京滬高速鐵路大汶河特大橋大跨度連續梁施工測量技術研究

于旭陽

摘 要：在高速鐵路建設中大跨度連續梁施工極為普遍，并且也是各條線路的重點工程，主要體現有大跨度連續梁施工條件困難、施工工藝復雜、施工周期長等特點，由于連續梁施工均是分段從兩側向中間推進，因此其線性控制、高程控制等要求極其嚴格，完善的連續梁施工測量技術是大跨度連續梁能否順利完成的保證。

關鍵詞：高速鐵路；大跨度連續梁；測量技術

1 概述

大汶河特大橋起訖里程為（DK475+117～DK496+265），全長21.148km，布設657個橋墩和2個橋臺，共布設大跨度連續梁5跨。

2 連續梁的施工監控

大跨度連續梁結構，在施工階段隨著橋梁結構和荷載狀態的不斷變化，結構內力和變形隨之不斷發生變化，且變化幅度值較大。因此需要對連續梁結構的每一施工階段進行詳盡的仿真分析和實測驗證，并采用一定的方法對結構變形、應力加以控制，指導施工實踐，以確保設計的施工過程或適當調整后的施工過程得以準確實現。

3 連續梁測量平面控制點加密

為了滿足連續梁空間坐標控制的需要，首先要進行控制點的加密，每跨連續梁至少布置4個測量控制點，加密點的平面測量采用高精度全站儀按四等導線要求進行。起算點均和CPI點或CPII點進行聯測，并進行整體平差。

4 連續梁計算

由于連續梁是現澆梁，因此不能像預制梁一樣采用預制好的整體模板一次澆筑完成，為達到安全、高效的目的，要對連續梁進行合理的分段，采用逐段澆筑，中心合攏的方法進行，這就要求在施工前必須將每段的設計數據全部計算出來，掛籃法施工分段基本為3m一段（見圖1），支架法施工一般為10～12m（見圖2）。

圖1 掛籃法施工分段圖

圖2 滿堂支架法施工分段圖

在進行連續梁設計數據計算時，首先要考慮每一個橫斷面上有哪些需要在放樣和檢測過程中進行控制的特征點，Ⅱ型板梁的加高平臺為六面坡形式，為準確的控制好這個體型，就要求把相應的特征點的三維坐標全部計算出來（見圖3）。

注：數字1～6、1～5為連續梁中心線及外部體型控制點；字母a～d、a～d為梁面六面坡體型控制點

圖3 連續梁橫斷面測點圖

內業計算數據正確與否，是整個連續梁能否順利竣工的前提和保證，整個內業數據處理過程必須嚴謹、認真，每個環節的人員都要各負其責，踏踏實實做好計算、校核、審核工作，這就要嚴密的作業管理制度和盡職盡責的工作態度來保證。

5 連續梁施工測量

連續梁施工分為掛籃法和滿堂支架法，下面分別簡述這兩種施工方法所對應不同的測量工序。

5.1 掛籃法

掛籃是懸臂澆筑箱梁的懸臂構架，又要吊掛施工平臺，是極為重要的施工設備，是在掛籃的前端吊起新澆筑梁段混凝土的重量，靠后端錨固在已澆筑的梁體上保持整體平衡的施工結構。在施工過程中兩只掛籃的受力必須清楚、明確，并必須保持穩定，因而在施工過程中和各個施工階段的每個施工步驟都要做好，才能保證施工安全。

掛籃的特點：結構簡單，受力明確；掛籃前端和中部工作面開闊，可以從掛籃中部運送混凝土，便于軌道安裝及鋼筋的吊裝，加快施工進度（見圖4）。

圖4 掛籃結構示意圖

掛籃前移到位后，進行底模、外模安裝，鋼筋綁扎和預應力管道布置，然后提升主桁平臺及模型到設計標高位置，并對所有錨固及懸吊系統進行全面、細致的檢查，確認安全可靠后，方可組織施工。

首先用全站儀在各個橋墩定出橋梁中心線位置，測設主橋各跨長度是否與設計相符，定出橋墩中心位置，然后定出橋梁中心線，在墩頂做好標記，指導0號塊支架搭設、底模安裝。在支架預壓完成后，必須再次對底模進行復測，檢查底模的高程和平面位置，確保準確。底模檢測合格后，在底模上放出中心線，指導側模的安裝，在側模檢測合格后才可以進入鋼筋安裝等工序。在底板鋼筋和側面鋼筋安裝完畢后，要進行內膜的拼裝，不僅要嚴格控制尺寸的大小，并要確保內模頂板的高程在設計規范內，否則內膜上浮或下沉都會造成頂板或底板過薄或過厚，從而造成質量事故。頂板鋼筋安裝完成后，要在頂板鋼筋上放出六面坡的位置和高程，以確定收面的準確性，并要對側模和內膜進行復核，以檢測鋼筋施工時是否對模板產生影響。

在0號塊澆筑完成后，將橫向橋墩中心、縱向橋梁中心全部布置在箱梁頂板的混凝土面上，便于后續施工段平面位置的測控。并對已澆筑成型的梁面進行變形測量，以確定澆筑后的形體變化，尤其是要對收面高程的檢查，對于超出限差要求的要在下一段逐步進行調整，尤其是快接近合攏段時，更要對兩邊的軸線和高程進行嚴格監控，出現大的偏差時，要計算好每段的調整量，逐段漸變調整，確保合攏段順利連接。

在支架、掛籃進行預壓時，嚴格觀測支架、掛籃高程的變化，特別是卸載前后掛籃各部分的高程變化情況，以便推算出支架及掛籃的彈性變形是否與原計算相符，在隨后箱梁底模鋪設時進行調整。

高程測量時在每個墩頂0號塊上設置臨時水準點，掛籃每節段高程測量都必須從0號塊的基準點往前引測。箱梁每節段的高程控制，事先在箱梁內預埋觀測點，必須對箱梁每節段施工全過程進行測控，觀測箱梁標高變化。0號塊的水準點高程，可以采用豎直傳高法（水準儀+鋼帶尺傳遞法）進行高程傳遞，以確保其精度。為了保證高程系統的統一，豎直傳高的高程基準點應起始于地面的水準工作基點上，并經過一段墩上的水準路線后下橋附和到另一基點上。

掛籃法施工程序的關鍵是：每個施工循環過程的結束都必須對已完成的節段進行全面的測量，分析實際施工結果與預計目標的誤差，從而及時對已出現的誤差進行調整，達到要求的精度后，才能對下一施工循環作出預報。

5.2 滿堂支架法

滿堂支架法連續梁施工即采用碗扣式支架，在橋墩承臺、墩身施工完畢后首先對整個支架搭設范圍進行清渣換填，再在處理好的地基上分層填筑三七灰土，澆注20cm厚的C20混凝土，在混凝土表面放出連續梁的縱向中心線，根據中心線搭設支架，支架立桿上設可調頂托，頂托上設置橫橋向？準10槽鋼，槽鋼上布置縱橋向10cm×10cm方木（紅松）。然后對支架進行分四級預壓，調整支架標高后安裝模板，底模、外模、內模均采用1.5cm厚竹膠板。滿堂支架結構如圖5所示。

按照設計圖紙，施工順序一般為：五個第一現澆段、兩個邊跨合攏段、兩個中跨合攏段依次施工；根據施工進度要求，也可以將整個連續梁模板整體安裝，一次澆筑完成，這在京滬高鐵連續梁施工中已有成功的先例。

滿堂支架法施工時，首先在兩側的墩頂放出橋梁中心線位置，并采用豎直傳高法在墩頂布設高程點，指導底板的鋪設，其測量程序和步驟與掛籃法測量相同。

6 結束語

連續梁施工是鐵路橋梁施工中最為關鍵，也是最難施工的一個環節，從施工進度和成本方面都是最難控制的，測量工作的順利與否是連續梁施工成敗的關鍵，高精度、高效率地進行連續梁施工測量控制工作是對一個測量集體的考驗，健全的測量質量管理制度、有效的測量監理監督機制是不可缺少的條件。

參考文獻

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