大跨度预应力混凝土刚构线形控制

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发布时间：2021-09-09

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大跨度预应力混凝土刚构线形控制
张彦
(广州快速交通建设有限公司广州510030)
摘要：通过广州南沙港快速路海心岗特大桥250m预应力混凝土刚构线形控制成功实例．说明线形控制的几
个关键因素，供工程同行参考。
关键词：大跨度；预应力混凝土刚构；线形控制；数据处理
预应力混凝土连续刚构桥是一种多次超静定结
构。其理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设
计有关，还依赖于科学合理的施工方法和施工过程
中对挠度、应力的准确控制。现就南沙港快速路海
心岗特大桥250m预应力混凝土刚构线形控制工程
实例。说明线形控制的重要性。
1 预应力混凝土刚构线形的影响因素
施工过程中影响预应力混凝土刚构线形的因素
很多，主要有以下方面，包括：挂篮变形；施-rl~i时荷
载；日照影响；混凝土外型尺寸偏差；预应力张拉；混
凝土弹性模量和容重；混凝土徐变影响等。
当上述因素与设计的假设不符。而施工中又无
法及时识别时。必然导致目标线形的偏离，造成线形
扭曲或强行合拢的后果，因此为保证桥梁施工安全
及实际线形与目标线形吻合良好，必须在施工过程
中进行线形控制。
2 海心岗特大桥线形控制实例
海心岗特大桥的线形控制重点是高程线形控制。
即要求在每一节段施工前准确提供各梁节段的立模
标高。从而使主桥合拢后的成桥线形尽可能与设计
线形吻合。
2．1 箱梁理论线形计算
预应力混凝土刚构理论线形有3种。即设计线
形、目标线形和预拱度线形，其中设计线形由大桥设
计方提供；目标线形是在设计线形的基础上．计人活
载和长期徐变的作用，一般活载效应应按设计规范，
长期徐变作用则根据计算和国内已建的同等跨径桥
梁设置经验确定。该工程长期徐变效应和活载部分
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预留部分预拱度总和最后确定为中跨跨中15cm，边
跨不设预拱度。
预拱度线形计算要在施工过程中根据施工方案
进一步细化。其核心问题是计算模型的确定，正确选
择预应力混凝土刚构悬臂浇筑计算模型是准确计算
预拱度线形的基础。目前常用的计算模型是将模拟
的挂篮自重和模拟的第i节段自重同时作用在i-1
节段上，这样对结构受力不成问题，但对挠度分析则
存在问题．因此时I节段的I节点没有挠度值，正确
的计算模型能计算出现浇段前端的挠度，同时计算
采用的材料容重、弹模、结构上下缘温差及收缩徐变
参数都应取实际施工数值。
2，2 立模标高的确定
预应力混凝土刚构各节段的理论立模标高
一般按下式确定：
‘l立模：= 设计+ 璜拱度+ 曩积位移 (1)
由于温度、收缩徐变和非线性等因素的影响，实
际情况不可能与理论计算值相一致。因此对理论立
模标高应不断进行修正。
立模=Hi设计+ 顼拱度+ 曩积位移+AHi调整+Hi挂篮 (2)
式中：曩、设计分别为第节点的实际立模标高
和设计提供的设计高程，；Hi预拱度为第i节点的预拱
度。本工程中跨跨中为÷活载挠度+长期徐变(15cm)。
在确定跨中数值后。按二次抛物线分布计算其余各
点； - #为第i节点从施工阶段n到成桥的累积
挠度；△ 为根据挠度观测结果和悬臂下挠(上挠)
趋势而确定的挠度调整值，由于实际弹模、自重和理
论数值的差异以及温度的影响，造成实测值与理论
值不一致，要在以后阶段中予以调整；为挂篮的
弹性压缩变形值。按实测值并根据后续节段的长度
和重量变化进行修正，本工程取3．5cm。式中右项前
两项为目标曲线；后三项为预拱度曲线(理论曲线)。