高烈度地震区超大跨度连续刚构线型控制技术

2020-03-31 12:20李贵阳
工程建设与设计 2020年6期
关键词:刚构线型线形

李贵阳

(中铁十二局集团第一工程有限公司,西安710038)

1 引言

近年来,我国交通行业取得了极大的发展。在深山峡谷区的桥梁工程中,高墩超大跨度连续刚构作为一种大跨度桥型,应用极为广泛,是山区和地震区的主要交通形式。本文围绕超大跨度连续刚构线型的控制技术进行分析。

2 超大跨度连续刚构桥梁概述

就当前国内桥梁的发展情况来看,超大跨度连续刚构桥梁是一项创新。该类桥梁具有持续性刚构受力的特点,并且有着极强的承载能力以及稳定性。超大跨度连续刚构线型的主要特点有以下几点:(1)不需要设计伸缩缝或者是支座,不会存在桥梁伸缩缝和支座的养护工作,从而可以降低费用;(2)该桥的墩梁极为稳固,因为主墩较多,其自身也具有一定的柔度;(3)超大跨度连续刚构为多次超静定,桥梁内部和外部的温差是相对较大的,墩台的建筑不平均,钢筋混凝土伸缩和预应力作用都会导致桥梁出现位移的情况,从而让桥梁内力出现转变;(4)该桥梁抗震性能极强,因此,该桥梁大多数都是建设在地震区和峡谷区,其能够将地震水平力分散到每一个桥墩中,从而起到抵抗地震的作用。

3 线型控制原理

线型监控主要是通过在施工期间针对每个梁段的混凝土浇筑、立模以及预应力施工之后的平面位置与标高变化的情况进行的实际测量,从而了解工程结构构件在施工阶段的变形情况。与此同时,在施工期间还需要根据实际检测的结果对误差进行预测和分析,对误差进行及时的调整,以保障施工期间结构的安全性和可靠性,确保体系转换与合龙精度的顺利进行,保证桥面线型能够符合设计要求。

4 超大跨度连续刚构线型控制要点

对于大跨度桥梁来说,在实际施工期间,因为施工环节较多,混凝土收缩徐变、施工误差随机性等影响,桥梁结构在施工过程中往往偏离理想状态,这样就会使标高和平面位置出现标准方面的误差,因此,需要对其进行线型控制。

线型控制有3 方面;(1)测量控制点网的控制。需要根据桥梁周边地形,合理布置加密测量控制点。控制点埋设采用特殊方式处理,使控制点有效地伸入山体中,确保控制点的稳定性,加强控制点的复测频率,采用科学的测量方法以及严密的平差,确保测量控制点网在高烈度地震区的精度,为桥梁线型控制提供最基本的保障。(2)竖直方向对于线型的控制。竖向线需要和规范设计要求相符合,若是出现不符合的情况会使桥面的荷载超重,这也是合拢困难、桥面纵向产生变形的原因。预应力的偏角不断增大,从而导致箱梁的内力值不符合标准,并且影响桥梁的外观。(3)平面对线型进行控制。简单来说,就是让桥梁上的轴线和规范设计要求相符合。在一定程度上直线桥梁对这方面的要求是容易满足的,然而对于曲线的桥梁只有通过对结构的分析,使用合适的方式才能够满足具体要求。在桥梁不断外伸施工期间,必须要实时监测数据,将数据及时地反馈到相应的部门,以便修正后续桥梁段的立模标高和其他方面的施工参数,从而形成闭环控制。

5 超大跨度连续刚构线型控制技术分析

5.1 结构应力控制技术

在一定程度上,桥梁的结构在实际施工期间和成桥状态中的受力情况是否和设计数据相符合是实际施工工程控制的主要问题。通过对结构应力的监测去掌握工程实际应力状态,若是发现了应力状态和理论应力的状态差别,出现超限的问题就必须进行其原因的查找以及后续工作的及时调控,只有这样才能够让其在允许的误差范围之内出现变化,而不会影响到工程的质量。但是若应力控制没有达到要求,那么实际应力的设计以及状态都会出现不相符的情况,这将会直接导致结构出现变形,严重的甚至会破坏,从而出现桥梁坍塌事故。因此,其要比线型的控制更为重要。所以相关人员必须要针对结构应力去实施结构应力控制手段,在一定程度上预加应力是结构强度的重要组成,准确无误的控制预加应力是预应力桥梁施工成功的重点所在。对于应力的控制准确度是没有明确规定的,其主要是根据施工的实际情况所确定的。

5.2 高烈度地震区技术控制分析

根据工程场地地震安全性评价报告,本工程位于峪度地震区,地震动峰值加速度0.255g、地震动反应谱特征周期0.45s。高烈度地震区同类型桥梁结构实属罕见,在梁体上布置特殊观测点,结合特殊加密的测量控制点网共同监测梁体的竖向挠度线型控制与对轴向线性控制。无地震时,测量监测点的位移沉降观测梁体施工过程的线型是否在合理范围内,当发生地震时进行观测,将数据反馈给线控第三方对比分析是否满足要求,是否需要采取特殊措施,确保超大跨度连续刚构顺利合龙。

5.3 施工技术控制分析

大多数情况下,超大跨度连续刚构线型控制标准因素多种多样,比如,桥梁建设规模、施工方法以及跨径等,其中超大跨度连续刚构桥梁的施工,必须要对竖向挠度进行强化控制,这样能够让整个桥梁的稳固性得到提升。当竖向挠度线型控制与对轴向线性控制过程中,这两者都是为刚构线型控制。在一定程度上轴向线型控制在特定的桥梁建设项目中是极为重要的,然而竖向挠度控制对于普通的超大跨度连续刚构线型桥梁,主要是作为线型的控制技术,保障桥梁的稳定性。

6 应用实例

澜沧江特大桥主桥为(102+188+102)m 连续刚构,主墩墩高分别为77m 和76m,为跨越澜沧江而设。依据上述原则,编制了澜沧江特大桥主桥的线形监控大纲和实施原则,并开展施工期间的线形监控工作,梁部的施工预拱度线形如图1 所示,其中主跨跨中最大预拱度为8.7cm,边跨最大预拱度为7.3cm。目前,两主墩T 构分别施工到19 号和14 号节段(主跨合拢前最大节段号为25 号),施工期间的梁部线形与设计线形基本吻合。

图1 施工预拱度线形图

7 结语

总而言之,当前超大跨度连续刚构线型桥梁控制在我国很多城市和地区都有应用。随着科学技术的迅猛发展,交通压力也在不断增大,特别是中西高抗震设防烈度地区的发展,因为地势地貌决定了其有很多地区都需要修建超大跨度的连续刚构桥梁,所以针对当前的超大跨度连续刚构线型控制技术,还需要更为深入的研究。

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