淺談大唐分離立交橋懸澆箱梁線形控制

董存柱

摘要： 通過對大唐分離立交橋工程的施工實踐，分析預應力混凝土連續箱梁施工中影響線形的主要因素，介紹預應力懸澆箱梁線形的控制技術，對同類橋梁的施工測量具有借鑒意義。

關鍵詞：大唐分離立交橋梁工程；預應力懸澆箱梁；線形控制；施工技術。

1、工程概況

03省道東復線諸暨江藻至王家井段工程第3施工標段大唐分離立交橋梁橋梁全長978米，設計速度100km/h，起點樁號K27+786.2，終點樁號K28+764.2，配跨為4×35+（35+50+35）+（3×32+28）+（35+50+35）+4×35+（4×35+27）+（27+4×35）m，其中4×35、3×32+28、27+4×35為三種類型等截面箱梁，35+50+35為變截面連續箱梁，示意圖詳見圖1-1。上部結構箱梁采用單箱四室斜腹板斷面形式，采用整幅斷面。箱梁頂板寬27m，底板寬度18.3m，懸臂長3.5m，箱梁根部斷面梁高3.2m，跨中和邊跨現澆段梁高2.5m，箱梁梁高及底板尺寸均以1.8次拋物線變化，箱梁斷面示意圖見圖1-2。下部結構采用H型墩，樁基接承臺基礎，每個設9根直徑1.5m樁基，承臺采用8.5×8.5矩形承臺，厚度2.8m。

2、施工流程

大唐分離立交橋梁全橋采用支架澆筑法施工工藝，順橋向共劃分5個施工節段，支架施工主梁0#塊，支架施工1#塊～5#塊及邊跨現澆段，邊跨合龍段、中跨合龍段，施工工藝流程如下：

2.1 0#塊施工工藝流程

支座、墩頂臨時錨固施工→0#塊施工支架搭設→模板施工→壓載、變形觀測及預拱度的設置→底腹板鋼筋、預應力孔道→內模施工→底腹板澆筑→頂板鋼筋、預應力孔道施工→頂板混凝土澆筑→張拉、壓漿。

2.2 1#塊～5#塊、邊跨合龍段施工工藝流程

1#塊～5#塊施工支架搭設→1#塊→5#塊模板施工→1#塊～5#塊壓載、變形觀測及預拱度的設置→1#塊鋼筋、內模、預應力管道→1#塊混凝土澆筑→1#塊張拉、壓漿→1#塊支架落架→2#塊鋼筋、內模、預應力孔道→......→2#塊張拉、壓漿→

邊跨現澆段施工支架搭設→邊跨現澆段模板施工→邊跨現澆段現澆段壓載、變形觀測及預拱度的設置→邊跨現澆段鋼筋、內模、預應力管道→邊跨現澆段混凝土澆筑。

2.3 邊跨合龍段施工工藝流程

邊跨合龍段支架搭設→邊跨合龍段模板施工→鋼筋、內模、預應力管道→邊跨懸臂端部加合龍段→半壓重→安裝合龍段勁性骨架、合龍口臨時鎖定→合龍段澆筑，邊澆筑邊減壓重→預應力張拉、壓漿→解除支座臨時鎖定，形成一次超靜定結構體系。

2.4 跨中合龍段施工工藝流程

中跨合龍段支架搭設→中跨合龍段模板施工→鋼筋、內模、預應力孔道→中跨兩端部加合龍段→半壓重→安裝合龍段勁性骨架、合龍口臨時鎖定→合龍段澆筑，邊澆筑邊減壓重→預應力張拉、壓漿、形成三跨連續梁。

3、施工控制的目的和意義

連續箱梁懸澆的施工，它的最終形成必須經歷一個復雜的施工體系轉換過程。雖然通過理論計算可得到各施工階段的理想控制標準，但施工過程中的各種誤差和干擾，易使施工產生偏差，使橋梁合龍困難，造成橋梁的線形偏離設計要求，給橋梁的外形及行車條件帶來損害，甚至給橋梁的使用帶來隱患。因此為保證懸澆箱梁的順利合龍，成橋后達到設計要求，在施工中必須制定合理、有效的控制方法，

4、施工控制方法

對于懸澆箱梁的施工，確定上部構造每一待澆塊件的預拱度是保證橋梁上部構造線形及成橋時達到設計要求的關鍵舉措，為達到上述要求，項目部在施工前準備的儀器有尼康DTM-532全站儀一臺、蘇州一光DSZ2自動安平水準儀一臺。在懸澆過程中需從測量放樣、施工過程控制及調整等方面入手，相互結合，尋求最優指標，以實現橋梁結構在線形方面滿足設計要求。

4.1預壓控制

規范中對于預應力混凝土受彎構件預拱度設置規定如下：當預加應力的長期反拱值小于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時應設置預拱度，其值應按該項荷載的撓度值與預加應力的長期反拱值之差采用。在主梁澆筑施工前，需根據規范要求和施工技術方案對0#塊支架進行堆載預壓，以消除其非彈性沉降及變形。分別對支架預壓前、預壓完成后（卸載前）和卸載后三個工況的沉降進行觀測，并由此得到支架的彈性變形值和非彈性變形值，數據資料經監理確認后提供監控單位，用于主梁立模標高的計算。

4..2測量控制要點

（1）箱梁水準點引測

主橋施工標高的相對基準點設在主墩0#塊中間位置，從0#頂板水準點利用鋼尺引測到左右箱室人孔旁所做高程點，測算出所布設高程點的高程，用以作為以后底模標高測量的后視水準點。為嚴格控制施工立模的施工質量，需將立模誤差嚴格控制在-5㎜～+5㎜之內，由于本橋梁箱室寬度較大，每個塊件底板布設3個測點，頂板布設5個測點，大唐分離立交橋主橋立模橫斷面測點布置見圖1-3所示。

在懸澆施工中，對于高程控制的基準點，在下述情況下應進行復測：

①結構受力體系轉換后；

②墩基礎發生較大沉降變化時；

③施工控制分析認為有必要進行復測時。

（2）底模標高測量

在每個塊段底腹板澆筑前，測算出底模最外緣側的模板高程，按照監控單位發放的施工指令中給出的立模標高進行觀測、復核。

（3）底模高程點標高測量

在每個塊段底腹板澆筑前和澆筑完成后，各測出左右箱室焊設的模板高程點的高程，算出其變化量。

（4）頂板高程點標高測量

在每個塊段頂板張拉前和張拉完成后，各測出頂板焊設的模板高程點的高程，算出焊設的測點的撓度變化量。

（5）點位示意圖

4.3箱梁合龍控制

（1）在各孔的邊跨合攏塊施工前，對各懸臂箱梁高程進行聯測。

（2）合攏段施工的高程觀測按以下6個工況實測：

a、安裝模板前；

b、澆筑混凝土前；

c、澆筑混凝土后；

d、張拉部分縱向預應力鋼束后；

e、拆除臨時支撐后；

f、張拉完所有預應力鋼束后；

（3）對于連續箱梁的中跨合龍，還應在主墩臨時支座拆除的前后對各測控點進行聯測。現以13#墩為例，將1#塊～5#塊的模板設計標高與立模標列于下表：

塊段

4.4對稱平衡施工

施工中嚴格按照平衡施工的要求進行，最大混凝土澆筑重量誤差不得大于該梁段自重的30%，并在混凝土澆筑過程中實施觀測，確保箱梁自重誤差不大于設計要求的3%，控制梁段上的施工堆積物并及時清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷載和橋面雜物的不平衡引起測量數據的不正確。

5、測量施工流程圖：

6、懸澆箱梁測量放樣技術方法

由于橋涵工程施工一次成型的特點如有錯誤，返工損失太大，千萬不能馬虎大意，必須對工程質量負責，一絲不茍的精神。

懸澆箱梁采用掛籃懸臂逐步向前澆筑的各段塊件，最后合攏，其0#塊的定位至關重要，由于0#塊是在墩側支架上澆筑，所以還要進行支架沉降觀測，塊體底板、頂板位置、高程檢測等。

每個塊件應測量其梁體底模及頂部的中軸線位置，前端橫斷面各點的高程，根據監控單位通知執行，每個塊件澆注后的觀測數據及時提供給監控單位，以便他們確定調整下一步的控制高程。

由于懸臂澆筑梁對合攏的高程差，對同跨的對稱點差有嚴格的要求，所以測量和控制必須正確。

施工允許誤差：軸線偏位：L≤100M時是10mm，跨度大于100m時是L/10000；頂面高程：跨度L≤100M時是±2mm，跨度大于100m時是L/5000；相鄰節段高差10mm；合攏后同跨對稱點高差跨度L≤100M時是±20mm；跨度大于100m時是L/5000，橫坡允許差±0.15%；平整度允許偏差8mm。

6、質量保證措施

6.1抓好事前控制、檢查基準點的精度

平面高程控制點是實施施工放樣的基準點，它的精度優劣直接影響放樣精度。因此，施工前必須對控制點進行復測，并根據建筑物的分布，為便于放樣，還需進行加密。施工階段確保控制點的穩定完好，有破壞變動，應及時補埋補測。

規范是我們判別測放精度施工質量的標準，要養成嚴格執行規范的習慣，為此全面地學好規范，深刻地理解規范，認真地執行規范。在保證質量的前提下，把好執行規范，不斷地總結提高。

6.2抓好事中控制平面位置控制和高程控制

在檢查時盡可能用自己的儀器自己測，及時發現問題及時解決，有些問題應及時匯報給相關的專業工程師。并有嚴格報驗制度。設站檢查：全站儀對中整平后設置氣象元素棱鏡常數，輸入站點后視點坐標，后視定向后要測距測坐標，一般誤差控制在3㎜以內。首先要經常檢查水準儀的i角，確保其良好的性能，還需檢查腳架及塔尺接頭是否完好。檢查時須從一個水準點聯測到另一個水準點，這樣可以：①、發現所觀測的是否閉合②、水準點是否變動③、水準儀有無問題。當要引測結構物上部或下部時可采用鋼尺倒掛法，鋼尺必須要垂角，最好用正、倒掛尺校檢。

懸澆箱梁的線形控制過程中需要嚴格控制各工藝程序，認真做好觀測懸澆箱梁的施工控制。通過大唐分離立交橋懸澆箱梁的施工實踐，懸澆箱梁最終合龍精度滿足規范要求，成橋線形流暢。

參考文獻：

1.《 03省道東復線諸暨至王家井段工程兩階段施工圖設計（第3合同段）》

2.《公路工程質量檢驗評定標準》JTGF 80/1-2004；

3.《公路橋涵施工技術規范》（JTJ/T F50-2011）。