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连续钢桁梁桥施工监控技术研究

2021-09-12 来源:步旅网
218管理施工D01:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2019.07.062城市道桥与防洪2019年7月第7期连续钢桁梁桥施工监控技术研究陈强打王战国\",张德海!(1•中国市政工程中南设计研究总院有限公司,

430010;2. 开发建设有限公司,浙江宁波315336)摘 要:以滨海大道跨十塘横江桥施工过程为背景,系统阐述了连续钢桁梁桥施工全过程监控的关键控制参数及相关要

求,经实践检验,该施工监控方案安全可靠,参数设置合理。关键词:连续钢桁梁桥;施工监控;计算分析中图分类号:(446.2 文献标志码:B 文章编号:1009-7716(2019)07-0218-040引言桥梁施工监控是对施工过程中的各结参

的监 控,过施工 的结, ,

的计算分析及桥桥梁系统

合理的 控制施,

工过程

理数,为结

可控超规范规定W连续钢桁梁桥的施工监控

桥梁的施工安全与施工 计,为施,为结 为控制 1,从全就是满足结稳定性的要求,对桥梁施工各个

环节要控制参数 计算, 参考数,施工, 施工桥 相 , 控制桥梁结与设计一阶段施工,对结 几何 、应 双控,

使桥 对 桥

合设计要求⑷ 过施工监控控制,修 施工过程中各种1工程概况以海道跨十塘横江桥为研究背景,

该桥为三跨连续钢桁梁桥,桥 224 m,桥梁 为影响桥 的参数误差, 桥后结满足设计要求。该 的施工监控方法为41.5 m, 置 桥 结构为(62+100+62)m,跨连续钢桁梁,横 桁 置, 桁

25.8 m 桁 为

自适应控制方法[5],该控制方法全 考虑桥梁结的各种因素设计 ,闭环 的基础,增加系统辨识过程,当 量 发 偏差,把

发 的误差输入参数识别算法,程序可以自动结算

,桁

高,中 桁高为18 m,跨中计算模型的参数,并对模型做 适应性修 (仿

及梁桁高为7 m 1 为海道跨十塘横 江桥真),使模型输 结果与当前 尽量一致后,重计算以后各施工阶段理想控制 ,按照 信 息对结后续工程、工序 适应性 控制,从

2施工监控方法及工作内容2.1施工监控方法该桥 连续钢桁梁桥,施工过程的一

实 监控的全过程仿真。仿真分析自适应桥梁施

工监控程序编制的基原理如 2 2.2$$施工监控内容该桥施工过程中

多,要 桥环节中,需 各个 、截面应力均不梁施工过程的安全,必须 合理的计算方法 施

收稿日期:2019-04-13作者简介:陈强(1982—),男,硕士,高级工程师,从事桥梁工程

工监控方法来 定桥梁结 施工过程中 一阶段

设计与研究。方的理想 ,使各施工工况及最2019年7月第7期城市道桥与防洪管理施工219图2基于自适应原理仿真施工控制程序编制原理示意图终的成桥线形和受力状态满足设计和规范要求。2.2.1桥梁施工计算内容(1) 成桥状态线形和内力控制目标;(2)钢桁

架节段的定位坐标;(3)钢桁架在各施工阶段下的

线形和内力;(4)钢桁架在施工过程中的稳定性计

算;(5)桥面纵横梁各施工阶段下的线形和内力;(6)温度影响计算;(7)钢桁架线形的敏感性分析;(8)合龙阶段的线形调整计算;(9)施工过程中施

工误差分析9 10)成桥g线形和内力状态分析;(11)附属工程阶段的线形调整计算。2.2.2现场监测内容施工监测是施工监控的基础,包括设计参数

监测、几何状态监测、应力监测、稳定性监测和温 度监测等几个部分。主要通过在结构的主要监测

部位埋设各性的感和 的测的数,

计算机程序,对数进行分析处理,定每一阶段的施工参数, 桥 结构的内力和线形

设计 期 , 施工和 。( 1) 形测形监测的目的主要是 形成的结构的

几何状态,对施工控制、

。 中包括:钢桁架线形监测、桥面纵横梁线形监测等。

监测关键截面为:支点截面、边跨1/4跨截面、边跨

跨中截面、中跨跨中截面、中跨1/4跨截面、中跨

1/8 面。(2) 应力测钢构 在施工过程中要

受力状态,, 对钢桁架、 桥面纵横梁的应力监测

要, 在钢桁架 桥面纵横梁

应监测数的 性。在

横桥钢桁架的架设过程中,测

受力 应力,监控计算 进行 , 应施工施控制调整,

桥 架设成。(3) 稳定性监横 桥是 主要件组成的

。对 的失稳结构的整

稳 部稳。对在施工过程中

的 稳状态 进行监测,桥梁施工的

进行。(4)温度影响测温度对结构 形 内力的影响, 温度对结构的影响

分 温度影响温度影响, 温度影响整个结构处

的温度 下,

温度 结构各部分度的影响 成各部分温度

致的

82.3监测点的布置2.3.1变形监测点布置形监测的目的主要是

形成的结构的几何状态,对施工控制、 8 中包括:钢桁架线形监测、桥面纵横梁线形监测等。

主梁形测在每个 面处

5个测 进行测 , 面

面、 1/4.面、 中 面、中 中 面、中 1/4.面、中跨1/8

面,测 面

示意如图3所!o滨#22770W000

\"

6220滨海六路 .图3钢桁架监测测试截面总体布置图(单位:cm)2.3.2应力监测点布置主桁弦、下弦腹 焊接箱型面。主要对结构

处、中1/2处、1/4处 应力 进行 监测。桥钢桁架选 17个面作应力测 面,测 面 示意如图4所示8|3边跨2 /15

跨中1/2图4钢桁架监测测试截面总体布置图3主要结果及分析评价 3.1计算结果横桥 Midas进行模拟,桁架结构部 梁单元模拟,桥面板 板单

元模拟° 桥共6 026个单元;梁单元共4 076个,

板单元共1 950个。 模型结构离散图如图5所示,限元计算结果如图6〜图9所示。220管理施工城市道桥与防洪2019年7月第7期图6荷载作用下弦变形图(单位:mm)图7荷载作用腹杆轴线变形图(单位:mm)(2)应力计算结果图8荷载作用下弦底板应力图(单位:MPa)图9荷载作用腹杆轴线应力图(单位:MPa)3.2监测结果3.2.1变形监测结果由图10可知,下弦杆实际安装标高与理论值

差值平均10 mm以内,满足施工监控精度要求。由 图11可知,在上弦杆拼装完成后,主桁架变形平

均在-1 mm左右,满足施工监控精度要求。昌、I

-G

smTI-E

图10梁段安装误差分析图(单位:mm)由图12可知,在中跨合龙段主梁支架未拆除, 其余支架拆除情况下,主桁架变形最大在30 mm左

5T一南岸东梁段

南岸西梁段 北岸东侧梁段31;—北岸西梁段-4-一5 丨...................................................

............

EO El E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 Ell E12梁段号图11下弦杆变形图(单位:++ )右,理论计算在支架全部拆除完成后变形为60 mm 左右,现阶段结构在变形在理论变形范围内,结构

安全。由图13可知,主桁架桥面铺装及附属设施 施工完成后,主桁架变形从支架拆除到二期过程

中计实 与 计算 合,现阶段结 构在变形在理论变形范围内,满足施工监控误差图12滨海大道桥支架拆除后主桁架变形图(单位:mm)图13二期铺装完成后主桁架累计变形图(单位:mm)3.2.2应力监测结果由图14可知,在施工过程中,截面下弦应力 满足设计范,合结构安全。3.2.3成桥线型监测结果从图15可以 , 大道跨十塘横江桥主桥铺装完成后,主梁线形平顺性良,满足施工监

控精度要求。2019年7月第7期8- 6- 4- 2 -0_

*下缘理论值 T-左幅实测值 T-右幅实测值城市道桥与防洪管理施工221(2) 全桥 梁段的 形(程)满足监控要求,,相 段 差满足施工监

控 要求。桁架关

应力 理论下弦拼装完成

边跨上弦拼装完成

中跨上弦拼装完成

二期铺装

相, 结 全范围以内,满足规范及施工及, 其桥 的 接工 ,监控要求。(3) 建议主桁架 架

图14截面下弦应力图(单位:MPa)主桥铺装完成后控制,

下 因横梁

横 ,差过大。, 滨海大道跨十塘横江桥桁架施工

过程中,监控 工 实施,为滨海大道跨十塘横江桥的 工 结 应力监控 现 ,结

6 8 101214 1618 2022 24 2628 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48测点号的,滨海。主桁架内力和结 形得到了较的控制,

大道跨十塘横江桥施工全过程 控 ,结

现良好。图15滨海大道桥主桥铺装完成后线形(单位:mm)4结论该桥施工控制根据实测数据和理论结果以及

参考文献:⑴JTG/T F50—2011,公路桥涵施工技术规范[S].⑵JTG B01—2014,公路工程技术标准[S].⑶JTG D62—2004,

现场过程,汇总得到如下结论和建议:(1)滨海大道跨十塘横江桥为大跨钢桁架连 续梁桥,其施工中的不确定因素复杂,工期较长,

钢 及 应力混凝土桥涵设计规范[S].[4] 刘菁华•大跨径桥梁施工控制控制技术研究[D]•西安:长安大学,

工序众多。最终本桥合龙偏差满足设计、监控及相 关规范要求,应力(内力)水 设计计 较2002.[5] 向中富•桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社.2001.[6] 陈友杰,陈宝春•钢管

合,桥梁施工监控工 果总

期的“桥梁内力

到了监控肋拱面内力全过程有限元分析、形接近设计 ,满足[J].工程力学,2000( S1 ):753-758.[7] GB/T 50152—2012,混凝土结构试验方法标准[S].[8] GB 50982—2014,建筑与桥梁结构监测技术规范[S].规范要求”目的。中俄跨黑龙江首座公路大桥顺利合龙黑河至布拉戈维申斯克黑龙江(阿穆尔河)大桥(下称黑龙江大桥)顺利合龙,标志着中俄跨黑龙江首

座 大桥建设取得 大 展。为中俄互联互通的要基础设施,该桥起点位于中国黑龙江省黑河市长发屯,终点 俄罗斯阿

穆尔州布拉戈维申斯克市卡尼库尔干村,全长1 284 >,宽14.5 >,主航道跨径147 m。路线全长19.9 km,

中方6.5 km,俄方13.4 km,标准为二级公路。黑河市布拉戈维申斯克市隔界江黑龙江相望。1988年,中俄两国议两市间修建

桥。2015年9月,两国交通运输 签署了《〈建桥协定〉修订议定书》。2016年12月,黑龙江大桥正 工建设。黑龙江大桥是中国 纬 寒冷 区的首座钢 合梁矮塔斜拉桥,全 建设 寒地区, 钢梁中国 钢,

-60@极寒 。年是中俄建交70周年,黑龙江大桥的合龙 大意义。大桥开通后,将形成新的国际公路大通道,实现中俄 方城市间互联互通,促 两国人 和经 。目前,黑龙江大桥 目 展 , 计 19.2 元,占总 的77.7%。经 论,大桥建成后,到2020年大桥客运量有望140 人,运 300 t,目 分别增长2 和10 。Abutment Underpinning Reconstruction Technology in Bridge Slope Jacking-up Project ................................................

........................................................................................................................................ Weng Mingxiang, Zheng Huaqi ( 209 )

Abstract: With the rapid development and the plentiful engineering practices of bridge integral jacking-up

technology in recent years, more bridges are reused through the jacking-up reconstruction so as to save the

resources, to reduce the engineering cost and to produce the obvious social benefit and economic benefit. Taking the Qiushi Viaduct Mainline Landing Section Slope Jacking-up Project in Hangzhou Chongxian 一

Donghu Road Project Phase I as an example, this paper emphatically introduces the layout of jacking-up

support system of abutment position and the underpinning technology of abutment changed to pier, which

better solves the difficulties in the bridge slope jacking-up project of the smaller clearance under the bridge, the highest jacking-up height in the whole bridge, and the abutment changed to pier required after jacking up in the reconstruction of landing abutment. The reconstruction effect is good after this project is smoothly

completed.Keywords: bridge slope jacking up, support system, abutment reconstruction, underpinning technologyNecessity of Checking Calculation in Construction of Formwork Support Engineering ....................... Zhao Ye ( 211 )Abstract: As the projects get larger and deeper, the one-time concrete pouring volume is also increasing

and the relevant construction risk also increases accordingly. In order to effectively avoid the risks, the

formwork and support engineering are included into the major hazard source projects, and need to be strictly reviewed by the experts before the implementation. Therefore, the strict and scientific calculation is needed to

ensure the engineering safety.Keywords: formwork, support, safetyConstruction Quality Control of a Sponge Reconstruction Project in Lingang Area of Shanghai •… Li Yingying ( 215 )

Abstract: Taking a sponge reconstruction project in Lingang Area of Shanghai as the study object, and

aiming at the construction quality and process control problems existing in the construction process of

permeable pavement, sinking green space (rainwater garden), rainwater overflow well and pipeline installation,

this paper puts forward the correspondent engineering treatment measures in order to ensure the sponge effect of the project, which provides the reference for the reconstruction of sponge projects in the future.Keywords: sponge city, sponge reconstruction, engineering qualityStudy on Construction Monitoring Technology of Continuous Steel Truss Beam Bridge !!!!!!!!!!!

................................................................................................................ Chen Qiang, Wang Zhanguo, Zhang Dehai ( 218 )

Abstract: Taking the construction of Binhai Avenue Bridge across Shitangheng River as the background,

this paper systematically sets forth the key controlling parameter and related requirements for the

whole-process monitoring of a continuous steel truss beam bridge. The practical examination shows that this

construction monitoring scheme is safe and reliable? the parameters are reasonably set up, which can be

referred for the bridge monitoring of the other similar structural constructions.Keywords: continuous steel truss beam bridge, construction monitoring, calculation and analysisDesign Scheme of Large-sized Precast Component Formwork in CB04 Bid of Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

........................................................................................................................................................................ Shen Weigang ( 222 )

Abstract: Taking the CB04 Contract Section Project of Hong Kong 一 Zhuhai 一 Macao Bridge as an example,

this paper studies the design of integral-type formwork in detail, which involves the design of bed molding and outer molding of base slab, and the design of the outer molding of integral-type pier body finally to meet

the construction requirements of the precast components so as to ensure the construction quality of large-sized precast component.Keywords: integral-type formwork, precast component, Hong Kong - Zhuhai - Macao Bridge ProjectDiscussion on Water for Particle Analysis in Laboratory Geotechnical Test .................................... Yu Daoyang ( 225 )Abstract: Particle analysis test is a common test method for laboratory geotechnical test in geological

engineering survey mainly used to determine the content of soil particles of various sizes in soil samples in

order to provide the basis for soil engineering naming, foundation soil liquefaction judgment, and design and construction of underground engineering and water conservancy embankment engineering. The water for the

particle analysis test is used of the pure water according to the national norms. In engineering practice, the

source and production of pure water will bring the inconvenience to the test application and increase the test cost. This paper compares and analyzes the test results by using the tap water and pure water as the water for

particle analysis test respectively, and discusses the feasibility of replacing the pure water with tap water.

Keywords: particle analysis test, density meter method, tap water, pure water, replacementElementary Discussion on Treatment Technology of Seepage and Water Gushing for Zhongshanding Tunnel in Yingde Section of Guangzhou - Lechang Expressway ................................................................................... Lu Shuen ( 230 )Abstract: According to the principle of comprehensive treatment of discharging as mainly and dredging,

guiding and blocking combination used for controlling the seepage and water gushing of Zhongshanding Tunnel in Yingde Section of Guangzhou - Lechang Expressway, the treatment technology of seepage and

water gushing is optimized by compared with the original design, which fast and effectively solve the seepage and water gushing problems of this tunnel not only to ensure the time limit of construction, but also to

guarantee the safety of tunnel operation.Keywords: Zhongshanding Tunnel, gouging and drainage, central drain

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