橋梁工程懸臂澆筑施工段線型控制措施探討

黃炳球

（廣西路橋總公司 三分公司，廣西 南寧530000）

1 工程概況

1.1 工程概述

某特大橋跨中心河連續(xù)梁位于半徑R為2200m的緩和曲線及14.384m 直線段上，線間距 5.0m，梁面軌道高程位于 7.5‰上坡。

橋梁于 DK6+855.69-DK6+993.39（144#-147# 墩）處上跨中心河，設(shè)計采用連續(xù)梁為(40+56+40)m。主墩145#、146#墩位于河堤邊坡腳，墩身高度分別為11m、8m；邊墩144#、147#墩身高度均為10m。中心河為地方河道，泄洪及灌溉之用，設(shè)計水位9.74m。

1.2 連續(xù)梁設(shè)計

（1）設(shè)計車速：350km/h；

（2）連續(xù)梁橋式：40m+56m+40m，一聯(lián)全長 137.5m；防護墻內(nèi)側(cè)凈寬 8.8m，橋面頂寬 12.0m，底寬 6.7m；

（3）主梁構(gòu)造

箱梁各控制截面梁高分別為：跨中直線段及邊跨17.75m直線段梁高為 3.05m，中支點處（145#、146# 墩）梁高 4.35m，梁高按拋物線 y=0.0027481x2變化。邊支座中心線至梁端0.75m。箱梁橫截面為單箱單室直腹板,全橋箱梁頂板厚除梁端附近外均為40cm，底板厚由跨中的40cm按直線變化至中支點梁80cm；腹板厚分別為48cm至80cm，按折線變化。全聯(lián)在端支點、中跨中及中支點處共設(shè)5個橫隔板。

全梁共分31個節(jié)段，中支點0號塊長9m，一般梁段長度分別為3.5m 和 4.0m，合攏段 2.0m；邊跨直線段 11.75m。

懸臂箱梁采用三角掛籃懸臂澆筑法施工，0號段箱梁采用支架法現(xiàn)澆施工，邊跨現(xiàn)澆段箱梁采用支架法施工，合攏段箱梁采用吊架法施工。

2 懸臂澆筑施工段線型控制措施

本連續(xù)梁起止里程 DK6+855.69-DK6+993.39（153#-156# 墩），梁面軌道高程位于7.5‰上坡。 箱梁中線自 DK6+855.69-DK6+979.006位于緩和曲線（R=2200m）上，施工前根據(jù)設(shè)計資料及各梁段長度，詳細計算出三軸線坐標、梁底及梁頂設(shè)計高程。

2.1 線形控制的目標

（1）成橋時主梁的線形滿足設(shè)計要求；

（2）成橋后結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)合理，滿足設(shè)計要求；

（3）確保在施工過程中墩、梁、臨時支承等結(jié)構(gòu)的安全；

（4）箱梁懸澆過程中，梁段高程和中軸線位置容許誤差：高程±20mm，中軸線位置5mm；

（5）懸臂現(xiàn)澆合攏的主要精度：懸臂合攏的中線位置相對誤差不大于10mm；臂合攏的高程相對誤差不大于10mm。測量精度控制在2mm以內(nèi)。

2.2 線形控制的方法

線形控制主要包括箱梁施工撓度觀測與標高控制、箱梁中軸線及平面控制、基礎(chǔ)沉降及橋墩彈性壓縮變形觀測等主要方面內(nèi)容。

2.3 箱梁施工撓度觀測與標高控制

（1）準備工作

①事先確定合理施工方案，并且一旦制定了施工方案，必須按照既定的的方案實施，中途不得隨意調(diào)整；

②對掛籃進行預壓試驗，重點是對掛籃變形的測試。測試掛籃的撓度；

③橋的軸線及橋墩位里程、高程均根據(jù)全橋控制網(wǎng)點進行兩次復測，確定無誤；

④根據(jù)施工進度劃分的時段，應(yīng)用施工控制程序求得每一時段的梁體撓度，匯總得到各梁段計算的立模標高；

⑤設(shè)置橋墩沉降觀測點。

（2）梁段測點

0號段箱梁頂面水準點為箱梁懸臂澆注施工的標高及橋中軸線平面位置控制點，設(shè)置于墩中心的梁面。從箱梁1號節(jié)段開始，在梁段前端距端面15cm斷面（順橋向），沿橫向布置2個箱梁頂面標高點。測點采用預埋鋼質(zhì)測點樁，采用鋼筋的頂面須磨平，頂端露出砼面2cm。

測點的使用期為整個箱梁的施工過程，應(yīng)保證預埋測點質(zhì)量并加以保護，不得損壞和覆蓋。

（3）測量

①對于每一個懸澆梁段應(yīng)進行工況的標高觀測，即掛籃就位立模后、澆注混凝土后、張拉完預應(yīng)力鋼束后；

②測量一般在早晨太陽出山前結(jié)束。箱梁撓度觀測應(yīng)認真及時做好記錄；

③在進行標高觀測的同時，進行中軸線位置觀測，對墩沉降的觀測，應(yīng)根據(jù)施工進度情況。

（4）立模標高

施工人員根據(jù)施工控制組提供的立模標高通知單放樣。施工控制組根據(jù)箱梁已澆梁段的重量、標高、預加力、混凝土強度等實測值，考慮掛籃變形、墩沉降和溫度影響，由施工控制程序進行分析計算后，提出下一段的立模標高值。

（5）合攏段觀測

合攏段是線性控制的難點，應(yīng)高度重視。

①合攏段相鄰懸臂施工的最后梁段施工前，應(yīng)對相應(yīng)跨進行聯(lián)測，已確定最后梁段懸臂施工的立模高程，保證合攏精度；

②合攏段高程觀測應(yīng)按照幾種工況進行實測，即安裝掛籃前，澆注砼前、后，張拉部分的預應(yīng)力鋼束后，張拉完所有預應(yīng)力鋼束后；

③在現(xiàn)澆合攏段之前，對最大懸臂長度進行溫度變化及相應(yīng)撓度變化進行 24h 測量，每 4h 測量一次，分別為 2：00,6：00,10：00,14：00,18：00,22：00 進行測量。

2.4 軸線觀測及平面控制

在箱梁澆注的每個節(jié)段設(shè)置一個軸線測點。另外立模時，控制模板前端4點的坐標，達到對箱梁平面位置的精確控制。

2.5 基礎(chǔ)沉降及橋墩彈性壓縮變形觀測

在墩柱兩側(cè)和0號塊頂部設(shè)置沉降觀測點，觀測基礎(chǔ)沉降和墩身壓縮變形。高程測量工作在每天的日出前，即梁體內(nèi)外溫度基本一致的情況下進行。從掛籃的前移定位至預應(yīng)力鋼束張拉完畢是本橋施工的一個周期，每個周期中有關(guān)施工控制的步驟如下。

（1）按照預報的掛籃定位標高定位掛籃,由施工單位測量定位后的掛籃標高；

（2）立模板、綁扎鋼筋；

（3）澆筑混凝土前，施工單位測量所有已施工梁段上的高程測點，復測掛籃定位標高，主梁的軸線；

（4）施工控制小組抽測并分析測量結(jié)果，如需調(diào)整，給出調(diào)整后的標高；

（5）澆筑完混凝土后第二天施工單位測量所有已施工梁段上的測點標高，測量本梁段端部梁底和預埋在梁頂?shù)臏y點標高，建立測點與梁底標高的關(guān)系；

（6）施工單位按《橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》檢查斷面尺；

（7）張拉預應(yīng)力鋼束后，施工單位測量所有已施工梁段上的高程測點；

（8）施工控制小組分析測量結(jié)果，根據(jù)上一施工周期梁底標高測量值和應(yīng)力、溫度等測量結(jié)果，計算預報下一施工周期的掛籃定位標高；

（9）如實際線形與理論線形偏差超過10mm，須進行壓重調(diào)整，預報值經(jīng)設(shè)計單位認可。

2.6 立模標高計算

在施工控制開始前，根據(jù)設(shè)計圖及施工單位提供的施工技術(shù)方案，對結(jié)構(gòu)進行全過程施工模擬計算，采用平面桿系單元建立模擬施工全過程的全橋結(jié)構(gòu)計算模型。中墩縱向兩側(cè)臨時固結(jié)、邊跨現(xiàn)澆段支架均采用單向受壓彈簧單元模擬。

通過實測數(shù)據(jù)，采用空間結(jié)構(gòu)模擬線型，確定線型調(diào)整量，施工前掛籃進行預壓試驗，消除非彈性變形，根據(jù)預壓數(shù)據(jù)及預拱度計算值，可以得出立模標高=計算預控度值+掛籃撓度值。

3 結(jié)語

特大橋的監(jiān)控測量和施工測量卻是密不可分的，廣大建設(shè)者一定會身有同感。我們只是把其中與施工測量關(guān)系最密切的部分進了著重介紹與強調(diào)，對一些實用的經(jīng)驗進行總結(jié)，希望能夠給從事相關(guān)測量工作的同仁提供有益的借鑒。

［1］賴開易.大跨度懸灌連續(xù)梁線型控制施工技術(shù)[J].科學技術(shù)與工程，2012（28）.

［2］張昕陽.連續(xù)梁懸臂澆筑施工的線型控制[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（25）.

［3］曾德波.淺談大跨度橋梁線型控制[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（16）.