軌道交通工程施工技術論文

　　城市軌道交通工程特大橋梁施工技術的研究是十分必要的。下面是學習啦小編整理了軌道交通工程施工技術論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　軌道交通工程施工技術論文篇一

　　探索城市軌道交通工程特大橋梁施工技術

　　摘要：加強城市軌道交通工程特大橋梁施工技術的研究是十分必要的。本文作者結合多年來的工作經驗，對城市軌道交通工程特大橋梁施工技術進行了分析，具有重要的參考意義。

　　關鍵詞: 城市軌道; 特大橋梁; 連續(xù)剛構; 現澆箱梁; 懸臂法; 施工技術

　　中圖分類號：TU74文獻標識碼： A 文章編號：

　　1.施工控制技術

　　1.1 施工控制的重要性

　　在橋梁施工過程中, 由于設計參數誤差(如材料特性、截面特性、徐變系數等)、施工誤差( 如制造誤差、安裝誤差等)、測量誤差及結構分析模型誤差等原因, 以及溫、濕度和時間等因素的影響, 將導致施工過程中橋梁的實際狀態(tài)( 線形、內力) 與理想目標存在一定的偏差, 當偏差累積到一定程度時如不及時加以識別和調整, 成橋后的結構安全狀態(tài)將難以得到保證, 且已施工梁段上的線形誤差將永久存在,導致成橋狀態(tài)偏離設計理想狀態(tài)。

　　施工控制就是在懸臂施工過程中, 監(jiān)測主墩和主梁結構在各施工階段的應力、變形和溫度變化情況, 以及時了解結構實際行為。根據監(jiān)測數據, 確保結構的安全和穩(wěn)定, 并通過計算分析來調整確定下一梁段的立模高程, 保證結構受力合理和線型平順,為大橋安全順利地建成提供技術保障。

　　1.2 施工監(jiān)測系統(tǒng)

　　施工過程中針對結構設計參數、幾何狀態(tài)、應力、預應力、溫度等部分進行監(jiān)測。

　　1.3 施工控制流程

　　大跨度連續(xù)剛構橋的施工控制是 “施工-測量-識別-修正-預測-施工”的循環(huán)過程, 其基本原則是確保施工過程中大橋結構的安全, 在此前提下再對大橋施工過程的結構變形、應力(變)進行雙控,確保大橋最終線形和內力滿足預期要求。大跨徑梁橋施工過程復雜, 影響參數較多, 如結構剛度、梁段重量、施工荷載、混凝土收縮徐變、溫度、預應力等, 求解施工控制參數的理論設計值時都假定這些參數為理想值。為了消除因設計參數取值不確切而引起的施工與設計的不一致性, 就需要在施工過程中對這些參數進行識別和預測。對于重大的設計參數誤差, 提請設計方進行理論設計值的修改, 對于常規(guī)的參數誤差則通過優(yōu)化進行調整。

　　1.4 理論計算建模

　　本工程主橋有限元模型按 61 個步驟計算工況,反映了設計的每個施工過程, 共設 187 個節(jié)點、170 個單元、3 種材料特性、15 種幾何特性, 節(jié)段施工 10 天。

　　按照施工和設計確定的施工工序, 以及設計提供的基本參數, 應用橋梁結構分析程序對施工過程進行正裝計算, 獲得以下控制數據的理論值: ①各施工梁段的立模標高; ②各施工梁段的狀態(tài)變量值, 包括移動掛籃、澆注混凝土、張拉預應力索各工況對應的梁段撓度、控制截面應力、應變等; ③典型狀態(tài)下如合攏前后狀態(tài)、二期恒載前后狀態(tài)全橋標高及控制截面的應力和應變值等。

　　1.5 施工監(jiān)控思路

　　在本工程施工監(jiān)控中, 把成橋通車 3 年后的主梁狀態(tài), 包括應力、線形等作為最終目標, 施工中對應各工況下的主梁各控制截面的應力、標高作為中間控制目標和調整參數的依據; 立模標高作為監(jiān)控控制和調整重點; 各工況對應產生的主梁撓度變形和應力變化作為觀測的著眼點和計算參數分析的出發(fā)點。采用基于最小二乘法的最優(yōu)化參數識別算法,體現橋梁施工的自適應控制思想。

　?、?采用本工程設計資料和設計參數的規(guī)范值,進行正裝迭代計算。對成橋和主要施工階段的變形、設計線形等進行計算并與設計方相互校核對比, 找出兩組數據的差別和校核其原因, 反復計算直至兩套數據基本接近為止。

　　⑵ 根據對實際施工情況的觀測, 反饋調整橋梁設計參數。通過掛籃的試壓結果獲得掛籃的變形值,進一步調整其縱梁剛度; 對撓度變形、應力應變的實測值與理論值的偏差, 通過參數識別法擬合出新的設計參數將其縮小, 如主梁容重、彈性模量、梁剛度、混凝土收縮徐變系數等, 依次調整計算下一梁段的控制數據。

　　1.7 應力監(jiān)控

　　⑴ 應變測點布置

　　每梁跨的支點布置10 個測點, 其它普通節(jié)段的中間截面布置 4 個測點;DD068#墩距墩底 2m 斷面布置 4 個測點; DD067#墩距承臺頂面 2m 及墩頂 2.0m 兩個斷面各布置 6 個測點。采用埋入式振弦式應力計配合讀數儀, 精度在±0.2MPa 以內, 每一施工節(jié)段澆筑混凝土前后、預應力張拉前后均進行應力測試。

　?、?測試方法

　　根據施工控制實施細則, 在典型控制截面處埋設應變計, 對每一施工梁段的每一工況, 包括移掛籃前后、澆注混凝土前后、預應力張拉前后等都進行應變觀測, 并與理論值比較, 以掌握主梁內部應力情況, 確保施工期主梁安全。應變測試程序為: 應變計埋入前檢查和測初值-混凝土澆筑后測試初讀數-測試混凝土澆筑后工況應變。

　　1.8 現場溫度觀測

　　采用長沙某公司生產的 JMZX-215B 型應變計,測取應變和溫度, 每梁跨的支點、#"L、#$L 截面, 各截面布置 10 個測點, DD037#橋墩距墩頂 2m 處截面布置 6 個測點。橋墩應變及溫度測點導線順著橋墩引出至橋面, 箱梁應變及溫度測點導線引出橋面,各導線均進行編號和接頭保護。

　　1.9 監(jiān)控成果

　　掛籃施工前觀測掛籃試壓情況, 了解掛籃的彈性變形和殘余變形情況; 開始掛籃施工后, 多次觀測澆注前后掛籃的變形情況, 對后續(xù)立模標高(考慮掛籃變形) 的確定十分重要。在對每一工況及時觀測的基礎上, 認真分析實測值與理論值的差別, 多方查找原因并及時對相關數據和參數作出調整。本工程施工監(jiān)控取得了令人滿意的結果, 根據測點在各工況下?lián)隙茸兓€(圖略)的實測值與理論值, 立模標高誤差大部分控制在±5mm 以內, 各工況下的變化值控制在±15mm 以內。

　　2 結論與評價

　　該大橋于 2009年 11 月中旬澆筑第 1 節(jié)段DD68#墩 0#節(jié)段混凝土, 并于 2010 年 8 月初完成最后一個中跨合攏段 DD066#～DD067#墩間合攏段混凝土澆注, 歷時一年多的施工監(jiān)控順利、圓滿完成,根據監(jiān)測結果并結合理論分析, 可得出如下結論:

　　⑴ 大橋懸臂澆注施工立模標高誤差控制在±5mm 內, 各工況下的變化值控制在±10mm, 滿足規(guī)范要求;

　?、?各施工工況下, 實測各截面的應力在控制范圍內, 各階段實測值與理論值較為吻合, 說明結構模型和理論分析方法是準確的;

　?、?大橋兩中跨合攏高差均在 20mm 以內, 小于規(guī)范限值, 實現了高精度合攏(以梁底線形為主進行控制), 順利完成體系轉換, 支座設偏量正確, 成橋后的梁體線形美觀, 滿足設計及規(guī)范要求。

　　總之, 在業(yè)主和監(jiān)理、施工及設計方的支持與配合下, 經多方合作, 順利完成了大橋施工監(jiān)控工作,確保大橋安全、高精度合攏, 成橋后的線形和應力均滿足設計及規(guī)范要求, 達到了施工控制目的和要求。在該大橋施工監(jiān)控中, 把成橋狀態(tài)作為施工監(jiān)控的最終目標; 把施工的中間一系列狀態(tài)作為中間控制目標和調整參數的依據; 把立模標高作為監(jiān)控工作控制和調整的重點。

　　根據對實際施工情況的觀測, 反饋調整橋梁設計參數。通過掛籃的試壓結果, 獲得了掛籃的變形值, 進一步調整掛籃的縱梁剛度; 對撓度變形、應力應變的實測值和理論值間存在的差別, 通過參數識別法擬合出新的設計參數, 使理論值和實測值的差值達到最小, 并依次調整計算下一梁段的控制數據。通過監(jiān)控實施, 本大橋監(jiān)控成果如下: 懸臂澆注施工立模標高誤差控制在±5mm 內, 各工況下的變化值控制在±10mm; 各施工工況下, 實測各截面的應力在各階段實測值與理論值較吻合; 兩中跨合攏高差均在 20mm 以內, 實現了高精度合攏。通過采取上述幾項施工監(jiān)控技術措施, 有效地解決了軌道交通特大橋梁施工控制的一些難題, 為今后類似工程的施工控制提供了可借鑒的理論數據及施工經驗。

　　參 考 文 獻

　　[1] GB 50308- 1999 地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范[S]

　　[2] GB 50026- 93 工程測量規(guī)范[S]

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