預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋主梁線形施工控制研究

趙瑞鵬 李廣虎

斜拉橋懸臂施工控制主要是通過主梁立模標(biāo)高來控制成橋線形，正裝計(jì)算時(shí)，模擬斜拉橋施工工序，綜合考慮施工荷載、混凝土收縮徐變、各種非線性效應(yīng)及效應(yīng)耦合等因素影響。模型建立時(shí)，節(jié)點(diǎn)位置通常取為成橋設(shè)計(jì)標(biāo)高，通過模擬施工過程，可計(jì)算出節(jié)段自立模開始，從本節(jié)段和后續(xù)梁段施工以及成橋 3年 ～5年后沉降量，立模值取設(shè)計(jì)標(biāo)高加預(yù)拋高，這樣保證成橋 3年 ～5年后主梁線形接近設(shè)計(jì)值，其中預(yù)拋高值是由 3年 ～5年沉降理論計(jì)算值加經(jīng)驗(yàn)值組成。

雖然國(guó)內(nèi)斜拉橋建設(shè)已經(jīng)很多年，但是成熟理論的計(jì)算下總有很多不確定因素，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與施工中并不完全一致，所以監(jiān)控過程中計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際緊密結(jié)合，找出計(jì)算結(jié)果偏差的不確定因素，為以后我國(guó)交通建設(shè)事業(yè)和建設(shè)和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)，亦可為日后該地區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考數(shù)據(jù)。

判斷標(biāo)準(zhǔn)：尿沉渣鏡檢法檢測(cè)結(jié)果參考《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》進(jìn)行評(píng)價(jià)，以白細(xì)胞0～5/高倍顯微鏡視野為正常，若患者白細(xì)胞≥5/HP為陽性。尿液干化學(xué)法檢測(cè)結(jié)果以白細(xì)胞≥70/U為陽性，若干化學(xué)法檢測(cè)結(jié)果正常，鏡檢檢測(cè)結(jié)果異常，則為假陰性；若干化學(xué)法檢測(cè)結(jié)果異常，鏡檢檢測(cè)結(jié)果正常，則為假陽性。比較93例患者三種不同的檢測(cè)方法尿常規(guī)定量白細(xì)胞檢出率。

1 工程背景概述

梅溪河大橋主橋?yàn)?43+147+386+147+43)m雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，“H”形索塔。梅溪河大橋上部主梁采用掛籃懸臂澆筑施工和支架現(xiàn)澆施工。梅溪河大橋主橋?yàn)殡p塔雙索面PC梁斜拉橋，半飄浮體系。邊跨與主跨跨徑比為 0.492 2。為增加斜拉橋整體剛度，兩邊跨各設(shè)一個(gè)輔助墩，將 190m的邊跨分成(43+147)m兩跨。本橋懸臂主梁上的測(cè)點(diǎn)布置在頂板上。測(cè)點(diǎn)縱向位置:距現(xiàn)澆段前端 2 cm;橫向位置:截面由翼緣向內(nèi)側(cè)2m。本橋高程測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在各主塔墩頂 0號(hào)塊上，并定期對(duì)水準(zhǔn)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證高程測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2 工程實(shí)例分析計(jì)算

本橋目標(biāo)線形定為跨中設(shè) 28.2 cm、邊跨設(shè) 6.4 cm預(yù)拋高值，用二次拋物線擬合。此預(yù)拋高值包含計(jì)算值和經(jīng)驗(yàn)值，計(jì)算值往往偏小，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)往往會(huì)在理論計(jì)算值基礎(chǔ)上增加經(jīng)驗(yàn)修正值。預(yù)拱度線形的計(jì)算在大橋施工階段進(jìn)一步細(xì)化，把主梁一個(gè)節(jié)段施工過程劃分為六個(gè)階段，即掛籃移動(dòng)、澆筑混凝土和張拉預(yù)應(yīng)力。計(jì)算細(xì)節(jié)控制信息包括:極限組合 +收縮徐變、極限組合 +二次矩、橋面為豎直截面、極限組合 +溫度、極限組合 +沉降。計(jì)算內(nèi)容包括:預(yù)應(yīng)力、索力、收縮、幾何非線性、活載、徐變、梁—柱非線性。由于溫度、收縮徐變和非線性及其耦合等因素影響，實(shí)際情況和理論計(jì)算不可能一致，因此對(duì)理論立模標(biāo)高要不斷修正。梅溪河大橋主橋目標(biāo)曲線及設(shè)計(jì)曲線見圖 1。

2.遷移實(shí)踐：病房里爸媽之間是怎樣互相關(guān)愛的？課后自主閱讀課文，畫出自己所能關(guān)注的細(xì)節(jié)，并在畫出的句子旁簡(jiǎn)要地寫出自己的感受。下節(jié)課，我們繼續(xù)交流、分享。

再說許沁，為了偷稅，為了多賺利潤(rùn)，竟不擇手段去行賄公務(wù)人員。私欲就是魔，窩藏在許沁心里，迫使她做出此等骯臟之事。

1)主梁測(cè)量結(jié)果。本橋主橋 1個(gè)塔有 56個(gè)主梁節(jié)段，2個(gè)塔共 112個(gè)節(jié)段。分析六個(gè)階段的相對(duì)撓度、實(shí)測(cè)主梁曲線和理論曲線的對(duì)比，可以計(jì)算并分析預(yù)測(cè)下一塊段的立模標(biāo)高。

表1 左線平面線形設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)對(duì)照表

斜拉索索力調(diào)整完成后橋面點(diǎn)標(biāo)高測(cè)量主梁實(shí)測(cè)撓度與理論撓度對(duì)比結(jié)果見表 2。

實(shí)踐表明，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展德育工作涉及方方面面的內(nèi)容。德育工作者對(duì)這項(xiàng)工作的長(zhǎng)期性和艱巨性一定要有清醒的認(rèn)識(shí)，不能期望一蹴而就。我們需要深入研究網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、功能，大膽探索實(shí)踐，利用有利形勢(shì)，克服不利因素和條件，穩(wěn)打穩(wěn)扎，方能收到實(shí)效。

表1中理論中心坐標(biāo)為立模時(shí)主梁截面中心點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，實(shí)測(cè)中心坐標(biāo)為現(xiàn)階段測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)減去立模時(shí)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)與理論中心坐標(biāo)的偏差。ΔX，ΔY分別為現(xiàn)階段中心坐標(biāo)和理論中心坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)差值。

全橋軸線坐標(biāo)測(cè)量結(jié)果與設(shè)計(jì)坐標(biāo)相比較，平面線形監(jiān)控未發(fā)生放樣錯(cuò)誤及平面變形較大的情況?？刂泣c(diǎn)平面坐標(biāo)偏差基本控制在 3mm左右，每?jī)蓚€(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程閉合差均在 3mm以內(nèi)。

在大橋監(jiān)控中使用國(guó)內(nèi)開發(fā)專用監(jiān)控程序BridgeJK。該程序可與橋梁博士配套使用，數(shù)據(jù)共享，時(shí)時(shí)更新。

表2 索力調(diào)整后橋面點(diǎn)標(biāo)高監(jiān)控結(jié)果一覽表

2)合龍段的控制結(jié)果。梅溪河大橋共 3個(gè)合龍段。合龍段的施工順序按先邊跨合龍后中跨合龍的順序進(jìn)行。梅溪河大橋合龍階段主要結(jié)果見表 3。

表3 合龍階段主要結(jié)果

全橋豎向高程控制是施工線形監(jiān)控的重點(diǎn)。從表 2，表 3中數(shù)據(jù)可以看出，本橋合龍高差控制得較好，均滿足合龍精度要求。由于合龍精度較好，也保證了成橋后橋面線形。本橋監(jiān)控中理論預(yù)拋高為 20.8 cm，實(shí)際操作中是在計(jì)算預(yù)拋高值基礎(chǔ)上增加經(jīng)驗(yàn)值 8 cm，為主跨的 L/3 650，理論計(jì)算值的 0.39倍。經(jīng)驗(yàn)值占總預(yù)拋高值比例為 28%。由此可以看出，經(jīng)驗(yàn)值在監(jiān)控中占據(jù)重要位置。這些經(jīng)驗(yàn)值的來源主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)偶然因素發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，收縮徐變及其溫度耦合效應(yīng)等理論的不完善造成。這個(gè)在日后的科研申請(qǐng)中應(yīng)該立項(xiàng)研究，以便縮小理論與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的誤差。

3 結(jié)語

本文通過施工過程中大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)的分析得出有益結(jié)論。梅溪河大橋主梁標(biāo)高的預(yù)測(cè)采用預(yù)拋高加經(jīng)驗(yàn)值的方法，這是國(guó)內(nèi)多數(shù)斜拉橋施工監(jiān)控所采用的通常方法。本橋監(jiān)控中預(yù)拋高經(jīng)驗(yàn)值 8 cm，為主跨的 L/3 650，理論計(jì)算值的 0.39倍。經(jīng)驗(yàn)值占總預(yù)拋高值比例為 28%。通過本橋的數(shù)據(jù)采集可以為以后斜拉橋施工控制預(yù)拋高值提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，亦可為日后溫暖濕潤(rùn)地區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考數(shù)據(jù)。掛籃試驗(yàn)數(shù)據(jù)、混凝土容重試驗(yàn)數(shù)據(jù)、混凝土彈模試驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真做好，根據(jù)實(shí)測(cè)參數(shù)的計(jì)算應(yīng)做敏感性分析，以保證最終理論數(shù)值的可靠性和真實(shí)性。從監(jiān)控中可以看出，在主梁懸臂施工過程中，盡管 E，r等參數(shù)按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)取，計(jì)算撓度與實(shí)測(cè)撓度仍是有偏差的。另外成橋三年后應(yīng)重新測(cè)量觀測(cè)實(shí)際沉降是不是和預(yù)測(cè)一致，現(xiàn)在成橋一年標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，符合監(jiān)控要求，這樣可以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證出理論的正確性。引起偏差的因素很多，這些應(yīng)在日后的科研申請(qǐng)中立項(xiàng)研究，以便縮小理論與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的誤差。本橋使用橋梁博士計(jì)算軟件建模，是二維桿系模型，在以后工作科研中應(yīng)進(jìn)一步建立三維實(shí)體單元模型，以反映橫橋向的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力特性和局部受力。

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