大跨度連續梁線性監控

（中鐵十六局集團第二工程有限公司，天津 300162）

1 工程概況

成都經濟區環線簡蒲高速公路與成都經濟區環線高速公路東段“德陽至簡陽段”對接簡蒲高速公路JPTJ-2標沱江特大橋位于四川省簡陽市新市鎮下馬灘村，橫跨沱江，橋梁全長1 239m，其中連續剛構全長270m，孔跨樣式為（70+130+70）m，位于第5～7跨，采用掛籃懸臂澆筑。橋梁設計為雙線六車道，總寬37m，中間縫寬50cm，主墩與墩身為剛性連接，箱梁高度0號塊到合龍段呈拋物線變化，由8m漸變至3m。0號塊箱梁底板厚度為130cm，各箱梁懸臂節段底板厚30～100cm，箱梁頂板0號塊厚度為50cm，其余1～17號塊為30cm；箱梁0號塊腹板厚度為80cm，1號塊厚度為80～60cm，2號塊厚度為60～50cm，其余箱梁節段厚度為50cm。主梁每個懸臂節段長為3m，翼緣外側厚0.2cm，翼緣根部厚度為80cm。本橋梁段劃分為：0號塊長10m，1～17號梁段長度組合為6×3.0m＋6×3.5m＋5×4m，連續梁邊跨、中跨合龍段長度均為2.0m，邊跨現澆段長3.84m。4，5，6，7號墩墩身高度分別為35，34，32，35m，全部為水中墩。

2 大跨度連續梁施工線形監控的意義和最終目標

大跨度連續梁是一種多次超靜定體系，把大跨度連續梁施工控制的理論和方法與現場施工情況相結合，得到符合現場施工的數據和參數來指導施工。現場施工中，會出現各種各樣的情況，包括突發狀況、應力、溫度、標高、位移等數據的變化都將影響到連續梁的安全和線性，通過對數據和參數的分析，找出原因后研究并提出方案，對施工參數進行修正，保證連續梁施工的安全和質量。所以，要求在施工過程中對橋梁結構數據嚴格實時監測、控制，通過及時測得各節段對應的應力、溫度和標高等數據，結合設計給出的對應標高進行分析，從而確定下一懸臂節段的立模標高，應嚴格測量以保證連續梁線形的平順、位置的準確，使大跨度連續梁箱梁的施工始終處于安全、可控的范圍之內。對連續梁直線現澆段的鋼管支架結構受力進行計算，并進行嚴格審核，以保證結構構件的安全和穩定性。通過嚴格控制，最終目標是使實際施工和設計要求之間產生的偏差符合要求，并將誤差控制在最小。線性監控的意義是在橋梁成形后保證線形的流暢，使橋梁結構形式更合理、經濟、美觀，增強中鐵十六局集團的品牌效應，創造精品工程。

3 大跨度連續梁線形控制流程

3.1 各懸臂澆筑節段施工前的參數采集及高程控制點的位置

連續梁0號塊施工首先在托架上分別預壓20%、60%、100%、120%，卸載后進行支架沉降觀測，根據測量數據計算托架的彈性變形，并消除托架的非彈性變形，為現澆梁梁底標高預拱度提供參考依據。然后是掛籃安裝，1號塊施工前同0號塊一樣對掛籃預壓20%、60%、100%、120%，通過預壓測量數據計算掛籃的彈性變形變化，并消除掛籃的非彈性變形，為后續各懸臂節段掛籃變形量提供依據。

按照監控單位的要求，每個節段端頭截面設置5個高程控制測點，同時兩端兼顧位移變化，測點對稱布置，購買專業的不銹鋼元件，測點位置為圓形，為防止出現誤差，頂端應高出混凝土面2cm，在澆筑混凝土時要對測量元件進行保護，如圖1所示。

圖1 測量元件埋設位置示意 （單位：cm）

埋設的測量元件必須與箱梁的鋼筋焊接牢固。在混凝土施工中嚴禁踩踏、碰撞。監控單位將各測點位置的標高與設計對應位置的標高進行比對，特別注意埋設位置的準確性。

3.2 應力設備的選擇及安裝

JMZX-215智能弦式數碼應變計是一種埋入式混凝土應變計，為監測應變與溫度一體機，適于長期監測和自動化測量，優點是動態響應性能好、測試靈敏，能夠同時顯示應力和溫度。將應變計與箱梁梁體內的主筋相連，綁扎牢固，澆筑混凝土時要注意保護應變計。數據采集在混凝土凝固后進行，檢測設備由2部分組成，如圖2所示。

圖2 檢測設備與觀測儀器

應變計的安裝位置及數量按照監控單位的要求布置在0號塊和合龍段，如圖3所示。

圖3 應變計安裝

3.3 線形監控觀測時間與項目

撓度測量盡量安排在早上9點前或下午6點后進行，以避免溫度對測量精度的影響，每個施工節段的測量時間要根據現場施工的時間來確定。

從掛籃的前移定位、模板的校正、鋼筋的綁扎、預應力管道的安裝、混凝土的澆筑至預應力鋼束的張拉完畢，是連續梁每個節段施工的一個循環。每個循環中，有關施工線形控制的項目分為測量數據和應力設備檢測。測量數據包括掛籃行走前、掛籃行走后、混凝土澆筑后、預應力張拉前、預應力張拉后對應測點的測量標高及位移，位移偏差超出規范要求時要及時進行調整，最后對合龍后的整體橋面對應截面的標高和位移進行測量，然后與設計對應的截面進行比對；應力檢測設備檢測的數據為箱體內溫度、表面溫度和對應截面的應力，檢測的時段為澆筑前、澆筑后、張拉前和張拉后。

3.4 線形監控誤差控制標準

根據JTG F80/1—2017《公路工程質量檢驗評定標準》要求，連續梁合龍后各截面高程對應設計截面高程的誤差不大于2cm。為更好地高標準完成這一任務，保證連續梁成形后的線形流暢，對如下施工環節進行了加強和調整：①掛籃后錨錨固后，對測量嚴格要求，給出的立模標高與實測的立模標高誤差控制在5mm范圍內；②仔細檢查各個部位的尺寸，嚴格按照圖紙尺寸施工；③杜絕任何影響梁體標高的因素，如遇特殊情況，要根據現場情況進行分析，如確需調整，應確定修正參數，保證目標完成。

3.5 結構分析并確定施工的立模標高

施工過程中，統計各截面的各個時間段的測量數據和應力檢測設備測得的溫度、應力數據，匯總填入相應的表格，核對無誤后上報到監控單位，監控單位對施工中采集的數據應用Midas軟件進行分析，將分析結果確定的標高與設計單位的標高進行核對，通過對數據的分析和比對進行參數修正，最終給出施工需要的立模標高。如遇特殊情況，要及時發現影響因素，采集現場的實際參數通知監控單位，實際標高與預估標高誤差超過要求的誤差范圍、現場梁體荷載發生變化等，都將造成連續梁的線形產生變化，通過分析，提出有效修改意見，對立模標高進行修正，及時指導現場施工，保證施工順利進行，使連續梁的線形始終在可控范圍之內，從而為完成既定目標即保證連續梁線形流暢提供更可靠的保證。

4 大跨度連續梁線形施工需注意的問題

1）應對所有施工人員進行安全和技術培訓，增強所有現場人員對測量元件和測試設備的保護意識。

2）嚴格按照要求埋設測試元件和測點，測量人員按照要求的時間進行測量，應力測試人員測得的數據要真實。

3）澆筑混凝土時要注意保護線形控制的測量元件和應變檢測設備。

4）掛籃移動前要保證軌道錨桿的牢固、可靠；掛籃行走要兩端對稱，端頭擋塊要牢固，防止傾覆造成嚴重事故；掛籃定位后，檢查后錨是否牢固，錨桿或吊帶是否豎直、變形，若出現問題需及時加強或更換。

5）施工機具及材料要靠近梁體中心對稱放置并進行對稱施工。

6）臨邊防護及端頭防護要及時進行，邊側及端頭施工人員在施工時須佩帶安全帶。

5 結語

大跨度連續梁的線形監控是一個系統動態的過程，工作量大、技術性強、涉及面廣，各參建單位需密切配合。通過線形監控為設計、施工控制提供數據參考，使連續梁的設計線形參數與成形后的相應參數值接近一致，確保連續梁安全、優質建成，同時增強了企業的品牌效應。