深水河橋懸臂施工線性控制方案研究

翟志廣（（中鐵十一局集團第一工程有限公司，湖北省襄陽市，441104））

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深水河橋懸臂施工線性控制方案研究

翟志廣
（（中鐵十一局集團第一工程有限公司，湖北省襄陽市，441104））

摘 要：大跨度連續鋼構梁施工過程比較復雜、施工環節多，若各個環節產生不必要的誤差或偏差，那么隨著連續梁橋懸臂段的逐漸伸長，誤差或者偏差也會不斷累加。如果不進行過程控制、減少誤差、把控質量，將會導致大橋最終不能合攏，出現嚴重質量問題。本文以深水河橋建設為例，對深水河橋的連續梁懸臂施工過程開展過程監控、采樣數據，并做出線性控制方案。本文對今后大跨度連續鋼構梁施工工程有指導作用。

關鍵詞：大跨度連續鋼構梁橋；監控；線性控制；施工方案

引言

大跨度連續鋼構梁——從最初的規劃路線做橋梁基礎施工，到最后的竣工通車，在基礎施工、上部結構施工、懸臂梁施工、橋段合攏和橋面施工等各環節都有嚴格的規范要求［1］。雖然有著比較成熟的理論和施工方法，可以快速計算出梁施工的變形和預測的起拱弧度，但實際施工時，結構變形無法達到預期期望值的事還會發生。具體原因主要包括：一是橋梁初步設計階段采用的建筑材料（強度、彈性模量等）、截面參數、性能參數等不對應于相應的參數反映；二是由于測量誤差、模板誤差、預應力張拉誤差等在施工過程中產生的誤差，也可能導致設計參數和實際施工過程中的參數不一致；三是隨著連續梁橋懸臂段的不斷施工而伸長，誤差也會不斷累加，雖然每次誤差基本都在誤差允許范圍之內，但是如果特別關注與控制誤差，總的誤差累積值會使橋梁段偏離預期位置，從而導致橋梁很難完全合攏，也會影響整座橋的內力分析及線性控制［2］。

1 工程概況

深水河大橋左線起止樁號為Z K 2 8+7 1 6 ～Z K 2 9+0 8 3.5，橋跨布置為（2 5+2 x 3 0）m T（6 5+1 2 0+6 5）m連續剛構+3 0 m T梁，橋全長373m；右線橋起止樁號為YK28+700 ～YK29+078，橋跨布置為（2x30）mT梁+ （65+120+65）m連續剛構+2x30mT梁，橋全長378m。其中主橋部分采用截面可變的預應力砼連續剛構梁，兩岸引橋采用預應力砼T型截面梁。如圖1所示。

圖1 深水河大橋廣樂高速T3標段

主橋上部主體結構為（65+120+65）m三跨預應力砼大跨度連續剛構梁，橋梁斷面采用單個箱體單個空間，梁體端部高度7.5米，中間高度2.9米，梁體頂板厚度28厘米，底板厚度從端部到中間部位由100～32厘米呈二次拋物線變化，腹板厚度有45cm、65cm、80cm三種，分別從中間至端部呈二次拋物線變化。

2 施工過程

在建設橋梁過程中，其中關鍵階段是橋梁施工階段，橋梁施工質量的好壞將嚴重影響橋梁結構安全及今后的正常使用［3-6］。所以，在整個橋梁施工過程中，應對橋梁施工的每個環節要有嚴密檢測，確保在絕對安全、準確、無誤的情況下方可動工。

在具體施工過程中，應注意以下兩點：一是應根據橋梁自身結構的實際所處狀態，通過每個環節檢測和測試得到原始數據并進行數據分析，若發現有誤，應及時進行修改，有便于在后面橋梁施工環節提供可靠的內力分析，保證橋梁在施工環節的各項指標都符合設計要求及國家規定；二是在該大跨度連續剛夠梁懸臂施工的過程中［7］，務必要及時控制、及時檢測，將保證實際施工結果滿足設計要求，并且兩者誤差要在規定最小范圍內。

在實際施工過程中，測量得到的數據包括溫度、標高和各階段的應力等，對這些數據進行分析并在橋梁運行后進行結構分析、控制和預測后續發生故障。

3 線性控制

3.1 主要內容和流程

嚴格控制現澆各橋梁段截面高度、寬度和各橋梁段的模板標高是整個橋梁施工過程中的線性控制的主要內容，便于梁體在合攏后截面高度、寬度和標高都在誤差范圍內，保證完全合攏。梁體截面控制包括每個梁底板端部、梁端、翼緣板端部的位置，必須按照設計要求來嚴格控制，一個梁體截面最多3個控制點，再使用梁體中線控制法對截面進行核算并修改。對于梁體標高的控制，需要根據各個方面的綜合影響因素，主要包括：梁在不同條件下的設計標高，梁在不同的條件下的設計起拱弧度，掛籃的彈性變形的預測值以及前面梁端設計標高的誤差累計值情況等。必須考慮這些綜合影響因素，才能保證連續梁段標高與設計結果吻合。根據該工程特點［8-9］，制定出該橋梁施工控制流程，具體如圖2所示。

圖2 施工控制流程

3.2 數據監測

結構變形監測的主要流程是：

（1）鋼構梁懸臂段施工平面和設立標高測量點的施工中：應該檢測和復核設計單位給予的懸臂段施工平面控制位置和標高測量點，在大跨度鋼構橋梁周圍設置精度較高且穩定的高程控制網。同時在墩頂0號塊段鋼構梁頂板位置應設置局部高程控制網，設立相對基準點來作為橋梁的放線測量和檢測變形，以便施工操作方便、準確。

（2）主梁部分變形檢測測點布置：在每個橋段的橋體中心位置，需設立1個檢測點。監測方法：儀器采用全站儀檢測測量，精度控制在正負2毫米以內。施工時應至少在兩個平面控制點檢測并進行相互校對來減少測量誤差，以此保證施工鋼構梁懸臂梁精確無誤。

（3）梁體結構尺寸的控制：梁體結構尺寸的控制若與設計圖紙有出入，將影響橋梁在正常使用后的理論受力變化。在每個橋段懸臂模板精確落實到位后，需嚴格按照設計圖紙要求調整模板的標高、截面尺寸及位置等所有數據均滿足設計要求，然后再固定模板依照順序綁扎鋼筋。等鋼筋都綁扎完畢后再檢查各項數據是否嚴格符合設計要求，全部滿足要求后才可以澆注砼。等澆筑砼完畢后，應再次核實各段梁體的各項數據是否達標，才可以計算下一個橋段梁體的預拱度修正值和變形情況，若發現梁體潛在安全問題，應及時解決。

3.3 施工控制的具體步驟

橋梁懸臂施工過程是分周期的，每一周期包括從施工階段時掛籃的前移定位到后張拉預應力完畢，有關施工控制的具體步驟如下：

A.依據設定的掛籃定位設計來定位掛籃的高程，測量出掛籃的平面位置點和高程；

B.綁扎鋼筋，立內模；

C.澆注砼之前，先測量全部已經施工完畢橋梁段上的高程測量點，校對掛籃高程是否定位；

D.測量出的數據需施工控制組分析，若要調整修改，需提出修改后的高程并及時相應調整；

E.澆注完砼次日，測量全部已經施工完畢橋梁段上的高程測量點，測量本梁段端部頂面和底面的測點，建立梁底和梁頂的標高關系。校對梁體中心軸線的平面位置。檢查本梁段截面高程；

F.完成張拉預應力鋼絞線后，測量所有橋梁段上的高程檢測點；

G.通過分析以上測量數據及結構，依據上一個施工階段的梁底高程測量數據，預設出下一施工階段掛籃高程的定位。

4 結束語

大跨度連續鋼構梁的懸臂施工是一個復雜的系統工程，需要處理的數據量大，涉及知識面廣，技術性較強，需要建設、勘察、設計、施工及監理單位相互配合，發現問題及時溝通解決。大跨度連續鋼構梁懸臂［10］施工過程中所引起的誤差或者偏差往往很多，所以在控制過程中必須實時監控、實時監測、實時調控，保證橋梁能夠安全、穩定、連續的建設。本文以深水河橋連續鋼構梁懸臂施工為例，研究分析了在懸臂施工過程中線性控制方法和過程，希望對同類工程有一定的借鑒作用。

參考文獻

［1］ 孟夏凌.連續梁懸臂施工的線型控制［J］.黑龍江交通科技，2014.

［2］ 梁毅.高墩大跨預應力混凝土連續梁懸臂施工控制技術研究［J］.科技創新導報，2010.

［3］ 宋麗加，張佳春，白光亮.懸臂施工連續橋梁的線形控制技術［J］.四川建筑，2008.

［4］ 朱昌岳.滹沱河特大橋預應力混凝土連續梁施工線形控制［J］.鐵道建筑技術，2010.

［5］ 曹翠萍，大跨度箱形連續梁菱形掛籃懸灌施工技術，科技情報開發與經濟，2003，11.

［6］ 吳國忠，鐘正強，大跨度連續梁橋施工控制，中外公路，2003，1.

［7］ 杜洪蔣陳，連續剛構橋梁施工控制，公路交通技術，2003，2.

［8］ 雷俊卿.橋梁懸臂施工與設計［M］.人民交通出版社.2000.

［9］ 賀建端.連續梁懸臂澆筑施工的關鍵技術.《城市道橋與防洪》2011，5.

［10］向中富主編.橋梁施工控制技術.人民交通出版社.2001.

Studying Construction Scheme to Large Span Continuous Steel Girder Bridge of Deep-water River

Zhiguang Zhang
（NO.1 Engineering CO.，LTD of CR11BG， Xiangyang， 441104， China）

Abstract：Large span continuous steel girder construction process is complex， the construction links， each link in the construction process will inevitably produce unnecessary error or deviation.With continuous construction of continuous beam bridge cantilever section and gradually elongation， error or deviation will be accumulated continuly.If it is not strictly controlled， adjusting the error， bridge will cause serious dislocation.In this paper，the Deep-water bridge as a case， in continuous beam and cantilever construction processed monitoring， sampling data， and making a linear control scheme.This paper is helpful for engineering construction of long-span continuous steel beam.

Key words：Large Span Continuous Steel Girder Bridge； Monitor； Linear Control； Construction Scheme

中圖分類號：U445.1

文獻標識碼：A

文章編號：2095-8412 （2016） 02-222-04

DOI：工業技術創新 URL： http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.027

作者簡介：

翟志廣（1982-），男，工程師。研究方向：公路鐵路施工。