淺談連續(xù)剛構(gòu)橋掛籃施工與監(jiān)控

摘 要：根據(jù)臘八斤特大橋連續(xù)剛構(gòu)的施工控制流程，對高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的主要構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，闡述了大橋線形和應(yīng)力的監(jiān)控方法及其施工要點(diǎn)，論述了監(jiān)控測量的主要內(nèi)容，最后對施工控制過程提出了建議，以供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：高墩大跨；連續(xù)剛構(gòu)橋；掛籃施工；施工監(jiān)控

1 工程概況

北京至昆明高速公路四川省境內(nèi)雅安經(jīng)石棉至瀘沽高速公路上的臘八斤特大橋和黑石溝特大橋?yàn)榇罂邕B續(xù)剛構(gòu)鋼管混凝土組合高墩混凝土工程，所采用的分幅式鋼管混凝土疊合柱開此類橋梁之先河。

臘八斤特大橋，主橋?yàn)?05+2×200+105米連續(xù)剛構(gòu)橋，主橋最高墩高為182.5米。主橋箱梁采用單箱單室箱型截面，為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，箱梁混凝土設(shè)計(jì)為C60混凝土。

橋梁位于四川西南山嶺地區(qū)，地形起伏較大，地質(zhì)復(fù)雜，施工場地狹窄。臘八斤特大橋除一個主墩略低于百米，其余都高于140米，其中10#主墩墩高182.5米，居世界同類橋梁墩高之首。

2 主要構(gòu)造設(shè)計(jì)

臘八斤特大橋箱梁跨中及邊跨現(xiàn)澆段高3.80米，箱梁根部斷面和墩頂0#塊梁段高為12.75米，頂板寬12.1m，底板寬6.8m，厚2.5m，翼板寬2.65m。懸臂澆注梁段以0#塊箱梁為中心，兩邊對稱布置，每邊各1#～26#梁段。1#～26#梁段梁高變化：12.75～3.8m。梁長變化：1#～10#梁段長為2.9m、11#～18#梁段長為3.5m、19#～26#梁段長為4.45m。

3 施工要點(diǎn)

主梁采用掛籃分段澆筑，懸臂對稱施工，每一個剛構(gòu)\"T\"墩頂共分26個節(jié)段，分26次澆筑。其中0#塊長13m，在支架上現(xiàn)澆，1#塊開始采用掛籃懸臂澆筑施工；兩端支架現(xiàn)澆梁段長3.66m，合攏段均為1.8m，先進(jìn)行中跨合攏，后進(jìn)行邊跨合攏，合攏段澆筑時(shí)，需特別注意勁性骨架的安裝和臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束張拉。

橋墩施工至墩頂，安裝墩頂0#梁段現(xiàn)澆支架，然后在0#梁段支架上立模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、張拉，安裝調(diào)試掛籃，并進(jìn)行掛籃預(yù)壓，然后依次完成1#～10#、11#-18#、19#-26#梁段的澆筑，在施工時(shí)應(yīng)保持對稱平衡施工，最大不平衡重控制在25噸以內(nèi)。

4 監(jiān)控測量論述

本文從結(jié)構(gòu)應(yīng)力、線形兩大方面進(jìn)行監(jiān)控測量分析。

4.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)控

主梁結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測主要包括：①在每一節(jié)段施工完成后（掛籃行走就位后）與下一階段底模標(biāo)高定位前的橋面標(biāo)高觀測；②混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后、掛籃行走前后的撓度觀測。在施工過程中，對每一節(jié)段需進(jìn)行至少一次的觀測，以便觀察各點(diǎn)的撓度及箱梁軸曲線的變化歷程。

（1）主梁頂面高程的測量：在某一施工工況完畢后，對主梁頂面混凝土進(jìn)行直接測量。在測量時(shí)，同一截面測三點(diǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同的工況觀察主粱的撓度（反拱）變化值，按給定的立模標(biāo)高（含預(yù)拱度）立模，也可得到主梁頂面的高程值。兩者進(jìn)行比較后，可檢驗(yàn)施工質(zhì)量。

（2）同跨兩邊對稱截面相對高差的直接測量：當(dāng)兩邊施工節(jié)段相同時(shí)，對稱截面的相對高差可直接進(jìn)行測量和分析比較。當(dāng)施工節(jié)段不同時(shí)，對稱節(jié)段的相對高差不滿足可比性，此時(shí)，可選擇較慢的一邊最末端截面和較快的一邊已施工的對應(yīng)截面作為相對高差的測量對象，在測量過程中，同一對稱截面可測多點(diǎn)，根據(jù)其橫坡取其平均值，可得到對稱截面的對應(yīng)點(diǎn)的相對高差。

（3）多跨線形的通測：除保證各跨線形在控制范圍內(nèi)外，主梁全程線形應(yīng)定期或不定期進(jìn)行通測，確保全橋線形的協(xié)調(diào)性。

（4）T構(gòu)剛體轉(zhuǎn)角的監(jiān)測：T構(gòu)每一節(jié)段混凝土澆注完后，應(yīng)及時(shí)測量T構(gòu)各截面由工況變化引起的撓度。

（5）結(jié)構(gòu)幾何形狀測量：結(jié)構(gòu)幾何形狀的測量主要包括：左、右幅箱梁上下表面的寬度、腹板厚度、上頂板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱粱施工節(jié)段的長度等。

4.2 線形監(jiān)控

本文所論線形監(jiān)控僅指上部箱梁線形監(jiān)控。大體過程為：對施工過程的標(biāo)高和內(nèi)力的實(shí)測值與預(yù)測值進(jìn)行比較，對橋梁結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)進(jìn)行識別，找出產(chǎn)生偏差的原因，從而對參數(shù)進(jìn)行修正，達(dá)到控制的目的。

具體來說每一節(jié)段澆筑混凝土之前將觀測點(diǎn)布置在掛籃頂模對應(yīng)箱梁腹板的位置；節(jié)段混凝土澆筑完畢后將觀測點(diǎn)布置在梁頂距前端15cm處，觀測點(diǎn)焊接于梁體頂層鋼筋網(wǎng)片上，保證混凝土澆筑后測點(diǎn)露出表面5cm以上。鋼筋頭采用直徑為20mm的螺紋鋼，預(yù)埋時(shí)保證牢固、垂直。對所有測點(diǎn)鋼筋頭涂紅油漆予以可靠保護(hù)。

4.3 監(jiān)控結(jié)果分析

5 結(jié)語

本橋監(jiān)控過程長達(dá)兩年，采用的計(jì)算程序經(jīng)過了多次實(shí)踐，達(dá)到了控制目標(biāo)。主橋箱梁中跨合龍段兩端高差滿足施工規(guī)范要求，全橋箱梁頂標(biāo)高誤差均在允許范圍以內(nèi)，線型達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。通過應(yīng)力監(jiān)測，及時(shí)了解了懸臂施工過程中測點(diǎn)處混凝土的應(yīng)力情況，確保了懸臂施工過程中結(jié)構(gòu)的安全。成橋階段各應(yīng)力測點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)力符合設(shè)計(jì)要求。

由此看來，此次主橋全過程監(jiān)控方法是科學(xué)、有效的，隨著程序的不斷完善，會在橋梁監(jiān)控中得到更廣泛的應(yīng)用。

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作者簡介：邱沛（1974-），工程師，研究方向：公路工程測量技術(shù)、橋梁施工。