线性控制技术定义
线性控制技术是一种通过精确测量和调整大跨度桥梁的几何线性,确保桥梁在 施工过程中的稳定性和安全性,以及在运营期间满足设计要求的技术。
桥梁施工大跨度悬浇连续梁线性监控
桥梁施工大跨度悬浇连续梁线性监控作者:张豪曼来源:《装饰装修天地》2015年第07期摘要:挂篮悬臂浇筑使用少量施工机具设备,避免大量支架,可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥,而且施工不受跨度限制,跨度越大,其经济效益越高。
本文以某高速铁路特大桥为工程背景,通过理论预测与实测数据分析研究了悬浇连续梁桥线形监控技术,探讨了施工过程中影响梁体线形的主要因素如预应力、温度、自重等。
关键词:大跨度连续梁;线性监控;高程监测;悬臂浇筑法一、铁路特大桥大跨连续梁的施工方法发展及监控悬臂浇筑法是连续梁桥施工中常用的一种施工方法,在施工中使用挂篮作为移动模架,混凝土的灌注、钢筋的绑扎、预应力筋的张拉等工作全部在挂篮内实施。
悬臂浇筑法施工从20世纪60年代阿前西德首先使用以来,发展至今,已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段。
1.施工监控理论施工监控工作旨在利用桥梁施工控制理论和方法对连续梁桥的施工过程进行严格的控制及调整。
一方面根据实际施工方法对施工每一阶段进行理论计算,求得施工阶段施工控制参数的理论计算值;另一方面对施工过程中的关键控制值(主梁线形)进行精确测量,针对实际施工过程中由于各种因素所|起的理论与实际结果偏差,采用会理的方法加以控制、调整。
2.线形监控工作内容高铁桥梁系按悬臂浇筑法施工,在梁段不断外伸的施工过程中,实时监测数据得到不断累积,并及时反馈修正后续梁段的立模标高及其它施工计算参数,形成一个自适应的闭环控制过程。
然而,与斜拉桥不同,该桥的主梁线形后期调控手段有限。
因此,在施工实时计算中,要根据既有经验通过调查和反馈分析尽可能准确地取定各项计算参数,以求得符合实际的挠度预测值和立模标高。
同时在梁段悬臂施工的每一阶段,必须严格测定立模标高,监控挂篮变形,杜绝标高误差出现累积。
一旦出现实际标高偏离预测值。
则需要结合精度要求,及时做出分析判断,并采取调整下一梁段立模二、悬浇连续梁线形监控重要性和基本原则连续梁悬臂施工要经历一个漫长而复杂的过程,以及体系转换的过程。
125_m_大跨铁路连续梁悬臂施工线形控制技术研究
文章编号:2095-6835(2023)24-0059-04125m大跨铁路连续梁悬臂施工线形控制技术研究卢建存(中铁五局集团有限公司,湖南长沙410000)摘要:铁路连续梁挂篮施工技术在桥梁铁路项目中得到了广泛的应用,该技术的应用有效提高了桥梁的刚性和整体性,虽然深受施工单位的喜爱,但是目前该技术施工过程中的监测有多种系统,没有形成统一的监测技术系统。
作为施工从业人员,必须继续深入研究,优化施工方案,提升挂篮施工技术的应用效果。
对挂篮施工预应力连续梁施工过程的线形控制过程进行了介绍,提出了整套的线形监测体系,希望可以为连续梁线形控制施工提供技术保障。
关键词:大跨连续梁;悬臂挂篮;施工线形;监测体系中图分类号:U445.4文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.24.017随着施工技术的不断发展,挂篮悬臂浇筑技术在铁路桥梁项目建设中得到了广泛的应用[1-2]。
该技术的应用可以增强铁路桥梁跨度、平缓桥梁形变的挠度,对于提高整个铁路桥梁项目的刚性和抗震性能具有积极的意义[3-4]。
但是在实际施工中,该技术的应用如果没有和混凝土梁良好地结合在一起,梁体很容易发生开裂,严重的甚至可能产生倒塌,给民众的出行安全带来威胁。
所以,深入地探索和研究连续梁挂篮悬臂浇筑施工技术及监测工艺是十分有必要的[5]。
1工程概况本文涉及的工程为广州至汕尾高速铁路某特大桥工程,特大桥全长11354m。
该桥梁的基础结构为钻孔桩,一共需要3229根,混凝土的灌注量为8.67万m3;整个项目一共需要建设桥墩336个,实墩和空心墩的个数分别为265个和71个,墩高处于1.5~32.5m之间,另外还需要建设矩形空心桥台2个,其中323#—326#墩为跨G94高速公路主跨125m的大跨度连续梁,设计采用挂篮施工。
2线形控制目标及主要工作经过测量检算得出结果,该监测措施不管是施工过程中的结构应力,还是竣工后的结构应力,情况均满足具体的设计要求。
浅析大跨度桥梁位移沉降观测及其观测方法
浅析大跨度桥梁位移沉降观测及其观测方法【摘要】东水门大桥设计为双塔桥,桥塔是重庆桥梁首次采用的天梭形,两头小,中间大,流线型,像一把织布的梭子,线条柔美。
两座桥塔塔高不一样,东水门靠长滨路桥塔高约162米,靠南滨路一侧桥塔则高约172米,形成高低错落之美。
结合东水门大桥正桥桥跨长、观测条件限制多的特点,在测量中采用全站仪测微倾角法,使问题得到很好地解决,为大桥的安全建设提供了翔实的数据保障。
【关键词】大跨度桥梁墩台;沉降观测;观测方法;全站仪1.概述东水门大桥是一个庞大的公轨两用、桥隧一体的城市道路交通系统。
建设前期工程中,墩台沉降测量则是此项内容的重中之重。
东水门大桥墩台沉降测量应严格按照国家二级水准测量规范进行。
南北引桥可在墩身上预埋测点,采用精密水准仪在地面进行定期观测;而正桥则受到多种条件限制,如桥梁跨度大(其主跨为430m)、视距长、桥下无法安置仪器等诸多因素的影响,随着视线的增长,照准误差、折光、角及其变化等对高程的传递的影响也随之增大,采用普通的测量方法无法保证精度的要求。
根据方案比选,结合现有仪器设备(TOPCON601AF全站仪、DS3水准仪),决定采用全站仪用经纬仪倾角法对大桥墩顶的高程进行跨河水准观测。
2.观测方法现以主跨430m的A号墩~B号墩为例,将具体观测方法介绍如下。
(1)首先,在墩顶布设观测点,将铜质标记点埋入墩台顶面,并用混凝土封死。
每墩布设4个测点,上、下游各2个,如A号墩上游侧的2个点号分别为A -1、A- 2;B 号墩上游侧的2个点号分别为B-1 、B-2。
观测时上、下游侧单独进行且方法相同,并由既有两岸引桥水准测点构成附合导线。
(2)利用水准仪将测点A-1与A-2、B-1与B-2之间高差测得。
将全站仪架设于A-2 号点,并在B-2号点上架设棱镜,利用全站仪激光测距求得平距D1(将仪器定置为N次测量模式,取N = 3,则最后显示即为连续3 次测量的平均值),将仪器搬至B-2 号点,置棱镜于A-2 号点,测水平距得D2,当D1、D2 差值不大于4mm 时,求得D=(D1 + D2)/2。
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人员应具备相关资质,构成专业结构合理,且工作 经验丰富,确保监测工作的顺利进行。
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1.4 沉降观测的要求
3)沉降观测周期的确定 应以能系统反应所测沉降的变化过程而又不遗漏其变 化时刻为原则,根据单位时间内沉降量大小及外界影响
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1.7 沉降评估技术
4)评估标准 根据实测沉降观测资料推算的工后沉降,根据不同线 路要求对应不同的标准。如高速铁路线路应符合下列标准: (1)桥墩台均匀沉降量≤20 mm。 (2)相临墩台沉降量之差≤5 mm。
对于长期收缩徐变引起的变形,观测点应该总体沿着桥跨方向等 等间接布置。
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1.4 沉降观测的要求
具体原则为“五定”: 沉降观测的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观 测点要稳定; 所用仪器、设备要固定; 观测人员要固定;
观测时的环境条件基本一致; 观测路线、镜位、程序和方法要固定。
广义上讲,对大跨度桥梁结构,除了基础、墩台沉降会引起线路 现行变化,还应包括大跨混凝土结构的温度变形、长期收缩徐变等因 素导致的结构变形。
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1.1 大跨度桥梁沉降观测意义与目的
桥梁沉降监测目的 针对大桥正常工作状态下进行定期沉降观测,通过对 各期监测数据的处理和分析,并借助桥梁结构、工程地质 等资料,得出大桥正常运营状态下的下沉值,找出大桥下 沉规律和趋势,分析大桥下沉的原因。 为桥梁的运营养护、线路标高调整提供技术依据;同 时检查大桥设计,施工质量,同时为科学研究提供相关信 息。
除了扣件调整外,还可以通过专门的无碴轨道特殊支座举行调整, 调整量可以达到数公分,但专门支座的成本较高。
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1.1 大跨度桥梁沉降观测意义与目的
对于高速铁路或客运专线,桥涵后不均匀沉降量过 大会造成线路的平顺性较差,从而引起列车振动、轮轨 动力作用增大,导致列车通过时产生巨大的冲击力;在 高速行车条件下,列车平稳、舒适、安全性指标方面下 降严重,甚至导致列车脱轨。
(4)结构基础类型差别大。 (5)分期建造的基础。 (6)地基冻胀。 (7)桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造 成不均匀沉降。
(8)桥梁建成以后,原有地基条件变化。
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1.4 沉降观测的要求
1)水准基点设置要求
沉降观测工作独立建网,精度按二等精度控制,宜按国家一等水 准测量的技术要求施测。沉降观测水准基点从精密控制网最近的水准 基点引测,引测前应对引用的水准基点进行检核。 沉降观测标志的设置:每个墩、台均要进行沉降观测,观测标志应 尽量靠近地面(水面)。观测点原则上应设在墩身、台上,每个墩、台 不少于4处,分别设在每个墩、台的四角,观测点距地面(水面)高度应 在1m左右。
2)连通管测量沉降 利用连通器中液体等高的原理,进行测点的人工或自
动测试。已在南京长江三桥(公路桥)的健康监测中应用。
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1.7 沉降评估技术
1.7.1 沉降评估数学模型的建立 目前,在沉降过程回归分析中使用双曲线函数等一元 非线性函数作为沉降过程回归分析的基本数学模型。在算 法上,一元非线性函数回归分析比较复杂,但可以经过变 量代换转换为简单的一元线性回归函数解算回归系数。 1)通用一元线性回归函数模型: yi=a+bxi-vi i=1,2,...,n (1) 式(1)中,y为与沉降量有关的因变量,x为与时间有关 的自变量,v为随机因素对y的影响的总和(改正数),a,b 为系数。
沉降观测数据处理和计算主要包括:沉降观测手簿的
计算;沉降观测成果的质量评定(计算每千米或每测站水 准测量偶然中误差);沉降观测点每期沉降量、累计沉降
量的计算和绘制p-T-S(荷载、时间、沉降量),U-T-S(沉 降速度、时间、沉降量)曲线;沉降趋势分析和预测;桥
梁铺设时机、线路调整时机的评估。
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1.2 桥梁沉降的危害
图2 蕴藻浜特大桥某墩沉降实测、计算与预测对比图
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1.6 桥梁沉降观测的方法
1.6.1 水准测量方法
1)建立固定的观测路线 2)观测方法及要求
(1)支路线法:当沉降观测点距引测的水准基点较近,且
高差也相近时,应尽可能一次置镜测得沉降观测点与水
大跨度桥梁沉降观测与质量控制
主讲--刘海波 电话--13908089463 西南交通大学
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内 容 安 排
第一部分 大跨度桥梁沉降观测 第二部分 大跨度桥梁线形控制
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第一部分
大跨度桥梁沉降观测
1.1 大跨度桥梁沉降观测意义与目的
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1.7 沉降评估技术
图1 沉降与时间关系曲线
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1.7 沉降评估技术
2)分析评估前的资料收集 (1)桥梁沉降及变形观测资料。 (2)桥梁地段线路纵断面图、工程地质纵横断面图、 桥梁设计图纸和说明书、沉降计算报告等相关设计资料。 (3)施工过程、施工核查、施工记录和原材料检验情 况等施工资料。
修复分类 河岸中央部分 修复阶段 观测周期 塌方清理及紧急维护 1h 河岸基础建设 3h 岸体建设 1d 塌方清理及紧急维护 3h 河岸基础建设 6h 岸体建设 2d 视沉降量大小调整为3d、5d、10d等不同周期
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河岸两段部分
河岸稳定期
1.4 沉降观测的要求
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1.7 沉降评估技术
2)评估方法———曲线回归(双曲线法) 双曲3;bt
Sf=S0+1/b (6) 式中,St为时刻t的沉降量;Sf为最终沉降量(t=∞);
S0为初期沉降量(t=0);a,b为将荷载不再改变以后的实测 数据经过回归求得的系数。
京沪高速铁路沪宁段蕴藻浜特大桥某墩群桩基础。 蕴藻浜特大桥跨吴凇江桥群,6桥10线并行,大跨度连续 梁,工艺复杂,直接导致有相当数量的简支梁需由“场 制机架法”改为现浇法施工,是桥涵基础沉降监控的关
键部位和受力复杂的区段。计算参数:承台尺寸
8.5m×10.2m3,12根(3×4)钻孔灌注桩、桩径1.0m、桩 长43.0m、桩的纵向间距2.7m、横向间距3.2m。
程度来确定。另外,沉降观测周期的长短与劳动成本密 切相关。
沉降观测周期的计算方法:沉降观测的周期决定于变
形值的大小和变形速度,以及观测的目的。当沉降点的
高程沉降量大于或等于沉降点的高程测量误差的若干倍 时,沉降观测成果才可靠。
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1.4 沉降观测的要求
特殊情况下沉降观测周期的确定:在特殊情况下,很 难掌握沉降变化速率,如周边施工地基开挖、地下水处 理、基坑维护等,必须缩短观测周期,以利于监测沉降 变化规律。
工后沉降等于“基础设施的最终沉降量与铺轨时的沉降 量之差”。 桥梁基础工后沉降可按恒载作用下从铺轨开始时基 础产生的固结沉降来计算。工后沉降Sgh可表示为
式中Sgh-工后沉降;S-最终沉降(总沉降);Se-瞬时 沉降;St-至铺轨时产生的固结沉降。
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1.5 工后沉降的实测与计算
(4)施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
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1.7 沉降评估技术
3)评估分析方法 桥梁基础沉降分析评估应采用曲线回归法。对于预制 梁桥,基础沉降应按墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后 3个阶段进行;对于原位施工的桥梁,基础沉降应根据实 际施工状态及荷载变化情况划分阶段。 根据桥梁实际荷载情况及观测数据,应作回归分析及 预测,综合确定沉降变化的趋势,曲线回归的相关系数应 不低于0.92。首次回归分析时,观测期不应少于桥梁主体 工程完工后3个月;对于岩石地基等良好地质的桥梁,不 应少于1个月。
4)沉降观测各项限差规定及精度要求 水准视线长度、视距差及视线高度要求见下表。 观测的各项精度要求为:
1)每测站高差中误差≤±0. 5 mm; 2)沉降观测点相对于水准基点高差中误差≤±1. 0 mm。
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1.5 工后沉降的计算
《京沪高速铁路设计暂行规定》对工后沉降的定义为:
大跨度桥梁的墩台沉降、收缩徐变,除了导致上述结果外,还可能 导致结构受力体系发生明显的变化。
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1.2 桥梁沉降的危害
3)公路桥梁的桥头跳车 桥台与路堤之间由于刚度的不同,往往出现非均匀
沉降,引起路面标高突变,导致车辆通过时产生颠簸,这
种现象即为桥头跳车。 桥头跳车会使驾驶者及乘客产生不适感,影响道路
1.2 桥梁沉降的危害
2)不均匀沉降裂缝
对于超静定结构,当地基基础承载力不均匀或结构 在不同部位的荷载差异较大发生不均匀沉降时,引起构件 的约束变形,使结构内力发生变化,当结构内部拉应力超 过自身的抗拉强度时,在结构的薄弱部位就会产生沉降裂 缝。这类裂缝一般宽度大,数量少,多为深进或贯穿性的, 其位置与沉降方向一致。
1.6 桥梁沉降观测的方法
图 京津城际铁路杨村特大桥991号墩p-T-S图
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1.6 桥梁沉降观测的方法
1.6.2 其他测量方法 1)GPS测量方法 利用GPS接收器布置于相应测点,进行相对位移自动在 线测试。已在超大型桥梁健康监测中广泛应用,但费用较 为昂贵。