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1、斜连续梁桥顶推施工控制山西科技SHANXISCIENCEANDTECHNOLOGY2OO5年第3期5月5日出版问题探讨斜连续梁桥顶推施工控制张华平田仲初2(长沙理工大学)摘要:文章以采用顶推法施工的张家界澧水大桥为背景,分析了斜度在顶推阶段对土梁内力的影响,进行了顶推仿真计算,并具体阐述施工控制的实施与成果,为同类型的预应力混凝土斜连续梁桥的项推施工监控提供参考.关键词:斜连续梁桥;项推;仿真计算;施工控制中图分类号:TU311文献标识码:A文章编号:10046429(2OO5)030063031工程背景张家界澧水大桥是常德至张家界高速公路上的一座特大桥,全桥总宽29m,由两幅分离式桥组成,每
2、幅桥宽14.25m,本桥的特点是850m预应力混凝土顶推连续箱梁按斜向70度设计.顶推连续梁为单箱单室直腹式箱形截面.全桥分为l7个节段预制顶推,第1段与第l7段梁为1250em,其余梁段均,500cm.箱梁仅在支座处设置100em厚横隔板,全桥共9道.2控制的目的和意义顶推施工的最大特点是在施工过程中梁体截面的位置不断变化,因此截面的内力也随着不断变化,截面要承受正负交替出现的弯矩;相对正桥而言,斜桥受力更加复杂,在斜支承状态下即使无偏载作用,同一墩上下游支座反力也是不一样的,箱梁截面存在较大的扭曲应力,同时墩梁斜交还可能改变在顶推过程中最大弯矩的数值和出现的截面位置,梁体制作误差,滑道标高
3、误差等均会使斜交箱梁产生不利的附加内力,并造成顶推困难;对于桥墩,由于上下游所受到的摩擦力不均衡,当采用居中牵引时,柔性墩不仅可能受到不平衡的水平力,而且还将受到扭转;斜交箱梁在同一墩上下游滑道处受到的摩擦阻力不一致,顶推过程中,箱梁更加容易发生偏位;过去对斜桥顶推施工没有开展系统的控制工作,使得结构在顶推施工状态和成桥状态受力不明确,斜桥顶推施工技术的推广受到了一定的限制,为此,对斜桥顶推进行系统的施工控制研究,对该类桥梁的设计和施工具有重要的理论价值和实际意义.3斜度在顶推施工阶段对主梁内力的影响为分析桥梁斜度在顶推施工阶段对主梁内力的影响,本文给该桥梁设置了4种不同的斜度进行分析,桥梁斜
4、度分别为0o,20,45o,60,弯矩计算结果表1.表1不同斜度的桥梁在顶推阶段截面的弯矩(单位:kin?m)截面距梁体前斜度为o.斜度为20斜度为45.斜度为60端的距离(m)最大正弯矩最大负弯矩最大正弯矩最大负弯矩最大正弯矩最大负弯矩最大正弯矩最大负弯矩7.53.3502.58o3.2742.6752.9793.0772.7553.490103.65933l53.5873.3833.3093.6683.0863.96ll2.53.8984,2033.8264.2373.5494.3813.31284.531154.O4152453.9715.1583.7O95.o993.5O64.856l
5、7.54.1644.4394.0944.3893.83o一4.1783.6234.O66204.1874.9974.1ll一4.9713.8284.8593.6374.7482254l685.4904.O955435381752o735994.991254.1145.8874.0135.8063.6625.4763.4615.17027.53.99l56.1703.8026.0693.5355.6573.2195.284303.8486.3383.7596.2213.4145.7553.1295.34032.53.69l一6.40l3.6136.2773.3l05.7843.0575.3543
6、53.4786.9853.4146.7603.1686.5692.9626.24837.53.24l一+6.3243.1816.2o52.9895.7382.8435.342403.0186.2522.9756.1422.8125.7132.7oo一5.35242.52.7646.1942.7556.09l52.72o一5.70_2.6895.379452.7986.1632.7896.07O2.7515.7lO2.7175.404作者简介:1)张华平,男,1977年4月出生,长沙理工大学2O02级桥梁与隧道工程专业在读研究生,410076,长沙市天心区赤岭路45号长沙理工大学西苑三栋726宿
7、舍收稿日期:2005一o402顶推施工阶段主梁有两种产生最大负弯矩的情况,情况之一是为导梁接近前方支点时,即最大悬臂状态,另一种情况是导梁到达墩顶后,随着梁体继续向前推移,到达某一特定位置,主梁可能再次出现最大负弯矩值,由表1可知,本桥主梁第二?63?山西科技SHANXISCIENCEANDTECHNOLOGY2005年第3期5月5日出版个峰值均发生在距离梁体前端35m的截面,随着桥梁斜度的增加,最大弯矩的数值在不断变化,相对于正桥,斜度为600的桥梁最大负弯矩的第一个峰值减小了7.17%,最大负弯矩的第二个峰值减小了10.55%,最大正弯矩相对于正桥减小了12.28%,桥梁的斜度在顶推施工阶
8、段对桥梁最大弯矩出现的位置影响很小.斜桥相对正桥的最大差别是斜桥同一墩上,下支座存在反力差,因而箱梁存在较大的扭矩,当斜度20时主梁的扭矩包络图如图1所示.言654皇39萋妻囊4主梁截面最大负扭矩主梁截面最大正扭矩:25751251752252753255,501130500330,厂一截面位置(单位:m)U图1主梁的扭矩包络图由图1可知,在顶推过程中,距离主梁前端65m以内的主梁截面要承受较大的扭矩,而其后的梁段截面承受的扭矩较小.4斜桥顶推施工仿真计算根据顶推工艺的流程,利用ANSYS的beam188单元进行多荷载步连续求解,采用类似单元生死的方法,通过改变单元的材料属性来杀死或重新激活单
9、元,结构各单元及节点一次生成,且在整个仿真计算中的位置和编号固定不变,不需要进行多次重新划分,根据工况的划分,将各支座依次后移,顶推尚未施工的梁段单元用虚单元来模拟,其材料容重设为零,顶推施工过程以梁体每前进2.5m一个工况,共分为169个工况,其中第一段梁体的顶推分为5个工况,第二段到第十六段梁体的顶推个分为1O个工况,第十七段梁的顶推分为14个工况,具体实现过程为:顶推第一段梁体时,将后续所有的主梁单元的材料容重设为零然后施加荷载和边界条件进行求解,在顶推第二段梁体时,只将第二段主梁单元的材料容重恢复为实际值,施加相应的荷载和边界条件进行求解,按照上述方法求解所有的荷载步,整个模拟过程简单
10、明了,可以得到整个结构在各顶推阶段的内力和变形,也可以得到梁体的任一节点处内力在顶推全过程中的动态发展变化情况.计算结果表明,本桥顶推过程中,主梁的最大负弯矩发生在距离主梁前端35m的截面,此时导梁已经越过前方支承墩20m.本桥顶推施工过程中主梁的弯矩包络图如图2所示.07-6主一曩i静5主梁截面最大正弯矩,主梁截面最大负弯矩50100150200250300350402.彳5.15.l525.2j535,:3一截面位置(单位:m)图2主梁的弯矩包络图5斜桥顶推施工控制的实施5.1项推施力的控制斜连续箱梁桥采用顶推法施工时,顶推施力不合理可能造成桥墩偏位过大而破坏,本桥采用多点顶推工艺,所有千
11、斤顶-64?通过控制室统一控制其出力等级,大桥17号墩为顶推受力主墩,该墩通过贝类架与预制平台各墩连成整体,可以承受较大的不平衡推力,本桥上坡阻力主要就是由该墩的顶推力来平衡,其余桥墩均为普通墩,要求普通墩上水平千斤顶的施力与摩擦阻力基本平衡,普通柔性桥墩基本不受水平力或水平力尽可能小,根据计算出的各工况下各墩的支座反力,然后按照实测的摩擦系数计算出各工况下各墩的摩擦阻力,再根据此摩擦阻力及上坡阻力来确定各墩千斤顶所需施加的顶推力.5.2墩顶水平偏位控制对于斜桥顶推,桥墩上下游所受到的摩擦力不均衡,当采用居中牵引时,柔性墩不仅可能受到不平衡的水平力,而且还将受到扭转,这对桥墩的稳定和安全不利,
12、为此,本桥采用钢绞线将每个墩顺次连接后固定在后面大刚度的17号墩上,连接后对钢绞线施加适当的预应力,从而基本保证桥墩既不前移也不后移;顶推过程中采用精密经纬仪进行观测.一旦墩位位移将要超过限定值时,立即停止顶推,查明原因后,再继续顶推.5.3箱梁轴线位置的控制为了控制斜交箱梁在顶推过程中的中线始终处于规定范围,导向纠偏装置的设置是非常重要的,本桥采取千斤顶导向轮纠偏器纠偏,纠偏器装在17号主墩的两旁,且固定一对,以控制每段梁尾端的横向位置,在梁的前进方向设置两对纠偏装置,并且纠偏装置视梁的行进交替前移,以控制箱梁前端的横向位置.纠偏必须在梁体顶推过程中实施,绝对禁止梁在静伦状态下横移.每次顶推
13、完毕,箱梁纵轴线必须在设计位置上,梁后端的横截面应处于制梁平台的横向正确位置上.当其纵轴线偏离设计值lcm时,必须进行纠偏.6施工控制的成果6.1主梁线形张家界澧水大桥的线形控制取得了较好的效果,实测值和理论值吻合较好,测点的实际高程和设计高程最大相差9mm,线形流畅,没有出现明显的折角.6.2主梁应力本桥在顶推过程对主梁关键部位的应力进行了跟踪观测,实测值与计算值吻合的较为理想.7结论在张家界澧水大桥的顶推施工过程中,监控单位针对整个顶推过程进行了详尽的模拟仿真计算,同时连续监测大桥顶推过程的结构响应,为大桥高质量,高速度的施工提供了强有力的技术保证.a)斜连续梁桥采用顶推法施工时,在采用有
14、效的施工控制措施后,完全可以保证顶推施工阶段结构的安全及成桥状态下结构的线形,内力等满足设计要求.b)通过理论数据与实际施工数据分析比较,说明运用本文的仿真模型对预应力混凝土斜连续梁桥顶推施工过程进行计算是可行,计算结果很好的指导了施工操作,完全可以满足施工控制的需要.c)顶推施工过程中,各种施工控制措施等是合理有效的,值得借鉴和推广.参考文献1范立础.桥梁工程M.北京:人民交通出版社,20012范立础,预应力混凝土连续梁桥M.北京:人民交通出版社,2001(校对:刘元力)(英文摘要下转第67页)山西科技SHANXISCIENCEANDTECHNOLDGY2OO5年第3期5月5日出版2)会计信
15、息的保密性.企业的财务数据是重大商业机密,在网络传递过程中,有可能被竞争对手非法截取或恶意篡改,同时,病毒也会影响信息的安全性和真实性.?3)市场环境问题网络经济创造了一个全新的市场,网络会计要发展,必须重点解决市场环境问题.市场环境有两个重点:一是银行的资金结算服务环境,这是网络会计处理的电子单据的重要来源之一.企业与银行合作建立的结算账户托管制和清算汇划体系等服务能否实现方便快捷,安全畅通,是网络会计发展重要的环境制约;二是物流管理服务环境,这是网络会计处理电子单据的另一个重要来源.网络会计要发展,就必须改善物流管理环境,对商品实行统一的标准化物流管理,包括入库,质检,出库等.4)法律及会
16、计制度的滞后性制约.其直接的滞后性表现在缺少能够使计算机确保自身安全,健康发展的法律制度;间接的滞后性表现在现有的经济法规不能适应网络会计的发展,以网上银行为例,网上支付业务是以边码印签作为支付手段的,所以一旦出了问题,银行能否得到法律的保护还存在问题.对企业而言,使用网上银行得到的原始凭证有不同于传统的银行回单,在帐务处理时,特别在进行销项税金抵扣时能否得到税务等监管部门的认可,所有这些都会给网络会计日后的发展带来较大的不确定性.5)网络会计人员素质问题.由于网络会计作为网络与会计相结合的高科技产物,对相应的会计人员,管理人员的素质要求较高,既要求他们精通计算机网络知识,基本的故障排除方法以
17、及计算机的基本维护技能,又要求他们具有很深的会计理论功底和娴熟的会计业务技能,而且目前相当一部分会计人员的专业知识薄弱,文化程度偏低,视野偏窄,尚不能适应网络会计的发展要求.因此,会计人员的素质不高是网络回击发展中面临的最大问题.3.2解决问题的对策为了更好地利用网络会计带来的优势,保证信息数据质量和安全,应从几方面入手,以网络技术为基础,结合会计需要,确保网络安全有效地传递信息.1)加强对数据输入的管理.网络环境下,大量不相同的会计业务交叉在一起,再加上多用户共享数据库的出现,应严格控制检验的凭证录入关,保证数据录入的真实性,合法性,完整性十分重要.在输入系统前数据都要经过检验,输入工作也应
18、有多人多组分担;对输入的数据,代码等进行校验,以保证其合法性和真实性,根据会计核算的要求和网络系统的特点,可以把同类凭证按凭证号分成几组进行输入.2)加强对数据处理的控制.为了保证数据处理的及时性,可采用集中分散式和授权式两种控制方法,集中分散式是由网络服务器统一对各种数据进行管理,服务器将这些数据传递到各个工作站,每个工作站分别处理各自的业务.每天结束,各个工作站都将当天新处理的业务数据传送到服务器,由服务器集中进行序时处理,并加入相应的数据库中.授权式是当工作站有业务需要访问服务器中的数据时,服务器可以根据当时的忙闲决定是否允许访问,若闲则可授权访问,否则不允许.3)健全法律制度,完善配套
19、措施.通过法律给该项业务提供健康,良好,宽松的社会发展环境,进一步完善以税务等监管部门为主体的配套的电子商务配套业务,以专业物流管理配置部门为主体的电子出入库,提单等电子单据业务.4)在教育领域加强复合型人才的培养,促进网络化进程.社会的进步,企业的发展归根结底都需要高素质的人来完成,没有高素质的人才,网络会计就成了无本之木,无源之水.总之,随着Internet的不断发展,网络会计将会得到更广泛的重视和应用,并会解决目前存在的问题,从而最大限度的发挥它的优势,成为当代会计学中最有潜力的领域.(校对:张岩)ADiscussionoftheInfluenceofNetworkonAccountin
20、gABSTRACT:Thisarticlehasgiventheconceptandcharacteristicsofnetworkaccountingfromtheinfluenceofnetworkonaccounting,andafteranngtheinfluenceofnetworkonthebasicaccountingtheories,accountinglaws,auditionandaecotmtants,proposomeagainsttheproblemsinnetworkaccountingKEYWORU6:network;accounting;networkaccou
21、nting;networkfinancialreport(上接第64页)TheThrustingConstructionControlofObliqueContinuousBeamBridgesABSTRACT:Thisarticle,takingLishuiBridge,whichwasbuiltbythruti,g,ft.8anexample,hasanalyzedtheimplementationandachievementsofslopeconstructioncontrol,offeringreferencesforthethrustingconstructionsupervisionofprestressedconcreteobliquecontinuousbeambridgesofthesamekind.KEYWORI:obliquecontinuou.beambridge;thrusting;emulationcalculation;corstructioncontrol?67?
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