京滬高鐵跨泰肥鐵路特大橋懸澆連續(xù)梁徐變觀測、分析與應(yīng)用

1、京滬高鐵跨泰肥鐵路特大橋懸澆連續(xù)梁徐變觀測、分析與應(yīng)用京滬高鐵跨泰肥鐵路特大橋懸澆連續(xù)梁徐變觀測、分析與應(yīng)用一、概述長期荷載作用下的變形徐變：混凝土在一定的應(yīng)力水平下，保持荷載不變，隨著時(shí)間的延續(xù)而增加的變形稱為徐變。混凝土徐變是粘彈性材料的一種固有時(shí)變特性。混凝土材料的徐變,對大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的線形和應(yīng)力控制有著很大的影響。同時(shí)由混凝土的徐變所引起的預(yù)應(yīng)力附加損失、支座不均勻沉降、混凝土箱梁下?lián)?、箱梁腹板開裂、結(jié)構(gòu)應(yīng)力重分布等,使得運(yùn)營中的橋梁結(jié)構(gòu)過早地失效或喪失功能。二、所觀測地段工程概況京滬高速鐵路跨泰肥鐵路特大橋在dk460+742.09與泰肥公路交角為1145314，采用1

2、-（60+100+60）m連續(xù)梁跨越，橋下提供凈高12.34m?？缣┓使诽?1、52號墩為連續(xù)梁主墩，樁基礎(chǔ)均為20根1.5m鉆孔灌注樁，長度分別為15m和17m，承臺加臺高度6.5m；50、53號墩為連續(xù)梁邊墩，兩邊墩均為12根1.5m鉆孔灌注樁，長度分別為14和28m，承臺高度5m?？缣┓疏F路特大橋（60m+100m+60m）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼砼連續(xù)梁全橋長221.5m，邊跨60.75m+中跨100m+邊跨60.75m，橋?qū)?2m。全橋共59節(jié)段，其中2個(gè)0#梁段在托架上現(xiàn)澆、2個(gè)15#梁段(邊跨現(xiàn)澆段)在支架上現(xiàn)澆、2個(gè)邊跨合龍段及1個(gè)中跨合龍段，52個(gè)懸澆節(jié)段，懸澆節(jié)段長度最長為4m，最短

3、為2.5m。截面參數(shù)：底板厚度從120cm變化到40cm，腹板厚度從100cm變化到80cm(4#塊)，再從80cm變化到60cm(11#塊)，頂板厚度40cm(現(xiàn)澆段由65cm變到40cm)，翼緣板厚28.4cm；翼緣板寬265cm,底板寬670cm(除開0#塊補(bǔ)塊790cm)。三、觀測方法1.一般要求在連續(xù)梁合攏完工后終張拉前，先進(jìn)行第一次測量，然后終張拉后立即進(jìn)行測量，然后按照3天，5天，然后保持7天的頻次連續(xù)觀測。沉降變形觀測遵照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，觀測期不少于3個(gè)月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，適當(dāng)延長觀測期次。2.觀測標(biāo)的埋設(shè)連續(xù)梁上的觀測標(biāo)根據(jù)不同的跨度，分別在支點(diǎn)、

4、中跨跨中及邊跨1/4跨中附近設(shè)置，3跨以上連續(xù)梁中跨布置點(diǎn)相同，詳見圖2及圖3： 圖2 梁部測點(diǎn)橫向布置示意圖 圖3 連續(xù)梁梁部測點(diǎn)縱向布置示意圖每個(gè)連續(xù)梁共計(jì)埋設(shè)14個(gè)沉降觀測點(diǎn)。3.觀測方法徐變觀測均嚴(yán)格按照國家二等水準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。在同一條路線的往返測使用同一臺dna03電子水準(zhǔn)儀，配3米銦瓦條碼形水準(zhǔn)標(biāo)尺。，每次均形成閉合或附合檢驗(yàn)條件。沉降變形觀測的測量精度為1mm,讀數(shù)取位至0.01mm。觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)校正，并保留檢驗(yàn)記錄。觀測時(shí)，先選定相鄰閉合環(huán)的公共邊的一個(gè)觀測標(biāo)為基點(diǎn)，然后按照圖示路線進(jìn)行觀測，三跨梁分三個(gè)節(jié)段進(jìn)行沉降觀測，4個(gè)觀測點(diǎn)位1個(gè)閉合環(huán)，

5、相鄰閉合環(huán)公用一條邊，全橋14個(gè)觀測點(diǎn)，共計(jì)6個(gè)的閉合環(huán)，相鄰2個(gè)閉合環(huán)進(jìn)行一次閉合。一般按以下順序進(jìn)行：后前前后，前后后前的觀測順序。 每一測段均為偶數(shù)測站。晴天觀測時(shí)給儀器打傘，避免陽光直射；扶尺時(shí)借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。測量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。觀測時(shí)用測傘遮蔽陽光，施測時(shí)均裝遮光罩。四、工程實(shí)例及分析1.跨泰肥鐵路特大橋觀測跨泰肥公路道60+100+60m連續(xù)梁，該處連續(xù)梁為掛籃現(xiàn)澆連續(xù)梁里程為dk460+635.65-dk460+857.35，該處連續(xù)梁一共埋設(shè)徐變觀測標(biāo)14個(gè)，對應(yīng)梁體編號為tf51#、tf5

6、2#、tf53#。目前梁體已經(jīng)全部施工完成，徐變觀測具體施工見下表：2測量人員我工區(qū)成立徐變觀測組，共五人。主要徐變測量人員已參加京滬公司京滬高鐵線下工程測量工程師業(yè)務(wù)培訓(xùn)班及京滬高鐵沉降觀測業(yè)務(wù)培訓(xùn)班學(xué)習(xí)并取得培訓(xùn)合格證。徐變觀測人員持證情況如下表所示。沉降觀測人員持證情況3測量儀器年檢情況京滬高鐵土建三標(biāo)九工區(qū)跨泰肥特大橋，連續(xù)梁梁體徐變觀測配備了1臺經(jīng)過正規(guī)儀器計(jì)量鑒定機(jī)構(gòu)檢定合格的美國天寶（trimble dini03）電子水準(zhǔn)儀，儀器標(biāo)稱精度往返測高差中誤差0.3mmkm，3m銦瓦條碼水準(zhǔn)尺1對，測量儀器標(biāo)稱精度滿足京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測及評估實(shí)施細(xì)則要求。梁體徐變觀測儀器

7、設(shè)備監(jiān)視臺帳如下表所示：沉降觀測儀器設(shè)備表 觀測儀器設(shè)備監(jiān)視臺帳4就觀測結(jié)果來看，連續(xù)梁梁體總體徐變趨勢趨于穩(wěn)定且無突變情況發(fā)生。按照京滬沉降評估實(shí)施細(xì)則的要求，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評估。60+100+60m現(xiàn)澆連續(xù)梁梁體終張拉后徐變變形量統(tǒng)計(jì)表本梁體60+100+60m現(xiàn)澆連續(xù)梁累計(jì)徐變量最大的是51#-52#，累計(jì)徐變量4.44mm。5 單個(gè)梁體累計(jì)徐變觀測數(shù)據(jù)分析以60+100+60m連續(xù)梁段tf52#為例繪制梁體上拱量曲線進(jìn)行簡單分析；時(shí)間-累計(jì)徐變量曲線圖。tf52#梁體時(shí)間-累計(jì)徐變曲線根據(jù)曲線可以看出，自2009年12月11日以來該段共累計(jì)徐變觀測169天，27期次，累計(jì)徐變總量為4.44mm，自終張拉結(jié)束后，梁體徐變上拱量一直持續(xù)增加至2010年1月13日，之后出現(xiàn)少許下降，但總體基本穩(wěn)定保持在+4.5mm以下，波動較小，2010年4月27日測點(diǎn)引至防護(hù)墻上之后徐變變化明顯但在允許范圍之內(nèi)波