桥梁工程悬臂浇筑施工段线型控制措施探讨

黄炳球

（广西路桥总公司 三分公司，广西 南宁530000）

1 工程概况

1.1 工程概述

某特大桥跨中心河连续梁位于半径R为2200m的缓和曲线及14.384m 直线段上，线间距 5.0m，梁面轨道高程位于 7.5‰上坡。

桥梁于 DK6+855.69-DK6+993.39（144#-147# 墩）处上跨中心河，设计采用连续梁为(40+56+40)m。主墩145#、146#墩位于河堤边坡脚，墩身高度分别为11m、8m；边墩144#、147#墩身高度均为10m。中心河为地方河道，泄洪及灌溉之用，设计水位9.74m。

1.2 连续梁设计

（1）设计车速：350km/h；

（2）连续梁桥式：40m+56m+40m，一联全长 137.5m；防护墙内侧净宽 8.8m，桥面顶宽 12.0m，底宽 6.7m；

（3）主梁构造

箱梁各控制截面梁高分别为：跨中直线段及边跨17.75m直线段梁高为 3.05m，中支点处（145#、146# 墩）梁高 4.35m，梁高按抛物线 y=0.0027481x2变化。边支座中心线至梁端0.75m。箱梁横截面为单箱单室直腹板,全桥箱梁顶板厚除梁端附近外均为40cm，底板厚由跨中的40cm按直线变化至中支点梁80cm；腹板厚分别为48cm至80cm，按折线变化。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板。

全梁共分31个节段，中支点0号块长9m，一般梁段长度分别为3.5m 和 4.0m，合拢段 2.0m；边跨直线段 11.75m。

悬臂箱梁采用三角挂篮悬臂浇筑法施工，0号段箱梁采用支架法现浇施工，边跨现浇段箱梁采用支架法施工，合拢段箱梁采用吊架法施工。

2 悬臂浇筑施工段线型控制措施

本连续梁起止里程 DK6+855.69-DK6+993.39（153#-156# 墩），梁面轨道高程位于7.5‰上坡。 箱梁中线自 DK6+855.69-DK6+979.006位于缓和曲线（R=2200m）上，施工前根据设计资料及各梁段长度，详细计算出三轴线坐标、梁底及梁顶设计高程。

2.1 线形控制的目标

（1）成桥时主梁的线形满足设计要求；

（2）成桥后结构内力状态合理，满足设计要求；

（3）确保在施工过程中墩、梁、临时支承等结构的安全；

（4）箱梁悬浇过程中，梁段高程和中轴线位置容许误差：高程±20mm，中轴线位置5mm；

（5）悬臂现浇合拢的主要精度：悬臂合拢的中线位置相对误差不大于10mm；臂合拢的高程相对误差不大于10mm。测量精度控制在2mm以内。

2.2 线形控制的方法

线形控制主要包括箱梁施工挠度观测与标高控制、箱梁中轴线及平面控制、基础沉降及桥墩弹性压缩变形观测等主要方面内容。

2.3 箱梁施工挠度观测与标高控制

（1）准备工作

①事先确定合理施工方案，并且一旦制定了施工方案，必须按照既定的的方案实施，中途不得随意调整；

②对挂篮进行预压试验，重点是对挂篮变形的测试。测试挂篮的挠度；

③桥的轴线及桥墩位里程、高程均根据全桥控制网点进行两次复测，确定无误；

④根据施工进度划分的时段，应用施工控制程序求得每一时段的梁体挠度，汇总得到各梁段计算的立模标高；

⑤设置桥墩沉降观测点。

（2）梁段测点

0号段箱梁顶面水准点为箱梁悬臂浇注施工的标高及桥中轴线平面位置控制点，设置于墩中心的梁面。从箱梁1号节段开始，在梁段前端距端面15cm断面（顺桥向），沿横向布置2个箱梁顶面标高点。测点采用预埋钢质测点桩，采用钢筋的顶面须磨平，顶端露出砼面2cm。

测点的使用期为整个箱梁的施工过程，应保证预埋测点质量并加以保护，不得损坏和覆盖。

（3）测量

①对于每一个悬浇梁段应进行工况的标高观测，即挂篮就位立模后、浇注混凝土后、张拉完预应力钢束后；

②测量一般在早晨太阳出山前结束。箱梁挠度观测应认真及时做好记录；

③在进行标高观测的同时，进行中轴线位置观测，对墩沉降的观测，应根据施工进度情况。

（4）立模标高

施工人员根据施工控制组提供的立模标高通知单放样。施工控制组根据箱梁已浇梁段的重量、标高、预加力、混凝土强度等实测值，考虑挂篮变形、墩沉降和温度影响，由施工控制程序进行分析计算后，提出下一段的立模标高值。

（5）合拢段观测

合拢段是线性控制的难点，应高度重视。

①合拢段相邻悬臂施工的最后梁段施工前，应对相应跨进行联测，已确定最后梁段悬臂施工的立模高程，保证合拢精度；

②合拢段高程观测应按照几种工况进行实测，即安装挂篮前，浇注砼前、后，张拉部分的预应力钢束后，张拉完所有预应力钢束后；

③在现浇合拢段之前，对最大悬臂长度进行温度变化及相应挠度变化进行 24h 测量，每 4h 测量一次，分别为 2：00,6：00,10：00,14：00,18：00,22：00 进行测量。

2.4 轴线观测及平面控制

在箱梁浇注的每个节段设置一个轴线测点。另外立模时，控制模板前端4点的坐标，达到对箱梁平面位置的精确控制。

2.5 基础沉降及桥墩弹性压缩变形观测

在墩柱两侧和0号块顶部设置沉降观测点，观测基础沉降和墩身压缩变形。高程测量工作在每天的日出前，即梁体内外温度基本一致的情况下进行。从挂篮的前移定位至预应力钢束张拉完毕是本桥施工的一个周期，每个周期中有关施工控制的步骤如下。

（1）按照预报的挂篮定位标高定位挂篮,由施工单位测量定位后的挂篮标高；

（2）立模板、绑扎钢筋；

（3）浇筑混凝土前，施工单位测量所有已施工梁段上的高程测点，复测挂篮定位标高，主梁的轴线；

（4）施工控制小组抽测并分析测量结果，如需调整，给出调整后的标高；

（5）浇筑完混凝土后第二天施工单位测量所有已施工梁段上的测点标高，测量本梁段端部梁底和预埋在梁顶的测点标高，建立测点与梁底标高的关系；

（6）施工单位按《桥涵工程施工质量验收标准》检查断面尺；

（7）张拉预应力钢束后，施工单位测量所有已施工梁段上的高程测点；

（8）施工控制小组分析测量结果，根据上一施工周期梁底标高测量值和应力、温度等测量结果，计算预报下一施工周期的挂篮定位标高；

（9）如实际线形与理论线形偏差超过10mm，须进行压重调整，预报值经设计单位认可。

2.6 立模标高计算

在施工控制开始前，根据设计图及施工单位提供的施工技术方案，对结构进行全过程施工模拟计算，采用平面杆系单元建立模拟施工全过程的全桥结构计算模型。中墩纵向两侧临时固结、边跨现浇段支架均采用单向受压弹簧单元模拟。

通过实测数据，采用空间结构模拟线型，确定线型调整量，施工前挂篮进行预压试验，消除非弹性变形，根据预压数据及预拱度计算值，可以得出立模标高=计算预控度值+挂篮挠度值。

3 结语

特大桥的监控测量和施工测量却是密不可分的，广大建设者一定会身有同感。我们只是把其中与施工测量关系最密切的部分进了着重介绍与强调，对一些实用的经验进行总结，希望能够给从事相关测量工作的同仁提供有益的借鉴。

［1］赖开易.大跨度悬灌连续梁线型控制施工技术[J].科学技术与工程，2012（28）.

［2］张昕阳.连续梁悬臂浇筑施工的线型控制[J].中小企业管理与科技，2011（25）.

［3］曾德波.浅谈大跨度桥梁线型控制[J].城市建设理论研究：电子版，2012（16）.