上承式鋼箱系桿拱橋監(jiān)控實施方案-全文預覽
【正文】 在施工過程中結構的受力狀態(tài)和變形始終處于設計所要求的安全范圍內(nèi),成拱后的拱型符合設計期望,結構本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài),這就是拱橋拱肋吊裝的施工仿真分析及施工控制問題。其中支架的彈性變形δ1按照理論計算得出,鋼箱梁自重下的地基彈性變形δ2通過在施工前的預壓及卸載試驗中實測得出,因此必須考慮地基的非彈性變形δ3,鋼箱梁與支柱端頭鋼墊塊的彈性變形δ4可計算得出,隨著荷載變化的非彈性變形δ5通過試驗得出。 橋面鋼箱梁架設控制分析 橋面鋼箱梁的拼裝在臨時支架上進行,采用先橫向后縱向的拼裝連接方式。（2）根據(jù)本橋的實際情況，針對不同的施工階段（結構狀態(tài)）進行結構控制計算參數(shù)的敏感性分析，包括位移敏感性、內(nèi)力敏感性和應力敏感性。計算項目包括：（1）各施工狀態(tài)下以及成橋狀態(tài)下狀態(tài)變量的理論數(shù)據(jù)；橋面鋼箱梁和拱肋標高、軸線、控制截面應力應變；（2）施工監(jiān)控數(shù)據(jù)理論值：橋面鋼箱梁和拱肋標高、軸線、控制截面應力應變；（3）施工階段的穩(wěn)定性計算：橋面箱梁和拱肋安裝階段的穩(wěn)定性計算分析；（4）鋼箱系桿拱橋成橋后的結構動力特性分析；（5）運營階段的移動荷載分析，確保大橋建成后處于安全的運營狀態(tài)；（6）必要時還應該對大橋進行局部應力分析，確保大橋的安全性。 優(yōu)化調(diào)整施工監(jiān)控主要以控制橋面箱梁和拱肋標高、軸線、應力為主，優(yōu)化調(diào)整也就以這個因素建立控制目標函數(shù)和約束條件。通過典型施工狀態(tài)下對狀態(tài)變量（幾何狀態(tài)、應力狀態(tài)、內(nèi)力狀態(tài)）實測值與理論值的比較，以及設計參數(shù)影響分析，識別出設計參數(shù)誤差量。 施工監(jiān)控技術路線 施工監(jiān)控理論計算在大橋施工開始之前，采用MIDAS、GQJS軟件及施工監(jiān)控專用程序建立相應的大橋施工監(jiān)控計算模型，進行計算機仿真施工階段模擬，其中包括以施工順序進行的前進分析和以施工逆順序（成橋倒拆）進行的倒退分析，提出理想狀態(tài)下的施工階段控制參數(shù)。 線形要求線形主要是指橋面箱梁和拱肋的整體標高和局部平順性要求。橋面箱梁施工階段以控制標高和軸線為主，拱肋及吊桿張拉施工階段以控制橋面箱梁、拱肋標高和軸線為主，以確保施工安全。（2）確定合攏及吊桿張拉狀態(tài)的線形要求和關鍵構件或截面的內(nèi)力（應力）指標在確定了竣工狀態(tài)的線形要求和關鍵構件或截面的內(nèi)力（應力）指標之后，通過計算分析二期恒載、體系轉換（吊桿張拉）等對結構內(nèi)力和變形的影響，確定合攏及吊桿張拉狀態(tài)的線形要求和關鍵構件或截面的內(nèi)力（應力）指標以及根據(jù)拱肋合攏時段，環(huán)境溫度的可能變化情況，確定合攏段兩端的最大允許高差。通過監(jiān)測和監(jiān)控計算等手段，對主拱及鋼箱梁施工過程中的結構內(nèi)力和位移狀態(tài)進行有效地監(jiān)測、分析、計算和預測，為施工單位提供施工控制信息，以保證整個結構在施工過程中的安全，使施工實際與設計的誤差對結構的影響達到最小，結構的線形符合設計要求，內(nèi)力狀態(tài)處于最優(yōu)，確保橋梁在營運階段的安全和使用的耐久性。 設計規(guī)范（1）《城市道路工程設計規(guī)范》（CJJ 372012）；（2）《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ 112011）；（3）《城市橋梁抗震設計規(guī)范》（CJJ 1662011）；（4）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D602004）；（5）《公路圬工橋涵設計規(guī)范》（JTG D612005）；（6）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D622004）；（7）《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTG D632007）；（8）《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》（JTJ 02586）；（9）《公路橋梁抗風設計規(guī)范》（JTG/T D60012004）；（10）《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ 22008）；（11）《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JIG/T F502011）；（12）《焊縫符號表示法》（GB/T 3242008）；（13）《市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定》（建質(zhì)【2004】16號）。拱肋為焊接矩形斷面，縱向在頂?shù)装寮案拱迳暇O置有板式加勁肋，橫向每隔2m設置一道橫隔板。底板U形加勁縱肋與底板間要有良好的焊接構造，以確保底板在較大壓力下不屈服。鋼箱梁頂板采用U形肋（上口寬300mm，底板寬170mm，高280mm，板厚8mm），底板采用板肋，高200mm，寬12mm。1橋墩采用柱式墩，承臺樁基礎，承臺厚度3m，共有8根樁基。主橋拱圈結構采用箱型截面，主梁為鋼箱梁，以鋼箱梁作為系桿使結構形成無推力系桿拱橋。橋梁平面布置與河道基本正交，按直橋設計。樁基采用鉆孔灌注樁，,其中0橋臺共有樁基6根，2橋臺共有樁基11根，承臺厚度均為2m?！敯搴?6mm，底板厚14mm，頂板厚16mm，底板厚14mm。頂板U形加勁縱肋與頂板間的焊縫采用開單面V形坡口焊的形式。計算跨徑為110m，矢高f=22m，矢跨比f/L=?？v橋向間距均為4m，梁底設置為張拉端，錨頭為冷鑄墩頭錨具。3 施工監(jiān)控目的和目標 施工監(jiān)控目的大跨徑橋梁設計要求和實際施工是矛盾的統(tǒng)一體，由于結構是逐節(jié)段、長期施工形成的，實際施工材料的力學參數(shù)及位移等都會與設計有一定差異，節(jié)段立模、測量誤差以及環(huán)境變化對結構變形的影響等因素在設計過程中是考慮不到的。因此，施工監(jiān)控須根據(jù)施工具體實際情況（包括材料、工藝）計算分析結構的內(nèi)力（應力）和變形，確定竣工狀態(tài)的線形和關鍵構件或截面的內(nèi)力或應力指標。在鋼箱系桿拱橋的整個施工過程中對橋面箱梁和拱肋的標高、軸線和應力進行控制?？刂七@些截面的受力都在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)。 穩(wěn)定性要求確保整個施工與成橋狀態(tài)橋梁不會發(fā)生失穩(wěn)。 設計參數(shù)識別為了消除因設計參數(shù)取值的不確切所引起的設計與施工中實際的不一致性，在施工過程中要對這些參
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