高速鐵路道岔連續梁施工過程的變形控制與實施 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學術論文 期刊文獻 年終總結 年終報告 工作總結 個人總結 述職報告 實習報告 單位總結 摘要：隨著高速鐵路、客運專線的大量興建，由于受地形和地質條件限制，道岔連續梁越來越多地應用于高架車站設計中。道岔連續梁因其構造復雜，施工難于控制，本文通過武黃城際鐵路葛店特大橋道岔連續施工過程的變形控制，闡述大跨度道岔連續梁空間變形和觀測方案，供相關工程人員參考。 關鍵詞：道岔連續梁；變形監測；施工控制 TE42 A 1 工程概述 中國建筑股份有線公司承建的武黃城際鐵路二標段葛店特大橋在 198# 204#墩處設計為高架車站，即葛店南站。高架車站的進站道岔區在 183# 191#墩處，在 183 191#墩之間設計了 3 聯道岔連續梁即： 183 187#墩為 1-（ 31.9+232.7+31.9 ） m 雙線變四線道岔連續梁（ DK24+018.75 DK24+149.5），在此道岔連續梁上，線路由2 股道漸變成 4 股道； 187 191#墩 為二聯 1-（ 31.9+232.7+31.9 ） m 并行的雙線變三線道岔連續梁（ DK24+149.5 DK24+280.1），線路由 4 股道漸變為 6 股道。本文以重點闡述雙線變四線道岔連續梁施工過程的變形控制。 雙線變四線道岔連續梁體為單箱雙室過渡到單箱三室箱梁、等高度結構。箱梁頂寬 12.20 19.806m，頂板厚 34cm，支點處局部加厚為 54cm；邊腹板厚 45、 65cm，支點處局部加厚為 1.05m；中腹板厚 0.50m、 0.70m，支點處局部加厚為1.10m；單箱三室中腹板厚 0.40m、 0.60m，支點 處局部加厚為1.0m；底板厚度為 0.3m，支點處局部加厚為 0.50m。采用 C50高性能混凝土，全聯共計 1730m3。 圖 1 道岔區平面布置示意圖 2 施工方案 采用鋼管貝雷梁柱式支架法現澆施工，全橋混凝土澆筑完成后分批張拉預應力鋼束。 全橋的箱梁采用貝雷架施工平臺式結構進行承重，在已有承臺做牢固支撐點并于每跨中間設置臨時支墩。支墩基礎采用 100cm 樁基礎 ,采用 C25砼澆注，樁基礎上部采用100cm*150cm*1200cm 條形鋼筋混凝土基礎進行連接，在條形基礎上立 6 09的鋼管。鋼管柱高平均約 12m,支柱頂橫梁采用 I40b工字鋼連接。縱向主承重梁采用貝雷梁拼裝搭設，橫向采用 I20b工字鋼進行加固，間距 0.5m/道（工字鋼長度為12m和 9m，呈交錯布置）。上部支架縱橫向均采用10cm10cm 方木進行搭接。縱向間距，翼板部分為 0.3m，底板部分 0.2m。底模板、側模板及芯模均采用 =12mm 光面竹膠合板，倒角處采用鋁塑板處理，另外考慮貝雷片縱梁底下通行安全，可以在緊貼貝雷片縱梁下增設一層安全防護網，以防止上部雜物砸到下面通行人員。支架設計計算見文獻 1，支架布置見圖 2 所 示。 道岔連續梁施工過程中的變形量由支架的彈性變形、非彈性變形、預應力張拉等引起，為達到施工控制的最終目標，在施工過程中成立道岔連續梁線形監測小組，負責全橋的線形控制。本橋主要監測支架預壓變形和梁體澆筑后徐變變形。 圖 2 鋼管貝雷梁柱式支架示意圖 3 支架預壓 由于高架車站道岔連續梁橋施工技術復雜，特別在咽喉區道岔處，因為梁體寬度變化較大，現澆支架受力復雜，難以通過計算確定。采用鋼管貝雷梁支架法施工，其產生的非彈性變形，是依靠支架的預壓來消除的，彈性變形則做為箱梁施工預留沉降量的依據。根據預壓的結果設置預拱度，來確保梁體的線性。本方案參照建設部鋼管滿堂支架預壓技術規程對支架進行預壓。 3.1 預壓方案 （ 1）荷載分布情況 箱梁現澆支架在澆注混凝土前必須進行預壓，通過預壓時測量出的有關沉降數據，計算出預拱度，在支架模板安裝時預留標高，以實現澆注完成的箱梁底面標高符合設計要求。 （ 2）模板的制作、安裝及支架的預壓 支座安裝合格后，安裝箱梁底模板，模板表面要求光潔、平整、線條平順，剛度強度能滿足荷載要求。支架底模高程計入落 地支架彈性、非彈性變形值，按拋物線設置預拱度，以確保箱梁的標高符合設計要求。 在支架搭設完成以后，為消除模板支架的塑性變形，對支架進行預壓，預壓荷載按照梁體鋼筋混凝土重量的 1.1倍設置，預壓采用砼預制塊，其荷載分布與現澆箱梁荷載分布一致，預壓期間在每跨設置五個斷面共 15個觀測點，預壓前先測量復核支點標高，預壓分三次平均加載，第一次加荷載至40%，第二次加荷載至 80%，第三次全部加完，然后觀測 5 7天，卸載按三次進行，第一次按荷載的 20%，第二次為 40%，第三次全部卸完，每個觀測點在每一次加載（卸載 ）完成及全部加載（卸載）完成均要觀測，全部加載完成后每天至少觀測一次，若連續 3d 觀測結果在 2mm以內，則可以認為支架變形基本穩定。 （ 3）變形監測 支架變形最大位置為每跨跨中位置，所以對于梁部貝雷梁部分設置在每跨跨中位置，根據貝雷梁組合情況每個截面布置為 3 個點（見圖 3），分別為底板位置和腹板位置處的貝雷片梁；對于鋼管立柱部分變形位置為鋼管立柱底座板和螺旋絲杠連接部分；觀測 PC管樁變形的觀測點設置在臨時承臺位置，每個點用紅油漆標記并進行編號。 所有觀測均采用國家高程系統，觀測采用 電子水準儀，一站式觀測，采用后 前 -前 后觀測順序，測 3 次取平均值，讀數精確到 0.1mm進行記錄。每次觀測邀請監理單位進行復核。 在每次加載前和加載完成后進行測量一次，將相關數據按照規定的表格進行記錄。 圖 3 支架預壓沉降觀測點 3.2 預壓監測結果 表 1 列出了各跨跨中監測點在各預壓工況下的觀測結果（限于篇幅其余測點結果未列出），變形趨勢如圖 4 所示。由觀測結果可見，各測點變形量基本成線性關系，且卸載后均能恢復到加載前狀態，表明支架整體非彈性變形較小，主要為彈性變形。 非彈性變形小主要原因是采用鋼管立柱作為支柱，連接的其他構件少。 3.3 預拱度設置 根據上述預壓監測結果設置預拱度，計算公式為 f=f1+f2， 式中： f1 支架彈性變形； f2 梁體撓度預拱度。根據設計該連續梁 f2 0。最大值設在梁的跨中位置，并按拋物線形式進行分配，算得各點的預拱度值后，通過支架上的可調頂托對底模進行調整。 4 梁體徐變觀測 根據客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南無碴軌道鋪設前，應對橋涵變形作系統的評估，確認橋涵基礎沉降 和梁體長期變形等符合設計要求。通過對連續箱梁的徐變觀測，評估后期徐變趨勢，以確定無碴軌道的施工時間，保證了客運專線無碴軌道結構的鋪設質量。為滿足客運專線沉降變形觀測系統的技術要求，保證沉降變形觀測系統的質量，依相關要求，針對葛店特大橋工程特點 ,制定了詳細觀測實施方案，在施工中嚴格執行。 4.1 變形觀測方案 為了滿足變形觀測的需要，需要在梁部埋設觀測標。觀測標采用 20mm 的不銹鋼棒，鋼棒露出外面部分需要磨圓處理，將其埋置于混凝土梁中，見圖 5 所示。 根據規定要求，在現澆梁施工完 成即設置觀測點。本橋每跨布置 10個觀測點，均勻分布在梁體上。梁體左、右側各一個測點。 觀測儀器采用天寶 DiNi12電子水準儀一臺，配備 3 m銦條碼鋼尺進行觀測。 對于梁體的變形觀測，每孔梁支點之間的梁體變形應以兩支點的連線為基準線進行觀測計算，由于下部結構沉降變形的影響，該基準線的位置會發生變化，梁體觀測點至該基準線的垂直距離利用幾何方法計算取得，垂直距離差值就是梁體變形量。 測量過程中實行 “ 人員、儀器、測量方式 ” 三固定。認真建立 “ 零 ” 觀測理念。保證數據整理的規范性和數據識 別的統一性，確保觀測數據的可靠性。梁體徐變上拱 ,向上為“ 正 ” ，向下為 “ 負 ” 。在沉降變形觀測過程中注意記錄荷載的變化，以便幫助分析結構變形的變化和數據異常點情況。在沉降變形觀測過程中 ,及時繪制沉降曲線，及時分析驗證，并作記錄，及時報送監理核對簽字。 根據評估技術指南要求，橋涵主體工程完工后，沉觀測期一般應不少于 6 個月；巖石地基等良好地質區段的橋梁，沉降觀測期應不少于 2 個月。而本橋于 2010年 12月 15日澆完混凝土后，直到 2013年 3 月才鋪設橋面設施，因此預應力張拉后監測一直持續到 2012年 10月 。張拉后 1 次 /l、3、 5d，后期 1 次周，觀測總次數為 97次。 4.2 理論徐變變形計算 由于本橋特殊，預應力張拉后 2 年多才鋪設橋面設施，且實際施工過程與設計擬定施工過程不完全一致，因此原設計的理論徐變變形數據與實際工況不符，以致監測數據與理論數據無法對比。為解決該問題，采用 MIDAS有限元程序建立全橋模型，按照實際施工過程模擬，得到與觀測周期對應的理論分析數據。 圖 6 全橋計算模型示意圖 4.3 監測結果對比 各跨跨中測點徐變變形如圖 7 所示。由實測可知，預 應力張拉后，各跨跨中均有不同程度的上拱，基本上在終張后 1個月內徐變發生較快，可達到徐變終值的 50%，終張 2 個月后徐變可達到終值的 70%，之后徐變速率開始變緩， 1 年后變化量已很小。徐變上拱值最大為第 1 跨跨中，上拱值為 19.4mm（含張拉后的彈性上拱），而扣除彈性變形，終張拉 60d后，第 1 跨跨中徐變上拱度為 5mm，滿足技術評估指南規定7mm限值要求。 圖 8 為第 1 跨跨中測點實測徐變變形與理論計算值對比。二者變形規律完全一致，理論計算最大上拱值為19.1mm，實測上拱值為 19.4mm。實測終張時的彈 性上拱值為12.3mm，理論計算值為 11.9mm，略大于理論計算值，但滿足技術評估指南規定的 “ 不宜大于設計值的 1.05 倍 ” 。 圖 8 中理論值后段下降是模擬橋面設施加載，從理論分析可見后期徐變已基本完成，因此不會對無碴軌道產生不利影響。 圖 7 各跨跨中測點徐變變形圖 圖 8 第 1 跨跨中測點理論與實測徐變上拱度值比較圖 5 總結語 通過對大跨度連續梁整個施工過程中的變形監測和科學合理的施工控制，使本橋連續道岔箱梁的變形完全達到了設計和規范的要求，確保了整個橋梁線 型的美觀，保證了施工質量。目前連續道岔箱梁在客運專線鐵路使用較少，但隨著客運專線的快速發展，將會有更多相似的客運專線橋梁，因此通過對武黃城際鐵路二標段葛店特大橋連續道岔箱梁的施工技術總結，也為同類道岔連續箱梁的施工提供借鑒意義。 參考文獻 1 王偉，魏喜超淺談貝雷梁支架在橋梁工程中的應用 C 2012年全國橋梁技術交流會議論文集 2 建設部 ,鋼管滿堂支架預壓技術規程（ JG/T1942009） S 3 (鐵建 2006158 號 )-客運專線鐵路無碴軌 道鋪設條件評估技術指南 S 4 黃建躍 ,大跨度連續剛構橋施工主粱變形監測的必要性與方法 J,橋梁建設 ,2003(01) 5 范立礎 ,預應力混凝土連續梁 M,北京 :人民交通出版社 ,1990 6 羅家良 ,淺談預應力混凝土連續箱梁后張法施工控制 ,山西建筑 ,2008(09) 閱讀相關文檔 :光纖到戶技術在三網融合中的應用 淺議通信傳輸中信號衰耗的特性及應對 電子信息產業發展現狀及改進措施論述 高層室內覆蓋方案分析與應用 淺談如何管理高速公路施工項目 水利施工中存在的問題與解決措施 淺析建筑工程施工安全 淺談在水利工程中如何使用基礎灌漿施工技術 淺談工程招標期間成本控制 淺析如何管理水利