酒泉立交特大桥跨连霍高速公路(60+100+60)m预应力混凝土连续梁桥

兰州至乌鲁木齐第二双线

酒泉立交特大桥跨连霍高速公路 (60+100+60)m预应力混凝土连续梁桥

线形监控计算报告与监控方案

I

目 录

目 录 ............................................................................................................................................. II 1 工程概况 .......................................................................................................................................... 1 2 施工监控的意义和目的 .................................................................................................................. 3 3 施工监控的原则和方法 .................................................................................................................. 3 4 施工控制体系 ................................................................................................................................ 4 5 施工控制基本理论 ........................................................................................................................ 5 5.1 连续梁桥施工控制的特点........................................................................................................ 5 5.2 自适应施工控制系统................................................................................................................ 5 5.3 参数识别.................................................................................................................................... 6 6 桥梁施工控制结构分析 .................................................................................................................. 7 6.1 结构分析依据及计算参数的确定............................................................................................ 7 6.2 施工监控结构计算.................................................................................................................... 9 6.3 计算过程 ................................................................................................................................ 32 6.4 立模标高的确定 .................................................................................................................... 32 7 线形监测 ...................................................................................................................................... 39 7.1 线形控制工作程序 ................................................................................................................ 39 7.2 位移测点布置 ........................................................................................................................ 40 7.3观测时间与项目 ...................................................................................................................... 40 7.4悬臂阶段测量工作内容 .......................................................................................................... 40 7.5测量仪器 .................................................................................................................................. 44 8 温度监测 ........................................................................................................................................ 44 9 误差分析与识别 ............................................................................................................................ 44 10施工控制实施流程 ....................................................................................................................... 44 附录；标高测量表格 ........................................................................................................................ 46

II

（60+100+60)m预应力混凝土连续梁线形监控计算报告

1 工程概况

兰州至乌鲁木齐第二双线跨连霍高速公路特大桥主桥采用（60+100+60）m的连续梁桥，桥型布置如图1-1。

图1-1 （60+100+60）m连续梁桥型布置

时速350km/h客运专线(60+100+60)m预应力混凝土连续梁桥,采用悬臂施工，边支座中心线至梁端0.75m,梁全长221.5m,梁体为单箱单室，变高度、变截面结构, 箱梁底板下缘按二次抛物线变化，梁底抛物线方程为y?0.0016225x2。中支点梁高7.85m，边支点及跨中梁高4.85m，中跨跨中直线段长2.00m，边跨直线段长9.75m。

(１)截面构造

(60+100+60)m桥跨截面采用单箱单室、变高度、变截面结构。顶板厚度除梁端附近外均为40cm；腹板厚60～100cm，按直线线性变化；底板厚度从跨中到端部由40cm加厚至120cm，按折线变化。全联在端支点及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有空洞，供检查人员通过。防护墙内侧净宽8.8m，桥上人行道钢栏杆内侧净宽11.9m，桥梁宽12.0m，桥梁的建筑总宽12.28m。

（２）材料

1、混凝土：梁体的混凝土强度等级为C50，封锚采用强度等级为C50的干硬性补偿收缩混凝土，防护墙、遮板及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40；电缆槽盖板可采用RPC-H混凝土或C40混凝土，其中RPC-H混凝土性能指标应满足《客运专线活性粉末混凝土（RPC）材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》要求。

2、预应力体系

①纵向预应力体系：预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008），张拉采用与之配套的机具设备。管道形成采用镀锌金属波纹管成孔，金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007要求。合拢段处预应力筋金属波纹管采用增强型，其他可采用标准型。

②横向预应力体系：横向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线；锚固体系采用BM15-4（P）锚具及配套的支撑垫板，锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008）；张拉体系采用YDC240Q型千斤顶，管道形成采用内径70×19mm扁形镀锌金属波纹管成孔。金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007要求。

③竖向预应力体系：竖向预应力筋采用Φ25mm高强精扎螺纹钢筋，型号为PSB785，应

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（60+100+60)m预应力混凝土连续梁线形监控计算报告

符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）要求；锚固体系采用JLM-25锚具；张拉体系采用YC60A型千斤顶；管道形成采用内径Φ35mm铁皮管成孔。

3、钢筋：Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991），HRB335级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）。

4、防水层及保护层：材料应符合“客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施图（通桥（2008）8388A）”要求，施工工艺应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层技术条件(修订版)》要求。

5、支座：采用客运专线路桥梁盆式橡胶支座，图号为专桥（2007）8360，更觉桥梁所处地震区的动峰加速度值确定支座类型，详见通桥（2008）2368A-Ⅲ-048～050图。如果实际二期恒载超出图纸设计图范围，应核实支座反力后选择相应支座型号

6、桥面泄水管及管盖：PVC管材，应符合《五压埋地排污、废水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》（GB/T20221-2006）的要求。

（3） 设计技术标准

① 双线铁路桥，位于直、曲线上，最小曲线半径7000（5500）m，正线线间距5.0m ； ② 速度目标值：350km/h；

③ 设计活载：列车竖向荷载采用ZK活载；

④ 地震烈度：八度及以下（地振动峰值加速度Ag≤0.3g）；

⑤ 环境类别及作用等级：一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化环境，作用等级为T1、T2。 （4）合拢顺序

桥合拢顺序为：先合中跨，张拉中跨顶板和底板预应力束；合拢边跨，张拉所有剩余预应力束。

（5）施工方法

本桥采用挂篮悬臂施工方式。

悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥、连续刚构的主要施工方法，对于预应力混凝土连续梁桥、连续刚构来说，采用悬臂施工方法虽有许多优点，但是这类桥梁的形成要经过一个复杂的过程，当跨数增多、跨径较大时，为保证合拢前两悬臂端竖向挠度的偏差不超过容许范围和成桥后线形的合理，需对该类桥梁的施工过程进行控

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（60+100+60)m预应力混凝土连续梁线形监控计算报告

2 施工监控的意义和目的

本桥梁体为预应力混凝土连续箱梁，采用悬臂施工。该类桥梁的形成要经过一个复杂的过程，施工工序和施工阶段较多，各阶段相互影响，且这种相互影响又有差异，易造成各阶段的内力和位移随着混凝土浇筑过程变化而偏离设计值的现象，甚至超过设计允许的内力和位移，若不通过有效的施工控制及时发现、及时调整，就可能造成成桥状态的梁体线形与内力不符合设计要求，或引起施工过程中结构的不安全。

在施工过程中，为保证合拢前悬臂端竖向挠度的偏差、主梁轴线的横向位移不超过容许范围、保证合拢后的桥面线形良好、保证在施工中主梁截面不出现过大的应力，必须对该桥主梁的挠度、应力等施工控制参数做出明确的规定，并在施工中加以有效的管理和控制，以确保该桥在施工过程中的安全，并保证在成桥后主梁线形符合设计要求。

对于分阶段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇阶段的立模标高和结构内力，并在施工过程中根据施工监测的挠度和应力成果，对误差进行分析、预测或对下一阶段立模标高进行调整，以此来保证成桥后的桥面线形、保证合拢段悬臂标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。

对桥连续梁部分进行施工监控的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求，主要控制内容为：主梁线形、受力。

3 施工监控的原则和方法

本桥的施工监控包括两个方面的内容：梁的变形控制和内力控制，变形控制就是严格控制每一阶段梁的竖向挠度，若有偏差并且偏差较大时，就必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一阶段更为精确的施工做好准备工作；内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合拢时间的控制，使内力不致过大而偏于不安全或在施工过程中造成主梁的破坏。

梁部结构采用的悬臂施工方法属于典型的自架设施工方法，对于本桥来讲，由于在施工过程中的已成结构（悬臂阶段）状态是无法事后调整的或可调整的余地很小，所以，针对主梁的结构和施工特点，梁部的施工监控主要采用预测控制法。

预测控制法是指在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后，对结构的每一个施工阶段形成前后的状态进行预测，使施工沿着预定状态进行。由于预测状态与实际状态间有误差存在，某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测中予以考虑，以此循环，直到施工完成并获得和设计相符合的结构状态。

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