預應力混凝土連續－剛構橋梁的施工控制1、橋梁控制的意義及目的隨著科技的進步與技術的創新，越來越多的大跨度橋梁出現在我們的身邊,它們的出現不僅大大提高了橋梁的跨越能力,也在一定程度上美化了我們的城市。而這種橋梁都有一個共同的特點就是技術含量高,施工細微誤差容易導致橋梁的線性及受力在施工和以后的運營階段存在隱患因此對施工過程中的掌控精度提出了更高的要求.在這樣一個大環境下,施工監控的作用越發彰顯.橋梁施工監控以成橋的線性和受力均滿足設計要求同時為今后橋梁營運的安全性和耐久性提供有價值的參考信息為最終目的，通過在施工過程中采集各種與成橋目標密切相關參數的現場實際數據與設計數據進行比對修正等措施來掌握施工進度和發展情況，及時的反饋與跟進調整來指導施工，確保成橋目標順利實現。2、工程概述瀟湘大橋位于四川省阿壩藏羌自治州理縣,是汶川大地震后湖南對口援建理縣的市政項目,聯系新老兩片城區的主要交通干線?主橋上部結構為42+70+42m的三跨變高度預應力混凝土連續—剛構箱梁結構，截面形式為單箱單室。箱梁頂寬14m，箱梁底寬7.5m。主墩處梁高4.5m，邊、中跨合龍處梁高2m，梁底曲線按二次拋物線變化。箱梁共分8個懸臂段完成單T澆筑，0#塊用托架支模成型，1#~8#塊及中跨合龍段采用掛籃懸臂澆筑，邊跨現澆段及合龍段采用滿堂支架法現澆。瀟湘大橋橋型布置圖見圖1：圖1瀟湘大橋橋型布置圖（單位:m）3、結構仿真分析結構仿真分析是施工監控的第一步，其作用在于運用設計提供的基本參數和施工工序，對結構在施工過程中的各種狀態的一個全面模擬,旨在得到在各個不同的施工階段，結構的內力，撓度，收縮徐變的理論值，并以此為依據對結構在施工過程中的各種狀態進行有效控制.3.1仿真計算模型

瀟湘大橋的結構仿真計算采用的是由長沙理工大學開發的大跨度橋梁設計計算與控制分析軟件BRanalysis。該軟件可自動考慮在不同施工階段時各梁段混凝土的自重、收縮和徐變、預應力、溫度變化、支座沉降和墩梁固結釋放等因素的影響。全橋上部結構根據懸臂施工特點共離散為47個節點，46個單元。瀟湘大橋成橋后的計算模型見圖2：圖圖2計算模型的單元及節點劃分（單位：m）3.2施工階段的劃分為了與實際施工順序相吻合，更精確的體現每個施工階段的結構的狀態，本模型共劃分了58個施工階段。每個施工階段為一個時段,具體施工工況描述見表1.表1瀟湘大橋施工控制模擬計算工況描述施工工況序號工況描述1施工橋墩；2施工1#墩0#塊、2#墩0#塊，1#墩增加臨時支撐；3~10施工1#墩1?8號梁段，施工2#墩1?8號梁段，同時待混凝土達到設計強度90%且齡期不小于7天以后對應張拉T1?8,W1?8號預應力鋼筋；11搭設日落村岸和理縣岸邊跨端部支架，澆筑邊跨現澆段混凝土；12拆除全部掛籃（共4個）；13安裝0?1#、2?3#墩邊跨合龍吊架，邊跨跨距懸臂端2m處安裝230KN的壓載，中跨跨距懸臂端2m處安裝260KN壓載；14澆注邊跨合龍段混凝土，同時邊跨水箱同步卸載；15待0?1#、2~3#墩邊跨合龍段混凝土達到設計強度90%且齡期不小于7天以后，按先長束后短束張拉ST、SB預應力束；16拆除落村岸和理縣岸邊孔現澆段支架；17安裝1#?2#墩中跨合龍段掛籃，安裝合龍吊架，頂底板上各張拉2束最長后期束，張拉力為500KN，澆筑中跨合龍段混凝土，同時中跨水箱同步卸載；18待1#?2#墩中跨合龍段混凝土達到設計強度90%且齡期不小于7天以后，按先長束后短束張拉CT、CB預應力束，并將頂底板上已初次張拉的預應力束補拉到設計噸位；19解除1#墩墩梁臨時固結；20在橋面施加二期恒載；21拆除配重段支架；22施加汽車荷載；23?58成橋后三年的收縮徐變分析；3.3荷載的模擬橋梁在施工過程中遇到的荷載主要有掛籃重力、混凝土自重及橋面的二期恒載。仿真分析中

對這三種荷載根據各自特性予以充分的考慮：掛籃荷載由于作用在梁端,作為節點集中荷載；自重是由程序自動根據施工階段的推移轉化為等效非節點荷載添加；橋面二期恒載則在最后以均布荷載的形式表示。4、施工中撓度及應力變化規律分析伴隨著施工的工作的展開,收集相關的實際參數,及時調整仿真分析的結果,保證理論與實際的結合，更科學合理的對施工進行指導。而監控工作的最重要的意義也正在于此,通過理論與實際的對比，掌握工程的健康狀況以達到監控的目的.收縮與徐變是混凝土的兩個重要特性，在凝固初期其值變化很快，后來逐漸變緩在5-15年后達到極限，且在發生過程中混凝土本身在不斷發生應力重分布，故對應力與撓度值是不可忽略的影響。*不考慮收縮徐變*考慮收縮徐變單元號4。1撓度變化規律分析*不考慮收縮徐變*考慮收縮徐變單元號0.0150.0100.005m.位單{值度撓m.位單{值度撓0.0150.0100.0050.000-0.005-0.010-0.015-0.020-0.025-0.030理論撓度值r—實測撓度值0.0150.0100.0050.000-0.005-0.010-0.015-0.020-0.025-0.030理論撓度值r—實測撓度值單元號圖4成橋后撓度的理論與實際對比圖0.000理論撓度值宀一實測撓度值7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22—0.001—0.002—0.003—0.004—0.005—0.006施工階段號圖51＃塊撓度隨施工進程撓度對比圖4.2應力變化規律分析T—不考慮收縮徐變T—考慮收縮徐變2「圖6中軸線頂沿收縮徐變與非收縮徐的應力變對比圖不考慮收縮徐變Tl考慮收縮徐變位單<值力應

位單<值力應圖7中軸線底沿收縮徐變與非收縮徐的應力變對比圖*理論應力值丄實際應力值2一圖8中軸線頂沿成橋應力與實際對比圖理論應力值丄實際應力值475434754341X4935333927252321X291X751X31X97531X/aM?位單{值力應圖9中軸線底沿成橋應力與實際對比圖理論應力值 實際應力值/aM?位單{值力應理論應力值 實際應力值/aM?位單{值力應-12施工階段號圖101＃塊應力頂沿隨施工進程撓度對比圖理論應力值實際應力值-8-102施工階段號圖111#塊應力底沿隨施工進程撓度對比圖4。 3結論由圖3可知:1、收縮徐變引起撓度的變化在跨中要大于支點處；2、合龍較早的梁段混凝土受收縮徐變的撓度較大；3、成橋時收縮徐變的撓度占總撓度的19。7％，對橋梁的施工一定要給予重視。圖4、5表示：1、在兩種情況下,理論與實際的吻合度高，完全能夠滿足施工的精度要求；2、就撓度影響而言，相近梁段施工的影響較為明顯，越遠影響就越??；3拆除掛籃與合龍讓梁段產生了向上的撓度。圖6、圖7表示了收縮徐變對頂沿的應力影響大于底沿的；與此同時收縮徐變的導致預應力的損失.圖8、9、10、11表示：