一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法

1.本发明属于大桥桥梁施工监控技术领域，特别涉及一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法。


背景技术：

2.温度是影响主梁挠度的主要因素之一。温度变化包括季节性温变和日温变化两部分。日温变化比较复杂，尤其是日照作用，会引起主梁顶底板温度差，使主梁产生挠曲，同时，也会引起墩身偏移。
3.温度是影响主梁挠度的主要因素之一。温度变化包括季节性温变和日温变化两部分。日温变化比较复杂，尤其是日照作用，会引起主梁顶底板温度差，使主梁产生挠曲，同时，也会引起墩身偏移。
4.气温上升时，由于箱梁顶面较梁底温度高，箱外温度较箱内高，箱体产生下挠现象；反之气温下降时，箱梁上挠。因此为尽量避免温度变化对高程线形的影响，在箱梁阶段施工确立立模标高时，应尽量选择外界温度较稳定、影响较小的时刻进行。
5.选择清晨太阳出来前对挠度进行观测，可以有效地消除日照温差的影响，但考虑到日照温差不可能完全避免，清晨指的是当地时间5点30至6点。现有技术中主要采用的技术手段是，在桥上布置测点，进行适当观测，可摸清箱梁清晨日照温度情况。为尽量避免温度变化对高程线形的影响，在箱梁阶段施工确立立模标高时，应尽量选择外界温度较稳定、影响较小的时刻进行，本发明提出了一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，以准确确定箱梁立模标高，并有效消减温度对箱梁挠度的影响。


技术实现要素：

6.针对大桥桥梁监测施工中温度对箱梁挠度的影响，毋庸置疑，精确计算温度影响几乎不可能，因为温度场随时随地都在变化，究竟取什么时刻的温度场作为标准很难确定。温度对箱梁挠度的影响一般规律是：1)温度变化，箱梁挠度变化具有滞后的现象。2)温度降低，箱梁上挠；温度升高，箱梁下挠。上挠、下挠的幅度随悬臂长度的增加而增大。3)箱梁顶底板面的温差对挠度也产生影响。本发明提出了一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，以相对高差的形式进行立模放样，解决箱梁立模标高不准确的问题，此法操作简单、方便，且不受温度限制。
7.本发明采用的技术方案为一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，为了便于对温度影响箱梁挠度的分析，基于相对高差进行分析；箱梁立模施工中各个节段进行序号标记，相对高差的计算依赖于第i节段的理论立模标高以及第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高。并选择在当地时间清晨量测节段的标高，针对箱梁立模的挂篮位置(推出和未推出)分别进行量测。
8.具体实施流程，如下所述：
9.s1、如果挂篮在清晨已经推出，获得第i-1节段在第i节段块立模时的标高，计算第
i节段与第i-1节段的相对高差。
10.s2、如果挂篮在清晨未推出，第i-1节段已经张拉完毕但挂篮尚未推出，只能测得第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高，测得的第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高为清晨实际测量值，计算第i节段与第i-1节段的相对高差。
11.s3、s1或s2中第i节段与第i-1节段的相对高差为箱梁立模放样值。
12.所述的s1中计算方式如下：
13.第i节段的理论立模标高与第i-1节段在第i节段立模时的标高之差为相对高差。
14.所述的s2中计算方式如下：
15.首先采集第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高，然后计算第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高与第i-1节段在第i-1节段张拉后至第i节段立模产生的阶段挠度之差值，第i节段的理论立模标高与上述差值之差即为相对高差；所述第i-1节段在第i-1节段张拉后至第i节段立模产生的阶段挠度等于第i-1节段在第i节段立模时的理论累积挠度与第i-1节段在第i-1节段后的理论累积挠度之差。
16.进一步地，所述i大于等于6。
17.本发明立模标高的相对高差形式对第i节段的理论立模标高以及第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高的测量时间和精度都有要求，即在清晨时的实际测量值能够有效消减误差，增加测量精度。各节段立模标高的相对高差形式是在绝对标高基础上建立的，具有立模误差不传递的优点。
18.与现有技术相比较，本发明使用考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，采用相对高差形式进行立模放样，箱梁立模标高确定准确，极大地消除了温度对箱梁挠度的影响。通过所述考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，极大地消除了温度对箱梁挠度的影响，经过工程实证，施工误差得到了约80％消减，箱梁结构标准工作年限得到了保证，后期保养维护费用节省了约50％，大大缩减了成本。
附图说明
19.图1为立模标高相对高差形式的示意图。
20.图中a为正常温度下梁体位置，b为高温下梁体位置。
具体实施方式
21.以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
22.一种考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，为了便于对温度影响箱梁挠度的分析，基于相对高差进行分析；箱梁立模施工中各个节段进行序号标记，相对高差的计算依赖于第i节段的理论立模标高以及第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高。并选择在当地时间清晨量测节段的标高，针对箱梁立模的挂篮位置(推出和未推出)分别进行量测。
23.如图1所示，待立模节段i与最后一个已修成节段i-1的相对高差为：
[0024][0025]
[0026][0027]
其中：
[0028]
第i节段与第i-1节段的相对高差；
[0029]
第i节段的理论立模标高；
[0030]
第i-1节段在第i节段块立模时的标高，为清晨实际测量值；
[0031]
第i-1节段在第i-1节段张拉后的标高，为清晨实际测量值；
[0032]
第i-1节段在第i节段立模时的理论累积挠度，由计算得出；
[0033]
第i-1节段在第i-1节段后的理论累积挠度，由计算得出；
[0034]
第i-1节段在第i-1节段张拉后至第i节段立模产生的阶段挠度，由计算得出。
[0035]
图中，高温下梁体位置中带角标的符号指的是，高温下，的第i节段的理论立模标高；高温下，的第i-1节段在第i节段块立模时的标高；为高温下实际测量值；
[0036]
如果挂篮在清晨已经推出，就能够及时获得因此采用上式(2)进行计算如果清晨时，前一梁段已经张拉完毕但挂篮尚未推出，此时我们只能测得因此采用式上式(1)进行计算
[0037]
值得说明的是，各节段立模标高的相对高差形式是在绝对标高基础上建立的，同样具有立模误差不传递的优点。但相对高差形式的精度与测量精度有关，即依赖于或因此，立模标高的相对高差形式对或测量时间和精度都有要求。实践表明，在悬臂较短(3个节段以内)时，温度对挠度影响不显著，用绝对标高形式在任何时候放样都足以保证立模精度要求。但当悬臂较长(超过6个节段)时，温度变化对挠度影响较大，应该采用相对高差形式进行立模放样。
[0038]
使用本发明所述考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，采用相对高差形式进行立模放样，箱梁立模标高确定准确，极大地消除了温度对箱梁挠度的影响。
[0039]
本发明通过所述考虑温度影响的箱梁立模标高相对高差处理方法，极大地消除了温度对箱梁挠度的影响，经过工程实证，施工误差得到了约80％消减，箱梁结构标准工作年限得到了保证，后期保养维护费用节省了约50％，大大缩减了成本。