淺談懸臂澆筑連續剛構橋的上部線性控制

吳 勝

1 概況

逢石河特大橋橋區屬于山嶺重丘區，橋跨越一條山谷，最高主墩高達101 m，全橋由東引橋，主橋，西引橋三部分構成，主橋上部結構為(66+5×120+66)m的箱形變截面預應力T形連續剛構橋，箱梁根部梁高8 m，跨中梁高3 m，箱梁底面按 1.5次拋物線變化，梁側兩翼臂長2.75 m。所有T構均為上下行分開獨立，在墩頂由橫向連系梁將墩內兩幅墩身相連接。

2 線性控制的目的意義

線性控制室在懸臂澆筑過程中對各節段梁體線性的動態控制過程，通過對本節段(記作n號節段)施工過程中觀測點數據的分析，可確定下個施工節段(n+1)節段的立模標高，并按照此立模標高支立模板進行施工，再對這個(n+1)號節段施工過程中觀測點數據的分析，確定下個(n+2)號節段的立模標高并施工，以此類推，直至合龍段為止。嚴格觀測和控制線形，能保證成型后大橋的合龍誤差在很小的范圍內，從而減小了附加應力對連續結構的不利影響。線形控制對連續剛構上部懸臂施工質量和安全都有很重要的意義，它也是能否順利按設計要求合龍和梁體外觀美觀的關鍵。

3 線形控制的方法及過程

線形控制的方法可分為施工觀測和施工控制兩部分。施工觀測時在每個節段懸臂施工的各個工序后對梁體上預設觀測點標高值的觀測，分析梁體變形，確定下個施工節段的立模標高，觀測工作的重點是觀測的及時性和觀測結果的準確性。施工控制室在每個節段的模板安裝時要嚴格按照立模標高支立模板，若不符合要求，要重新調整模板，直至模板立模標高合格后方可澆筑混凝土，控制工作的重點在于嚴格檢查模板的平面位置及標高。

3.1 準備階段

水準控制點的布設:在每個T構的0號節段(即0號塊)頂面中心位置的入洞口邊預埋一根Φ 16或Φ 20的鋼筋，鋼筋要焊接到0號塊的主筋上，混凝土澆筑后用砂輪將鋼筋頭磨平，并使其露出混凝土面部超過5 cm。待0號塊張拉完成后，再用紅油漆將鋼筋頭標示，以免施工過程中破壞。與此同時，在承臺墩身上1 m處畫一條水平線，然后用水準儀和已知控制點的高程導出畫線的標高，在承臺上合適的位置安置全站儀，用小鋼尺配合高精度水平尺將高程傳遞到0號塊預設的鋼筋頭上，它即為以后施工使用的水準點。使用這種水準點以后觀測都很方便，但它會受到兩個相鄰T構墩身壓縮下沉不等的影響，故在施工到合龍前4個節段時必須要對各橋墩的水準點進行聯測，以消除這種影響，使整個主橋部分水準平衡。

3.2 施工觀測

3.2.1 觀測點的設置和初測

每個節段梁體混凝土澆筑前，在離節段端頭15 cm處的橫斷面上，箱梁頂板中央和左右側翼板邊緣位置分別埋設Φ 16鋼筋作為觀測點，與水準點的焊接相同，同樣要與主筋焊接，鋼筋要立到頂板模板上，確保澆筑后觀測點的下沉量與模板的下沉量相等。與水準點的要求相同，觀測點鋼筋的長度要確保在澆筑后露出混凝土面5 mm～10 mm，用砂輪將鋼筋頭磨平。觀測點標高的初測與模板標高的檢查應同時進行，模板合格即同時觀測觀測點的標高，若模板標高不合格，則待模板調整合格后再觀測觀測點標高。當模板合格后再報監理工程師復檢，合格后方可澆筑混凝土。

3.2.2 觀測點的觀測

各節段梁體上觀測點的觀測除了上述初測以外，還需要在混凝土澆筑后，梁體張拉后和掛籃移動后觀測一次。每次觀測的時間如下:混凝土澆筑后觀測應在混凝土澆筑24 h以后的養生期進行。張拉后觀測點的觀測應在縱向、橫向及豎向預應力鋼絞線和高彈粗鋼筋張拉完成9 h以后觀測，以待梁體變形充分。掛籃移動后觀測也是要等掛籃完全移到位，后錨及吊帶全部固定完成后進行。每次觀測都要認真記錄觀測數據。

3.2.3 觀測時應注意的事項

日照和溫度對梁體的影響較大，受日照一側的頂腹板溫度是不同的，故觀測要盡量選擇在氣溫比較低的時間進行;每次觀測的同時要記錄氣溫，以便對觀察結果進行修正。

3.2.4 將觀測數據分析

將一個施工節段的混凝土澆筑前，混凝土澆筑后，梁體張拉后及掛籃移動后的觀測點數據整理成表格，根據每套掛籃靜力荷載試驗的彈性變形及非彈性變形的試驗數據和每個T構2號節段內預埋的應力設備觀測得的應力值，來分析出下一個施工節段的立模標高:(n+1)號節段的立模標高=(n+1)號節段的設計標高+設計預拱度+掛籃和模板的變形量。

一個節段的立模標高計算出來后，即可進行這個節段的施工。

3.3 施工控制

施工控制包括平面軸線控制及高程控制兩部分，它是線形控制的重點。具體做法如下:1)調軸線。在每節段掛籃移動到下一個節段后，要用全站儀或經緯儀放樣出梁體的軸線(點)，調整模板的位置，使模板軸線與放樣出的梁體軸線一致，其偏差不超過6 mm(規范要求10 mm，考慮到施工偏差，故提高要求)。2)調標高。模板軸線調整以后，就可以進行模板標高的調整了，方法是:按照已知的立模標高及設計梁體結構橫斷面圖，計算出各個觀測點相應位置模板的立模標高，調整掛籃吊帶上面千斤頂的行程來調整模板標高，使模板實測標高與計算出的立模標高之差在±5 mm以內。3)保證質量。為了保證施工質量，模板的施工控制過程包括:現場技術人員檢測及調整，質檢專門人員檢測及監理工程師復測三個環節，確保線形控制萬無一失。

4 結語

認真細致的觀測控制過程對懸臂澆筑的連續剛構橋來說，不僅有效地保證施工沿著設計的軌道進行，而且避免了合龍時不必要的次內力對梁體的影響，使結構更安全。為了作出外觀線形優美的精品工程，我們就不能不重視懸臂澆筑連續剛構橋的上部線形控制工作。