昆山市洞庭湖路太倉(cāng)塘大橋主橋施工監(jiān)控技術(shù)

蔡 艷

（昆山市交通工程試驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 昆山 215300）

昆山市洞庭湖路太倉(cāng)塘大橋主橋施工監(jiān)控技術(shù)

蔡 艷

（昆山市交通工程試驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 昆山 215300）

太倉(cāng)塘大橋主橋上部采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土單箱雙室直腹板連續(xù)箱梁。施工全過(guò)程實(shí)施有效的施工監(jiān)控，確保成橋的線形符合設(shè)計(jì)要求。文章對(duì)其施工監(jiān)控技術(shù)做了分析，供參考。

變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁；橋梁施工；監(jiān)控技術(shù)

1 工程概況

昆山市洞庭湖路工程01標(biāo)太倉(cāng)塘大橋主橋上部采用（43.5+75+43.5）m三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁。主橋位于直線上，主橋箱梁采用縱向、橫向和豎向預(yù)應(yīng)力體系。主橋箱梁采用掛籃懸臂澆筑施工，箱梁縱向懸澆分段長(zhǎng)度為（8×3.0m+2×3.5m）。各單“T”澆筑至最大懸臂后，先澆筑邊跨合攏段，在解除墩頂臨時(shí)固結(jié)，并拆除中墩及邊墩的所有支架后，澆筑中跨合攏段，完成體系轉(zhuǎn)換，成為三跨變截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。

2 擬投入儀器設(shè)備

監(jiān)控項(xiàng)目組投入主要設(shè)備：全站儀（型號(hào)SET220K）、水準(zhǔn)儀、筆記本電腦、對(duì)講機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、室外溫度計(jì)。

3 施工監(jiān)控的目的意義

3.1 監(jiān)控目的。太倉(cāng)塘大橋主橋是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其施工要經(jīng)歷“T”型懸臂澆筑節(jié)段行成主梁的過(guò)程。本橋主跨達(dá)75m，懸臂長(zhǎng)，而且要經(jīng)歷體系轉(zhuǎn)換的過(guò)程，實(shí)際施工受各種因素干擾，因此要對(duì)施工全過(guò)程實(shí)施有效的施工監(jiān)控，確保成橋的線形符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 監(jiān)控目標(biāo)。橋梁的施工監(jiān)控是一個(gè)預(yù)告、量測(cè)、識(shí)別、修正、預(yù)告的循環(huán)過(guò)程，通過(guò)施工監(jiān)測(cè)與控制的有機(jī)結(jié)合，調(diào)整控制橋梁的線形，盡可能使橋跨結(jié)構(gòu)的線形接近或達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期值，確保橋梁施工安全和正常運(yùn)營(yíng)。

4 施工監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和方法

4.1 掛籃變形監(jiān)測(cè)。0#-1#施工結(jié)束后，在1#塊前端安裝掛籃，并對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)掛籃的變形值，驗(yàn)證掛籃的剛度同時(shí)作為立模標(biāo)高中掛籃彈性變形值取值的依據(jù)；

4.1.1 測(cè)點(diǎn)布置。掛籃安裝好后設(shè)置10個(gè)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)，如圖1-2所示。掛籃的上橫梁及翼板測(cè)點(diǎn)（編號(hào)4、5、6、7、8、9、10）用紅油漆表明編號(hào)。同時(shí)在底板處設(shè)立臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)（1、2、3）。

4.1.2 測(cè)量方法。用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量各測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。連續(xù)梁施工時(shí)控制網(wǎng)的建立以原有的橋梁施工控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，在主墩8#、9#墩左、右幅墩頂0#塊中心位置各布設(shè)兩個(gè)加密控制點(diǎn)。分級(jí)定時(shí)加荷并測(cè)量記錄，循環(huán)進(jìn)行直至最后測(cè)定完畢。當(dāng)設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載全部加完，卸荷后，再測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的高程。

4.1.3 統(tǒng)計(jì)分析。確定預(yù)壓彈性變形值及非彈性變形值，與理論值相比較，建立檔案資料，為各節(jié)段掛籃施工時(shí)底模平臺(tái)的預(yù)拱度值提供依據(jù)。根據(jù)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算各點(diǎn)有關(guān)變形值：

總變形 = 加載穩(wěn)定后讀數(shù) - 初始狀態(tài)讀數(shù)；

非彈性變形 = 卸載后讀數(shù) - 初始狀態(tài)讀數(shù)；

彈性變形 = 總變形 - 非彈性變形

4.2 主梁各控制點(diǎn)高程及軸線控制

4.2.1 測(cè)點(diǎn)布置。綁扎鋼筋期間在墩頂各懸澆端部設(shè)置6個(gè)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)。箱梁的底板測(cè)點(diǎn)用短鋼筋預(yù)埋設(shè)置并用紅油漆表明編號(hào)，同時(shí)設(shè)立臨時(shí)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)，作為控制截面梁底標(biāo)高用。

4.2.2 測(cè)量方法。掛藍(lán)懸澆施工首先要建立控制網(wǎng)，控制網(wǎng)以原有的橋梁施工控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，在主墩8#、9#墩左、右幅墩頂0#塊中心位置各布設(shè)兩個(gè)加密控制點(diǎn)。利用大橋兩岸大地控制網(wǎng)點(diǎn)，全站儀后方交會(huì)法測(cè)出加密控制點(diǎn)的坐標(biāo)，同時(shí)用三角高程法測(cè)出加密控制點(diǎn)高程，三角高程測(cè)量時(shí)應(yīng)注意對(duì)向觀測(cè)取平均值。該加密控制點(diǎn)至少每個(gè)月與GPS控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)一次，同時(shí)加密控制點(diǎn)之間應(yīng)加強(qiáng)校核，確保連續(xù)梁施工控制測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4.3 實(shí)施內(nèi)容及要求。主梁施工階段主要對(duì)主梁的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：立模標(biāo)高、混凝土澆筑后的變形、預(yù)應(yīng)力張拉后的梁端起拱值等。為避免溫度的影響，監(jiān)測(cè)時(shí)間宜選擇在早晨日出之前。

4.4 邊跨支架現(xiàn)澆階段。此階段采用支架現(xiàn)澆，支架應(yīng)充分預(yù)壓，并測(cè)量支架彈性變形與非彈性變形，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)情況，對(duì)立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。

4.5 邊跨合攏施工階段。合攏施工是全橋的關(guān)鍵階段，需對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，主要內(nèi)容為主梁的標(biāo)高變化。監(jiān)測(cè)分一下三種工況：工況1 施加合攏段平衡重；工況2 澆筑合攏段混凝土；工況3張拉合攏段預(yù)應(yīng)力束。

4.6 體系轉(zhuǎn)換階段。體系轉(zhuǎn)換（拆除臨時(shí)固結(jié)）階段各梁段變形變化較大，對(duì)主梁的標(biāo)高和控制截面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

圖1 太倉(cāng)塘大橋主橋監(jiān)控模型圖

圖2 掛籃位移橫斷面測(cè)點(diǎn)布置

4.7 中跨合攏階段。在中跨合攏前一天，對(duì)懸臂標(biāo)高進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)，每2小時(shí)觀測(cè)一次，記錄懸臂端標(biāo)高及合攏口長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化曲線，從而確定合理的合攏時(shí)機(jī)。中跨合攏施工階段與邊跨合攏一樣分三個(gè)工況對(duì)主梁標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4.8 監(jiān)測(cè)工況。根據(jù)各種工況，施工中主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下表所示：掛籃變形、支架沉降、主梁標(biāo)高、軸線偏位。

5 施工控制精度和調(diào)控原則

各測(cè)點(diǎn)誤差均應(yīng)控制在規(guī)定和設(shè)計(jì)要求的范圍之內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》和《公路橋涵施工技術(shù)方案》的要求，并適當(dāng)從嚴(yán)。

6 修正主梁下階段立模標(biāo)高

通過(guò)一系列的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和計(jì)算分析，對(duì)下階段梁塊立模標(biāo)高進(jìn)行修正，使得計(jì)算的理想狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)吻合，并藉此修正后的理想狀態(tài)預(yù)告后期各梁段的理論值。通過(guò)前期預(yù)報(bào)和后期調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的施工監(jiān)控。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程實(shí)踐，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，為以后橋梁監(jiān)控提供借鑒。

[1]JTGD62-2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]范立礎(chǔ).橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，2004.

TU74

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.029