大跨度连续梁刚构桥施工控制理论与实践.pptx

中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司 绪论大跨度连续梁大跨度连续梁(刚构刚构)桥的施工控制理论与实践桥的施工控制理论与实践1连续梁(刚构)桥施工中标高的控制原理 2标高控制的实施3应变控制的实施4中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论1 1、施工控制的重要性、施工控制的重要性 1919世纪中期以前，各种桥梁均采用有支架的施工方法。世纪中期以前，各种桥梁均采用有支架的施工方法。支架施工就是在桥跨位置架设支架，在支架上拼装钢梁和浇支架施工就是在桥跨位置架设支架，在支架上拼装钢梁和浇筑混凝土梁，梁在施工过程处于无应力的状态。筑混凝土梁，梁在施工过程处于无应力的状态。随着科学技术的发展，桥梁跨度不断增大，尤其需要修随着科学技术的发展，桥梁跨度不断增大，尤其需要修建跨越大江、大河和深沟的桥梁。建跨越大江、大河和深沟的桥梁。1919世纪中期，在美国等国世纪中期，在美国等国家修建了为数不多的钢桁梁桥，但是，在建设和使用过程当家修建了为数不多的钢桁梁桥，但是，在建设和使用过程当中，由于温度变化、墩台沉陷等影响，尤其是多次超静定结中，由于温度变化、墩台沉陷等影响，尤其是多次超静定结构，在当时设计计算手段落后的情况下，深感设计计算复构，在当时设计计算手段落后的情况下，深感设计计算复杂，由此，在连续钢桁梁中采用了铰，把连续桁架转化成为杂，由此，在连续钢桁梁中采用了铰，把连续桁架转化成为静定的悬臂桁梁。从此之后，无支架施工开始得到广泛使静定的悬臂桁梁。从此之后，无支架施工开始得到广泛使用。用。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论 19501950年由德国工程师率先采用挂篮悬臂浇筑混土，修建预应年由德国工程师率先采用挂篮悬臂浇筑混土，修建预应力混凝土连续梁桥。施工中利用己建成的桥墩沿桥跨径方向逐段力混凝土连续梁桥。施工中利用己建成的桥墩沿桥跨径方向逐段地悬出接长对称施工。悬臂施工中桥墩与梁固结，施工中桥墩要地悬出接长对称施工。悬臂施工中桥墩与梁固结，施工中桥墩要承受不对称弯矩。悬臂施工时随着梁段增加即悬臂长度的增加，承受不对称弯矩。悬臂施工时随着梁段增加即悬臂长度的增加，梁段内出现的负弯矩不断增大，必须在梁上缘施加预应力，这才梁段内出现的负弯矩不断增大，必须在梁上缘施加预应力，这才能使其完成的梁段连成整体。这就是后来的挂篮施工方法。能使其完成的梁段连成整体。这就是后来的挂篮施工方法。随着我国交通事业的发展，急需修建更多的大跨径混凝土桥随着我国交通事业的发展，急需修建更多的大跨径混凝土桥梁。为了在建桥过程中不影响交通和节约支架费用，一般采用自梁。为了在建桥过程中不影响交通和节约支架费用，一般采用自架设体系施工，即将桥梁的上部结构分节段或分层施工，后期节架设体系施工，即将桥梁的上部结构分节段或分层施工，后期节段或后层是靠已浇节段或己浇层来支撑，逐步完成全桥的施工。段或后层是靠已浇节段或己浇层来支撑，逐步完成全桥的施工。它的广泛使用，使得混凝土桥得到了较大发展，比如大跨度钢筋它的广泛使用，使得混凝土桥得到了较大发展，比如大跨度钢筋混凝土拱桥、预应力混凝土梁桥。自架设体系施工方法的采用，混凝土拱桥、预应力混凝土梁桥。自架设体系施工方法的采用，必然给桥梁结构带来了较为复杂的内力和位移变化。为了保证桥必然给桥梁结构带来了较为复杂的内力和位移变化。为了保证桥梁施工质量和桥梁施工安全，桥梁施工控制是不可缺少的。梁施工质量和桥梁施工安全，桥梁施工控制是不可缺少的。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论自架设体系的施工在单一钢桥中比较容易实现，因为存在钢材的自架设体系的施工在单一钢桥中比较容易实现，因为存在钢材的匀质性和制造尺寸的准确性，但是在非匀质的混凝土桥中就不同匀质性和制造尺寸的准确性，但是在非匀质的混凝土桥中就不同了。因为混凝土桥梁除了本身材料是非线性材料和材质特性不稳了。因为混凝土桥梁除了本身材料是非线性材料和材质特性不稳定外，它还要受温度、湿度、时间等因素的影响，加上采用自架定外，它还要受温度、湿度、时间等因素的影响，加上采用自架设体系施工方法，各节段混凝土或各层混凝土相互影响，且这种设体系施工方法，各节段混凝土或各层混凝土相互影响，且这种相互影响又有差异，因此，这些影响必然造成各节段或各层的内相互影响又有差异，因此，这些影响必然造成各节段或各层的内力和位移随着混凝土浇筑或块件拼装过程变化而偏离设计值。为力和位移随着混凝土浇筑或块件拼装过程变化而偏离设计值。为了保证施工质量，必须要对建桥的整个过程进行严格的施工控了保证施工质量，必须要对建桥的整个过程进行严格的施工控制。桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证。为了安全可靠地建制。桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证。为了安全可靠地建好每座桥，施控制将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用好每座桥，施控制将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行。施工中的每一阶段，结构的内的施工方法均按预定的程序进行。施工中的每一阶段，结构的内力和变形是可以预计的，同时可通过监测手段得到各施工阶段结力和变形是可以预计的，同时可通过监测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大时，就要进行检查和分析原因，而不能再继续进行施工，否则，时，就要进行检查和分析原因，而不能再继续进行施工，否则，将可能出现事故。这方面实例太多，例如，跨径将可能出现事故。这方面实例太多，例如，跨径548.64m548.64m的加拿的加拿中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论大魁北克桥就是因为在施工中两次发生事故而闻名于世的。该桥大魁北克桥就是因为在施工中两次发生事故而闻名于世的。该桥采用悬臂拼装法施工，当南侧锚锭桁架快架完时，突然崩塌坠采用悬臂拼装法施工，当南侧锚锭桁架快架完时，突然崩塌坠落。原因是悬出的桁架太长落。原因是悬出的桁架太长(悬臂长悬臂长176.8m)176.8m)，靠近中间墩处的，靠近中间墩处的下弦杆受力过大，致使下弦杆腹板失去稳定而引起全桁架严重破下弦杆受力过大，致使下弦杆腹板失去稳定而引起全桁架严重破坏。尽管造成事故的原因是设计问题，若当时采用了施工控制手坏。尽管造成事故的原因是设计问题，若当时采用了施工控制手段，在内力较大的杆件中布置监控测点，当发现异常现象时，及段，在内力较大的杆件中布置监控测点，当发现异常现象时，及时停工检查，就不会发生突然崩塌坠落事故。由此可知，为避免时停工检查，就不会发生突然崩塌坠落事故。由此可知，为避免突发事故的出现，按期、安全地建成一座桥梁，施工控制是有力突发事故的出现，按期、安全地建成一座桥梁，施工控制是有力的保证。的保证。因此，为了保证大跨径预应力混凝土连续梁（刚构）因此，为了保证大跨径预应力混凝土连续梁（刚构）桥悬臂施工的质量和安全，标高和应变的监测和控制是非常重要桥悬臂施工的质量和安全，标高和应变的监测和控制是非常重要的。为确保桥梁施工的安全，桥梁施工控制必不可少。的。为确保桥梁施工的安全，桥梁施工控制必不可少。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论2 2、桥梁施工控制的目的、桥梁施工控制的目的 对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续刚构桥来对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续刚构桥来说，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，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端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。偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。桥梁施工控制的目的就是对桥梁施工过程实施控制，确保在桥梁施工控制的目的就是对桥梁施工过程实施控制，确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内，施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内，确保成桥状态确保成桥状态(包括成桥线形与成桥结构内力包括成桥线形与成桥结构内力)符合设计要求。符合设计要求。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论3 3、桥梁施工控制的内容、桥梁施工控制的内容 施工控制的工作内容主要包括以下两个方面施工控制的工作内容主要包括以下两个方面:（1 1）几何）几何(变形变形)控制控制 不论采用什么施工方法，桥梁结构在施工过程中总要产生变不论采用什么施工方法，桥梁结构在施工过程中总要产生变形形(挠曲挠曲)，并且结构的变形将受诸多因素的影响，极易使桥梁结，并且结构的变形将受诸多因素的影响，极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置状态偏离预期状态，使桥梁难以顺利构在施工过程中的实际位置状态偏离预期状态，使桥梁难以顺利合拢，或成桥线形形状与设计要求不符，所以必须对桥梁实施控合拢，或成桥线形形状与设计要求不符，所以必须对桥梁实施控制，使其结构在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在制，使其结构在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围之内和成桥线形状态符合设计要求。容许范围之内和成桥线形状态符合设计要求。变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏移，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移，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，为下一节段更为精确的施工做好准备工作。横向偏移调整方法，为下一节段更为精确的施工做好准备工作。横向偏移可以通过精确测量控制和调整来达到要求，而影响竖向挠度的因可以通过精确测量控制和调整来达到要求，而影响竖向挠度的因素很多素很多(如施工荷载、挂蓝自重、温度变化等如施工荷载、挂蓝自重、温度变化等)，施工时就要充分，施工时就要充分考虑影响挠度的各种影响，在各节段设预抛高，也就是控制立模考虑影响挠度的各种影响，在各节段设预抛高，也就是控制立模标高。标高。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论(2)(2)应力控制应力控制 桥梁结构在施工过程中以及成桥状态的受力情况是否与设计桥梁结构在施工过程中以及成桥状态的受力情况是否与设计相符合是施工控制要明确的重要问题。通常通过结构应力的监测相符合是施工控制要明确的重要问题。通常通过结构应力的监测来了解实际应力状态，若发现实际应力状态与理论来了解实际应力状态，若发现实际应力状态与理论(计算计算)应力状应力状态的差别超限就要进行原因查找和调控，使之在允许范围内变态的差别超限就要进行原因查找和调控，使之在允许范围内变化。结构应力控制的好坏不象变形控制那样易于发现，若应力化。结构应力控制的好坏不象变形控制那样易于发现，若应力控制不力将会给结构造成危害，严重者将发生结构破坏，所以，控制不力将会给结构造成危害，严重者将发生结构破坏，所以，必须对结构应力实施严格监控。对应力控制的项目和精度还没有必须对结构应力实施严格监控。对应力控制的项目和精度还没有明确的规定，需根据实际情况确定，通常包括明确的规定，需根据实际情况确定，通常包括:1 1结构在自重下的应力结构在自重下的应力;2.2.结构在施工荷载下的应力结构在施工荷载下的应力;3.3.结构预加力结构预加力;结构预加力除对张拉实施双控结构预加力除对张拉实施双控(油表控制和伸长量控制，伸油表控制和伸长量控制，伸长量误差允许在长量误差允许在6%6%以内以内)外，还必须考虑管道摩阻影响外，还必须考虑管道摩阻影响(对于后对于后张结构张结构););中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司绪论绪论4.4.温度应力，特别是大体积基础、墩柱等温度应力，特别是大体积基础、墩柱等;5.5.混凝土收缩、徐变应力混凝土收缩、徐变应力6.6.其它应力，如基础变位、风荷载、雪荷载等引起的结构应力其它应力，如基础变位、风荷载、雪荷载等引起的结构应力;中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理1 1、悬臂浇筑施工简介、悬臂浇筑施工简介 连续刚构桥墩梁固结是满足悬臂浇筑施工的必要条件，悬臂连续刚构桥墩梁固结是满足悬臂浇筑施工的必要条件，悬臂浇筑是在桥教两侧逐段对称浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度浇筑是在桥教两侧逐段对称浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力钢筋，移动挂篮继续浇筑下一节段。划分节段长度后张拉预应力钢筋，移动挂篮继续浇筑下一节段。划分节段长度时应充分考虑梁段混凝土重、挂篮重、以及施工荷载产生的内时应充分考虑梁段混凝土重、挂篮重、以及施工荷载产生的内力，故每个节段长度一般力，故每个节段长度一般3-4m3-4m，特大桥也不超过，特大桥也不超过6m6m，因主梁是变，因主梁是变截面，故节段长度自墩顶附近至跨中是逐渐增长的。悬臂浇筑施截面，故节段长度自墩顶附近至跨中是逐渐增长的。悬臂浇筑施工中的主要设备是挂篮工中的主要设备是挂篮,连续刚构桥连续刚构桥0 0号块是主梁混凝土浇筑方量号块是主梁混凝土浇筑方量最多的部位，预应力管道最密集，钢筋最复杂，外形尺寸要求最最多的部位，预应力管道最密集，钢筋最复杂，外形尺寸要求最严的地方。是连续刚构桥施工的关键部位之一。因桥墩根部严的地方。是连续刚构桥施工的关键部位之一。因桥墩根部0 0号号块钢筋混凝土体积大产生重量也大，为了拼装和支撑挂篮的起步块钢筋混凝土体积大产生重量也大，为了拼装和支撑挂篮的起步长度，常采用托架浇筑起步长度。挂篮可以避免用大量的支架和长度，常采用托架浇筑起步长度。挂篮可以避免用大量的支架和大型的垂直及水平运输机具，在施工中受深水、高墩、峡谷及气大型的垂直及水平运输机具，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小，可充分利用有限的空间，并可多次重复使用，易于候等影响小，可充分利用有限的空间，并可多次重复使用，易于掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而保证悬浇施工的精度。不断地进行调整，从而保证悬浇施工的精度。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理2 2、几个标高的有关概念、几个标高的有关概念（1 1）设计标高）设计标高 理论上，设计标高即为桥梁在正常使用情况下的标高，在总理论上，设计标高即为桥梁在正常使用情况下的标高，在总体上服从于公路纵断面的线型设计。或者说，桥梁的设计标高就体上服从于公路纵断面的线型设计。或者说，桥梁的设计标高就是桥梁竣工多年以后，在承受是桥梁竣工多年以后，在承受1/21/2静活载情况下的标高。这里要静活载情况下的标高。这里要求求“竣工多年竣工多年(一般为一般为3-53-5年年)以后以后”是为了保证混凝土后期收缩是为了保证混凝土后期收缩徐变大体完成，桥梁不再发生明显的后期变形徐变大体完成，桥梁不再发生明显的后期变形;“;“承受承受1/21/2静活静活载载”则是近似模拟桥梁在正常使用情况下的活载工况。标高监控则是近似模拟桥梁在正常使用情况下的活载工况。标高监控的目的就是要使大桥的线形满足设计要求。因此设计标高是标高的目的就是要使大桥的线形满足设计要求。因此设计标高是标高监控的依据。监控的依据。（2 2）竣工标高）竣工标高 竣工标高即为桥梁刚刚竣工时的成桥标高。如前所述，桥梁竣工标高即为桥梁刚刚竣工时的成桥标高。如前所述，桥梁在竣工后还要发生后期徐变变形及活载变形，此可得在竣工后还要发生后期徐变变形及活载变形，此可得:中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理桥梁竣工高；桥梁竣工后由于混凝土后期徐变而 引起的变形,以向下为正；桥梁承受1/2静活载所引起的变形,以向下为正；桥梁设计标高；中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理（3 3）立模标高）立模标高 立模标高即施工时模板的放样标高。对于不同的施工工艺，立模标高即施工时模板的放样标高。对于不同的施工工艺，立模标高的汁算方法是不同的，当然也就对应不同的立模标高。立模标高的汁算方法是不同的，当然也就对应不同的立模标高。此处仅讨论悬臂浇筑施工的立模标高。此处仅讨论悬臂浇筑施工的立模标高。箱梁顶面（底面）中轴处设计标高，采用设计值；箱梁顶面（底面）中轴处设计标高，采用设计值；采用施工控制计算分析值，主要包括恒载、施工期间采用施工控制计算分析值，主要包括恒载、施工期间 收缩徐变、温度影响、二期恒载、成桥后收缩徐变以收缩徐变、温度影响、二期恒载、成桥后收缩徐变以 及及1/2静活载等产生的竖向变形；静活载等产生的竖向变形；挂篮变形调整值，一般由试验确定；挂篮变形调整值，一般由试验确定；中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理连续梁（刚构）桥施工中标高的控制原理3 3、标高控制的原理、标高控制的原理 在实际工中，很多因素会与事先估计的理想状态有差别，如在实际工中，很多因素会与事先估计的理想状态有差别，如:混凝土弹性模量、混凝土容重、混凝土的收缩徐变、箱梁截面尺混凝土弹性模量、混凝土容重、混凝土的收缩徐变、箱梁截面尺寸、张拉预应力的效果、施工温度等，不可能与设计理沦值完全寸、张拉预应力的效果、施工温度等，不可能与设计理沦值完全符合。这些偏差必然会对桥梁的变形产生某些影响，使实际变形符合。这些偏差必然会对桥梁的变形产生某些影响，使实际变形与理论变形存在一定的差异，从而影响成桥竣工标高，偏离设计与理论变形存在一定的差异，从而影响成桥竣工标高，偏离设计意图。因此必须根据施工实际，随时调整理论计算模型使之与施意图。因此必须根据施工实际，随时调整理论计算模型使之与施工实际情况相符，再按修正后的模型确定新的立模标高，从而达工实际情况相符，再按修正后的模型确定新的立模标高，从而达到标高控制的目的。即桥梁标高监控是以实际施工情况为依据，到标高控制的目的。即桥梁标高监控是以实际施工情况为依据，通过比较实际观测变形和理论计算变形对结构进行监测，通过修通过比较实际观测变形和理论计算变形对结构进行监测，通过修正理论模型来消除理论与实际的偏差以便掌握结构的实际变形规正理论模型来消除理论与实际的偏差以便掌握结构的实际变形规律，通过调整立模标高来对桥梁标高进行控制。律，通过调整立模标高来对桥梁标高进行控制。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施1 1、工程概况、工程概况 宜宾江安长江公路大桥为宜宾江安长江公路大桥为146.1m146.1m252m252m146.1m146.1m三跨一联连三跨一联连续刚构，主桥箱梁续刚构，主桥箱梁0 0号段长号段长15.6m15.6m（包括墩两侧各外伸（包括墩两侧各外伸1.8m1.8m），每），每个主墩个主墩T T构纵桥向划分为构纵桥向划分为3434个对称梁段，边跨主梁现浇段长个对称梁段，边跨主梁现浇段长18.1m18.1m。梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为。梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为15.6m15.6m（0 0号号段），段），122.8m122.8m，123.6m123.6m，94.4m94.4m，3.6m3.6m（合拢段），累计（合拢段），累计悬臂总长悬臂总长118.2m118.2m。1 1号到号到3333号梁段采用挂篮悬臂浇注施工。全桥号梁段采用挂篮悬臂浇注施工。全桥共有共有3 3个合拢段，边跨及中跨合拢段长度为个合拢段，边跨及中跨合拢段长度为3.6m3.6m（采用型钢桁架（采用型钢桁架作合拢段劲性骨架）。作合拢段劲性骨架）。按照施工设计要求，结合本桥实际情况，主梁采用三角斜拉按照施工设计要求，结合本桥实际情况，主梁采用三角斜拉式组拼挂篮悬臂浇注的方式施工。即每浇注一块混凝土箱梁，等式组拼挂篮悬臂浇注的方式施工。即每浇注一块混凝土箱梁，等混凝土达到强度后进行钢绞线穿束和预应力张拉，然后前移挂混凝土达到强度后进行钢绞线穿束和预应力张拉，然后前移挂篮，浇注下一块箱梁，周而复始直至合拢。在大跨度连续刚构桥篮，浇注下一块箱梁，周而复始直至合拢。在大跨度连续刚构桥挂篮悬臂施工过程中，通过对关键截面受力情况的监测，适时发挂篮悬臂施工过程中，通过对关键截面受力情况的监测，适时发出安全预警以便及时采取措施，从而保证结构安全是非常重要出安全预警以便及时采取措施，从而保证结构安全是非常重要的。的。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施2 2、模型建立、模型建立 运用大型有限元程序桥梁博士对主桥结构进行了分析计运用大型有限元程序桥梁博士对主桥结构进行了分析计算。计算程序采用桥梁博士算。计算程序采用桥梁博士3.033.03专用程序对结构进行离散，结构专用程序对结构进行离散，结构由主梁、桥墩、桩基组成。结构计算简图如图由主梁、桥墩、桩基组成。结构计算简图如图1 1所示。全桥共所示。全桥共198198个单元个单元200200个节点。个节点。边界条件为：墩底部固结，交界墩按活动铰支座模拟。边界条件为：墩底部固结，交界墩按活动铰支座模拟。内部主从约束：墩与梁采用主从约束模拟为刚臂连接。内部主从约束：墩与梁采用主从约束模拟为刚臂连接。图图1结构计算简图结构计算简图 中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施计算荷载参数计算荷载参数（1 1）恒载：考虑结构自重，主梁容）恒载：考虑结构自重，主梁容重按重按26KN/m326KN/m3，行车道桥面，行车道桥面（12.0m12.0m）铺装层）铺装层10cm10cm按按30kN/m30kN/m均均布荷载加载于桥面单元，人行道布荷载加载于桥面单元，人行道及栏杆附属设施按及栏杆附属设施按19.4kN/m19.4kN/m考虑，考虑，横隔板、预应力齿板以集中力的横隔板、预应力齿板以集中力的形式施加于相应节点。形式施加于相应节点。（2 2）活载：汽）活载：汽超超2020，横向布置，横向布置3 3车车道，车道折减系数道，车道折减系数0.780.78，跨径折，跨径折减系数减系数0.970.97，偏载系数，偏载系数1.11.1，冲击，冲击系数系数1.051.05；人群荷载按；人群荷载按3.5kN/m23.5kN/m2计；挂车计；挂车120120。施工挂篮按。施工挂篮按600kN600kN考虑。考虑。（3 3）混凝土收缩徐变效应和预应力）混凝土收缩徐变效应和预应力效应。在施工阶段计入收缩徐变效应。在施工阶段计入收缩徐变效应，成桥后按效应，成桥后按1010年延续期计算年延续期计算收缩徐变影响。环境湿度收缩徐变影响。环境湿度8080，混凝土平均加载龄期为混凝土平均加载龄期为5 5天。天。弹性模量弹性模量（MPa）195000张拉控制应张拉控制应力力（MPa）1395松弛系数松弛系数3.5%摩阻系数摩阻系数u0.17管道偏差系管道偏差系数数k0.0015锚具变形锚具变形0.006中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施 主桥上部结构主梁采用悬臂浇筑法施工，在墩顶浇筑主桥上部结构主梁采用悬臂浇筑法施工，在墩顶浇筑0 0号块号块和和1 1号块，梁墩固结，然后安装挂篮，对称向两侧悬臂施工，共号块，梁墩固结，然后安装挂篮，对称向两侧悬臂施工，共划分为划分为121121个施工阶段。计算内容包括上部结构施工阶段截面应个施工阶段。计算内容包括上部结构施工阶段截面应力验算、正常使用极限状态应力计算、承载能力极限状态正截面力验算、正常使用极限状态应力计算、承载能力极限状态正截面强度计算。通过计算得出了各种组合下每个施工阶段的应力，各强度计算。通过计算得出了各种组合下每个施工阶段的应力，各截面混凝土应力基本满足规范设计要求。截面混凝土应力基本满足规范设计要求。图2 施工过程中主梁应力包络图（MPa）中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施图3 江安大桥活载挠度示意图图4 江安大桥施工预拱度分析示意图中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施3 3、主梁的高程测量、主梁的高程测量（1 1）测量任务）测量任务 主梁的高程测量是为了能反映出在各施工阶段完成后各梁段主梁的高程测量是为了能反映出在各施工阶段完成后各梁段块件的高程，从而能得到各施工阶段后的主梁线形，并且可以通块件的高程，从而能得到各施工阶段后的主梁线形，并且可以通过前后施工阶段的梁段高程变化计算出主梁的竖向挠度。在施工过前后施工阶段的梁段高程变化计算出主梁的竖向挠度。在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉后以及挂篮移动后的标高观测，以便观测各后、预应力钢筋张拉后以及挂篮移动后的标高观测，以便观测各点的挠度及箱梁曲线的变化历程，以保证箱梁悬臂端的合龙精度点的挠度及箱梁曲线的变化历程，以保证箱梁悬臂端的合龙精度及桥面线形。及桥面线形。（2 2）测点布置）测点布置 主梁梁段的高程测点在梁段的钢筋绑扎阶段进行预埋。测点主梁梁段的高程测点在梁段的钢筋绑扎阶段进行预埋。测点采用采用1616钢筋牢固定位于顶板钢筋骨架上，测点钢筋顶面加工成钢筋牢固定位于顶板钢筋骨架上，测点钢筋顶面加工成半球形顶面，冠顶应高出混凝土顶面半球形顶面，冠顶应高出混凝土顶面2cm2cm。高程控制点布置在离。高程控制点布置在离中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施块件前端块件前端101015cm15cm处。混凝土浇筑及养生完成后对测点处混凝土处。混凝土浇筑及养生完成后对测点处混凝土顶面进行清整并用红油漆画圆及编号。测点构造可根据实际情况顶面进行清整并用红油漆画圆及编号。测点构造可根据实际情况进行调整，如采用固定于混凝土顶面的矩形钢板等。在每一梁段进行调整，如采用固定于混凝土顶面的矩形钢板等。在每一梁段上，测点的具体布置参见图上，测点的具体布置参见图5 5。在实际操作过程中，应具体明确。在实际操作过程中，应具体明确采用哪一个点作为主控测点。采用哪一个点作为主控测点。测点布置图51中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施测点布置图测点布置图5 52 2中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施（3 3）测量要求）测量要求 测量阶段测量阶段 主梁的线形监测以线形通测和局部梁段标高测量主梁的线形监测以线形通测和局部梁段标高测量相结合。局部梁段测量范围为当前施工梁段及该梁段相结合。局部梁段测量范围为当前施工梁段及该梁段前已完工的前已完工的3 3个梁段。主梁线形通测每间隔大约个梁段。主梁线形通测每间隔大约3 3个梁个梁段进行一次，以及在结构体系转换等关键施工阶段进段进行一次，以及在结构体系转换等关键施工阶段进行。现场线型测量每个施工节段分行。现场线型测量每个施工节段分4 4次进行测量，即次进行测量，即挂蓝移动后、砼浇筑前、砼浇筑后、各预应力张拉完挂蓝移动后、砼浇筑前、砼浇筑后、各预应力张拉完成后四个工况进行。成后四个工况进行。全桥施工过程中将设置一定数量的主梁标高通测全桥施工过程中将设置一定数量的主梁标高通测和联测，并校核测量基点。在各跨合龙前后及体系转和联测，并校核测量基点。在各跨合龙前后及体系转换前后安排标高通测。换前后安排标高通测。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施 测量时间测量时间 各测量阶段的测量时间应根据主梁的施工进度完成情况安排各测量阶段的测量时间应根据主梁的施工进度完成情况安排在晚十时（夏、秋季为晚十一时）以后至次日清晨日出以前进在晚十时（夏、秋季为晚十一时）以后至次日清晨日出以前进行。考虑到实际施工的情况，立模阶段测量若在白天进行，立模行。考虑到实际施工的情况，立模阶段测量若在白天进行，立模标高的数据应进行温度修正后使用。标高的数据应进行温度修正后使用。精度要求精度要求 高程测量的精度要求为高程测量的精度要求为1mm1mm。该精度不包括由于从水准基点。该精度不包括由于从水准基点引基点到各主墩墩顶梁段的测量基点产生的精度误差。为达到该引基点到各主墩墩顶梁段的测量基点产生的精度误差。为达到该测量精度，建议采用精密水准仪配因瓦尺进行测量，或采用测量精度，建议采用精密水准仪配因瓦尺进行测量，或采用2 2秒秒级全站仪进行测量。级全站仪进行测量。4 4、主梁轴线偏位测量、主梁轴线偏位测量 主梁轴线偏位测量是为了能反映施工中梁段块件的实际轴线主梁轴线偏位测量是为了能反映施工中梁段块件的实际轴线位置与设计轴线的偏差，避免出现偏差积累过大而导致合龙阶段位置与设计轴线的偏差，避免出现偏差积累过大而导致合龙阶段施工困难。轴线测点采用主梁高程测点中的主控测点。全桥施工施工困难。轴线测点采用主梁高程测点中的主控测点。全桥施工过程中将设置一定数量的主梁轴线通测。高程测量的精度要求为过程中将设置一定数量的主梁轴线通测。高程测量的精度要求为2mm/60m2mm/60m。采用。采用2 2秒级全站仪进行测量。秒级全站仪进行测量。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施5 5、预拱度的设置、预拱度的设置 施工线形中实际包含了两种预拱度：施工预拱度和活载预拱施工线形中实际包含了两种预拱度：施工预拱度和活载预拱度。施工预拱度是指，在桥梁的架设过程中预先将梁部结构设置度。施工预拱度是指，在桥梁的架设过程中预先将梁部结构设置一向上的拱度（计算挠度的反向值），随着施工阶段的前进，桥一向上的拱度（计算挠度的反向值），随着施工阶段的前进，桥梁结构将反复发生向上或向下的挠度。活载预拱度则是指，为了梁结构将反复发生向上或向下的挠度。活载预拱度则是指，为了使梁部线形在运营状态时也能保持设计线形状态，预先按活载所使梁部线形在运营状态时也能保持设计线形状态，预先按活载所产生的挠度设置一预拱度，这样当活载作用时梁部线形就与设计产生的挠度设置一预拱度，这样当活载作用时梁部线形就与设计线形基本一样了。线形基本一样了。活载预拱度，一般在线路设计线形上叠加一活载的反向挠度活载预拱度，一般在线路设计线形上叠加一活载的反向挠度值，也有的设计者直接将这部分活载挠度考虑到了基本设计线形值，也有的设计者直接将这部分活载挠度考虑到了基本设计线形之上。一般桥梁结构取之上。一般桥梁结构取1/21/2车辆活载产生的挠度值设置活载预拱车辆活载产生的挠度值设置活载预拱度，连续梁桥的活载预拱度稍小一些。度，连续梁桥的活载预拱度稍小一些。施工预拱度包括施工中引起的结构的短期弹性挠度和长期收施工预拱度包括施工中引起的结构的短期弹性挠度和长期收缩徐变挠度缩徐变挠度 （实际上施工预拱度中包含了活载预拱度部分）。（实际上施工预拱度中包含了活载预拱度部分）。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施一般设置施工预拱度的曲线线形和数值，是将从施工开始到完工一般设置施工预拱度的曲线线形和数值，是将从施工开始到完工后三年左右时间中，每一节点的弹性和徐变总挠度的数据值反向后三年左右时间中，每一节点的弹性和徐变总挠度的数据值反向设置。设置。由于挠度的计算涉及到结构型式、临时荷载、混凝土浇筑过由于挠度的计算涉及到结构型式、临时荷载、混凝土浇筑过程、预加力、后期恒载、活载以及混凝土收缩徐变影响等，因此程、预加力、后期恒载、活载以及混凝土收缩徐变影响等，因此挠度的精确计算实际上极其复杂，再则各个桥梁工地的温度、湿挠度的精确计算实际上极其复杂，再则各个桥梁工地的温度、湿度环境、施工方法及施工进度安排的不同，各系数取值也不尽相度环境、施工方法及施工进度安排的不同，各系数取值也不尽相同，为了与工地实际情况相符，还必须依据各桥梁施工中的试验同，为了与工地实际情况相符，还必须依据各桥梁施工中的试验实测值对系数进行修正，并结合实际酌情调整和控制。由于混凝实测值对系数进行修正，并结合实际酌情调整和控制。由于混凝土的收缩徐变很难准确地计算出来，建议参照同类型桥梁的实测土的收缩徐变很难准确地计算出来，建议参照同类型桥梁的实测的三年收缩徐变值设置徐变预拱度。例如，虎门大桥辅航道刚构的三年收缩徐变值设置徐变预拱度。例如，虎门大桥辅航道刚构桥部分，在悬浇立模高程的确定中没有逐节段地计入混凝土收缩桥部分，在悬浇立模高程的确定中没有逐节段地计入混凝土收缩徐变影响，而是参照了洛溪大桥建成后徐变影响，而是参照了洛溪大桥建成后3 3年下挠年下挠6cm6cm的实测数据，的实测数据，预留了预留了10cm10cm的徐变预拱度，但是至的徐变预拱度，但是至20022002年年1010月，跨中已下挠了月，跨中已下挠了17cm17cm，说明当初还应多预留一些。，说明当初还应多预留一些。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施 我们知道，连续梁（刚构）桥的标高控制与斜拉桥及悬索桥我们知道，连续梁（刚构）桥的标高控制与斜拉桥及悬索桥相比，最大的特点在于其后期的不可调性相比，最大的特点在于其后期的不可调性(或者说，其后期可调或者说，其后期可调程度很小程度很小)。斜拉桥可以在施工过程中及竣工成桥后通过适当调。斜拉桥可以在施工过程中及竣工成桥后通过适当调整斜拉索索力来调整主梁的内力和桥面的标高整斜拉索索力来调整主梁的内力和桥面的标高;悬索桥可以在加悬索桥可以在加劲梁固结前通过调整吊杆的长度来调节桥面线型，成桥后也可以劲梁固结前通过调整吊杆的长度来调节桥面线型，成桥后也可以通过调整吊杆的长度来调节主梁内力和桥面线型。而连续刚构桥通过调整吊杆的长度来调节主梁内力和桥面线型。而连续刚构桥虽然理论上也可通过调整预应力束来调整己成桥的标高，但这会虽然理论上也可通过调整预应力束来调整己成桥的标高，但这会显著影响其受力状况，并且其调整幅度极其有限。因此连续梁显著影响其受力状况，并且其调整幅度极其有限。因此连续梁（刚构）桥的标高控制必须在施工中进行，要求每一节段的标高（刚构）桥的标高控制必须在施工中进行，要求每一节段的标高控制到位，变形预期准确，不产生偏差累积，这样就不致出现大控制到位，变形预期准确，不产生偏差累积，这样就不致出现大的偏差。这样就要求在施工中每一梁段的预拱度设置要尽量准的偏差。这样就要求在施工中每一梁段的预拱度设置要尽量准确。确。中中铁二局股二局股份份有限公司有限公司标高控制的实施标高控制的实施6 6、影响挠度的因素、影响挠度的因素 影响结构施工挠度的控制的因素很多，主要因素有如下几个：影响结构施工挠度的控制的因素很多，主要因素有如下几个：（1 1）悬臂施工时挂篮变形）悬臂施工时挂篮变形 在待浇梁段混凝土重量作用下，不仅梁体要产生变形，挂在待浇梁段混凝土重量作用下，不仅梁体要产生变形，挂篮自身也要产生一定的变形，这是由挂蓝的刚度决定的。挂篮自篮自身也要产生一定的变形，这是由挂蓝的刚度决定的。挂篮自身变形分两部分身变形分两部分:其一为弹性变形，即由于混凝土重量作用而引其一为弹性变形，即由于混凝土重量作用而引起的变形，这部分变形可以通过计算准确求得起的变形，这部分变形可以通过计算准确求得;其二为非弹性变其二为非弹性变形，即由于挂篮自身联结部位的松动而引起的变形，这部分变形形，即由于挂篮自身联结部位的松动而引起的变形，这部分变形是个随机量，不能准确计算。因此挂篮的总变形很难用结构计算是个随机量，不能准确计算。因此挂篮的总变形很难用结构计算的方法获得比较准确的量值。只有通过做挂篮预压试验来确定挂的方法获得比较准确的量值。只有通过做挂篮预压试验来确定挂篮在不同工况下的具体变形值。挂篮预压试验一般是非常小心和篮在不同工况下的具体变形值。挂篮预压试验一般是非常小心和仔细的，这在实际施工中是不可能做到的，因此实际施工中挂篮仔细的，这在实际施工中是不可能做到的，因此实际施工中挂篮