深水河桥悬臂施工线性控制方案研究

翟志广（（中铁十一局集团第一工程有限公司，湖北省襄阳市，441104））



深水河桥悬臂施工线性控制方案研究

翟志广
（（中铁十一局集团第一工程有限公司，湖北省襄阳市，441104））

摘 要：大跨度连续钢构梁施工过程比较复杂、施工环节多，若各个环节产生不必要的误差或偏差，那么随着连续梁桥悬臂段的逐渐伸长，误差或者偏差也会不断累加。如果不进行过程控制、减少误差、把控质量，将会导致大桥最终不能合拢，出现严重质量问题。本文以深水河桥建设为例，对深水河桥的连续梁悬臂施工过程开展过程监控、采样数据，并做出线性控制方案。本文对今后大跨度连续钢构梁施工工程有指导作用。

关键词：大跨度连续钢构梁桥；监控；线性控制；施工方案

引言

大跨度连续钢构梁——从最初的规划路线做桥梁基础施工，到最后的竣工通车，在基础施工、上部结构施工、悬臂梁施工、桥段合拢和桥面施工等各环节都有严格的规范要求［1］。虽然有着比较成熟的理论和施工方法，可以快速计算出梁施工的变形和预测的起拱弧度，但实际施工时，结构变形无法达到预期期望值的事还会发生。具体原因主要包括：一是桥梁初步设计阶段采用的建筑材料（强度、弹性模量等）、截面参数、性能参数等不对应于相应的参数反映；二是由于测量误差、模板误差、预应力张拉误差等在施工过程中产生的误差，也可能导致设计参数和实际施工过程中的参数不一致；三是随着连续梁桥悬臂段的不断施工而伸长，误差也会不断累加，虽然每次误差基本都在误差允许范围之内，但是如果特别关注与控制误差，总的误差累积值会使桥梁段偏离预期位置，从而导致桥梁很难完全合拢，也会影响整座桥的内力分析及线性控制［2］。

1 工程概况

深水河大桥左线起止桩号为Z K 2 8+7 1 6 ～Z K 2 9+0 8 3.5，桥跨布置为（2 5+2 x 3 0）m T（6 5+1 2 0+6 5）m连续刚构+3 0 m T梁，桥全长373m；右线桥起止桩号为YK28+700 ～YK29+078，桥跨布置为（2x30）mT梁+ （65+120+65）m连续刚构+2x30mT梁，桥全长378m。其中主桥部分采用截面可变的预应力砼连续刚构梁，两岸引桥采用预应力砼T型截面梁。如图1所示。

图1 深水河大桥广乐高速T3标段

主桥上部主体结构为（65+120+65）m三跨预应力砼大跨度连续刚构梁，桥梁断面采用单个箱体单个空间，梁体端部高度7.5米，中间高度2.9米，梁体顶板厚度28厘米，底板厚度从端部到中间部位由100～32厘米呈二次抛物线变化，腹板厚度有45cm、65cm、80cm三种，分别从中间至端部呈二次抛物线变化。

2 施工过程

在建设桥梁过程中，其中关键阶段是桥梁施工阶段，桥梁施工质量的好坏将严重影响桥梁结构安全及今后的正常使用［3-6］。所以，在整个桥梁施工过程中，应对桥梁施工的每个环节要有严密检测，确保在绝对安全、准确、无误的情况下方可动工。

在具体施工过程中，应注意以下两点：一是应根据桥梁自身结构的实际所处状态，通过每个环节检测和测试得到原始数据并进行数据分析，若发现有误，应及时进行修改，有便于在后面桥梁施工环节提供可靠的内力分析，保证桥梁在施工环节的各项指标都符合设计要求及国家规定；二是在该大跨度连续刚够梁悬臂施工的过程中［7］，务必要及时控制、及时检测，将保证实际施工结果满足设计要求，并且两者误差要在规定最小范围内。

在实际施工过程中，测量得到的数据包括温度、标高和各阶段的应力等，对这些数据进行分析并在桥梁运行后进行结构分析、控制和预测后续发生故障。

3 线性控制

3.1 主要内容和流程

严格控制现浇各桥梁段截面高度、宽度和各桥梁段的模板标高是整个桥梁施工过程中的线性控制的主要内容，便于梁体在合拢后截面高度、宽度和标高都在误差范围内，保证完全合拢。梁体截面控制包括每个梁底板端部、梁端、翼缘板端部的位置，必须按照设计要求来严格控制，一个梁体截面最多3个控制点，再使用梁体中线控制法对截面进行核算并修改。对于梁体标高的控制，需要根据各个方面的综合影响因素，主要包括：梁在不同条件下的设计标高，梁在不同的条件下的设计起拱弧度，挂篮的弹性变形的预测值以及前面梁端设计标高的误差累计值情况等。必须考虑这些综合影响因素，才能保证连续梁段标高与设计结果吻合。根据该工程特点［8-9］，制定出该桥梁施工控制流程，具体如图2所示。

图2 施工控制流程

3.2 数据监测

结构变形监测的主要流程是：

（1）钢构梁悬臂段施工平面和设立标高测量点的施工中：应该检测和复核设计单位给予的悬臂段施工平面控制位置和标高测量点，在大跨度钢构桥梁周围设置精度较高且稳定的高程控制网。同时在墩顶0号块段钢构梁顶板位置应设置局部高程控制网，设立相对基准点来作为桥梁的放线测量和检测变形，以便施工操作方便、准确。

（2）主梁部分变形检测测点布置：在每个桥段的桥体中心位置，需设立1个检测点。监测方法：仪器采用全站仪检测测量，精度控制在正负2毫米以内。施工时应至少在两个平面控制点检测并进行相互校对来减少测量误差，以此保证施工钢构梁悬臂梁精确无误。

（3）梁体结构尺寸的控制：梁体结构尺寸的控制若与设计图纸有出入，将影响桥梁在正常使用后的理论受力变化。在每个桥段悬臂模板精确落实到位后，需严格按照设计图纸要求调整模板的标高、截面尺寸及位置等所有数据均满足设计要求，然后再固定模板依照顺序绑扎钢筋。等钢筋都绑扎完毕后再检查各项数据是否严格符合设计要求，全部满足要求后才可以浇注砼。等浇筑砼完毕后，应再次核实各段梁体的各项数据是否达标，才可以计算下一个桥段梁体的预拱度修正值和变形情况，若发现梁体潜在安全问题，应及时解决。

3.3 施工控制的具体步骤

桥梁悬臂施工过程是分周期的，每一周期包括从施工阶段时挂篮的前移定位到后张拉预应力完毕，有关施工控制的具体步骤如下：

A.依据设定的挂篮定位设计来定位挂篮的高程，测量出挂篮的平面位置点和高程；

B.绑扎钢筋，立内模；

C.浇注砼之前，先测量全部已经施工完毕桥梁段上的高程测量点，校对挂篮高程是否定位；

D.测量出的数据需施工控制组分析，若要调整修改，需提出修改后的高程并及时相应调整；

E.浇注完砼次日，测量全部已经施工完毕桥梁段上的高程测量点，测量本梁段端部顶面和底面的测点，建立梁底和梁顶的标高关系。校对梁体中心轴线的平面位置。检查本梁段截面高程；

F.完成张拉预应力钢绞线后，测量所有桥梁段上的高程检测点；

G.通过分析以上测量数据及结构，依据上一个施工阶段的梁底高程测量数据，预设出下一施工阶段挂篮高程的定位。

4 结束语

大跨度连续钢构梁的悬臂施工是一个复杂的系统工程，需要处理的数据量大，涉及知识面广，技术性较强，需要建设、勘察、设计、施工及监理单位相互配合，发现问题及时沟通解决。大跨度连续钢构梁悬臂［10］施工过程中所引起的误差或者偏差往往很多，所以在控制过程中必须实时监控、实时监测、实时调控，保证桥梁能够安全、稳定、连续的建设。本文以深水河桥连续钢构梁悬臂施工为例，研究分析了在悬臂施工过程中线性控制方法和过程，希望对同类工程有一定的借鉴作用。

参考文献

［1］ 孟夏凌.连续梁悬臂施工的线型控制［J］.黑龙江交通科技，2014.

［2］ 梁毅.高墩大跨预应力混凝土连续梁悬臂施工控制技术研究［J］.科技创新导报，2010.

［3］ 宋丽加，张佳春，白光亮.悬臂施工连续桥梁的线形控制技术［J］.四川建筑，2008.

［4］ 朱昌岳.滹沱河特大桥预应力混凝土连续梁施工线形控制［J］.铁道建筑技术，2010.

［5］ 曹翠萍，大跨度箱形连续梁菱形挂篮悬灌施工技术，科技情报开发与经济，2003，11.

［6］ 吴国忠，钟正强，大跨度连续梁桥施工控制，中外公路，2003，1.

［7］ 杜洪蒋陈，连续刚构桥梁施工控制，公路交通技术，2003，2.

［8］ 雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计［M］.人民交通出版社.2000.

［9］ 贺建端.连续梁悬臂浇筑施工的关键技术.《城市道桥与防洪》2011，5.

［10］向中富主编.桥梁施工控制技术.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

中图分类号：U445.1

文献标识码：A

文章编号：2095-8412 （2016） 02-222-04

DOI：工业技术创新 URL： http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.027

作者简介：

翟志广（1982-），男，工程师。研究方向：公路铁路施工。