梁桥悬臂浇筑施工温度监测技术论文

2019-10-14 版权声明 举报文章

梁桥悬臂浇筑施工温度监测技术论文

1工程概况

石武高客卫共特大桥为跨越共产主义渠和S226省道,在1237#墩到1240#墩之间设计了一联(60+100+60)m连续梁,全长221.500m。连续梁采用箱形截面,箱梁为单箱、单室、变截面、变高度结构。箱梁顶宽12.0m,底宽6.7m,箱梁在主墩支点处的梁高7.85m,中跨跨中的10m直线段和边跨两端的15.75m直线段的梁高均为4.85m,其余梁段的梁底为二次抛物线型变化的曲线段。箱梁顶板厚度40cm,底板厚度40到120cm,按直线变化,腹板厚度60cm到80cm、到100cm,按折线变化。0#块长度为14m,悬臂浇筑段1#到12#段长度由2.75m到4m变化,中跨和边跨合拢段的长度均为2m。箱梁混凝土标号为C55,配有三向预应力筋。

2施工温度监测目的

连续梁桥施工时结构的温度始终是处在一个气温不断变化的环境中,其结构温度和桥梁所处的位置、环境、风力、日照等因素有着密切的关系,还与桥梁结构使用的材料有关。桥梁设计时不可能确定施工期间结构的实际温度,只能根据施工的季节和当地的气象资料进行预估,而桥梁的结构温度直接影响着连续梁桥的线形和内力,因此必须在施工过程中对结构的实际温度进行监测,以保证连续梁桥施工能够达到设计要求的应力状态和线形要求,有效地克服施工中温度的影响。由于桥梁施工过程中气温无时无刻不在变化,因此,气温对桥梁施工的影响是很难控制的,再加上桥梁结构各个部位的温度也不尽相同,所以,在结构设计时就不可能把温度的影响单独拿出进行计算,只能通过对桥梁结构的自身温度变化以及环境气温的变化进行不间断地监测,预估这些变化对桥梁施工的影响,施工过程中不断地做出修正和调整,使桥梁结构的应力状态和线形能够尽量的符合设计的要求。结合以往的经验,在卫共特大桥(60+100+60)m连续梁桥施工过程中,通过对环境气温的连续监测和对梁桥结构自身温度的测量,预估了温度变化对结构施工的影响,取得了较好的效果。使用温度测试元件和铂电阻表面温度计测量箱体和箱内、外的温度,测量精度控制在0.5℃以内。

3桥梁结构温度的测试方法

3.1温度测试元件和测试仪器的选择

3.1.1箱梁结构内部的温度量测

通常,用来测试梁体结构内部温度的常用元件有“热电阻”、“热敏电阻”、“热电偶”等几种。其中的“热电阻”是利用元件自身的导体电阻随温度变化而变化的特性设计出来的一种测温元件;“热敏电阻”是利用元件自身的半导体材料的电阻随温度变化而变化的特性设计出来的测温元件;“热电偶”则是一种测温传感器,它是利用物理学中的塞贝壳效应设计出来的。经过对比,选用了“热电阻”作为测温元件,它具有构造简单、使用方便、精度高、敏感性好等特点。在温度监测过程中,使用“PT100薄膜铂电阻”进行温度监测,使用FLUKE45-2型万用表进行数据采集。PT100薄膜铂电阻片的性能指标为:温度量程,-70~600℃;冰点电阻,100Ω;温度系数,1.3850±0.0005;量测精度,±(0.15+0.002t)(t为被测介质温度)。FLUKE45-2型万用表性能指标为:分辨率,0.009Ω(折算温度为0.025℃);测量精度,(0.049%+0.01)Ω。测试温度时的换算公式:t=(Rt-100-R′)/0.385。式中:Rt为PT100薄膜铂电阻片的电阻值;R′为测试时所配导线的电阻值。

3.1.2箱梁梁体里、外混凝土表面的温度测试

施工过程中采用铂电阻表面温度计对箱梁里、外混凝土表面的温度进行测试。这种表面温度测试仪器可以很方便地测出混凝土表面任意点的温度。

3.2温度测试点的布置

在2个“T”构的4个悬臂中选择1个悬臂进行温度测试,用它的测试结果代表全桥的结构温度。在被测试悬臂上共布置3个测试断面,分别是1#块前端断面、6#块前端断面、12#块前端断面,每个断面的顶板、腹板和底板上共布置11个测温点。测温点的设置方法是先把测温用的铂电阻片粘贴在钢筋骨架上,将测试导线引出来,在做好铂电阻片的防潮和防撞伤处理后浇筑混凝土。3.3温度测试的时间温度测试和分析工作由专职人员负责,温度测试的时间在每天的早晨6:00~9:00点之间进行。

4结束语

在大跨度连续梁悬臂浇筑施工过程中,除了采取一系列措施有效的控制应力和线形以外,还采用温控方法,以对连续梁的线形控制和应力控制进行修正,提高了连续梁的合拢精度,保证了施工安全和结构安全。些许经验可供同类工程参考。

作者:阮翔 单位:中铁十九局集团第一工程有限公司

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