黃炳球
(廣西路橋總公司 三分公司,廣西 南寧530000)
某特大橋跨中心河連續(xù)梁位于半徑R為2200m的緩和曲線及14.384m 直線段上,線間距 5.0m,梁面軌道高程位于 7.5‰上坡。
橋梁于 DK6+855.69-DK6+993.39(144#-147# 墩)處上跨中心河,設(shè)計(jì)采用連續(xù)梁為(40+56+40)m。主墩145#、146#墩位于河堤邊坡腳,墩身高度分別為11m、8m;邊墩144#、147#墩身高度均為10m。中心河為地方河道,泄洪及灌溉之用,設(shè)計(jì)水位9.74m。
(1)設(shè)計(jì)車速:350km/h;
(2)連續(xù)梁橋式:40m+56m+40m,一聯(lián)全長(zhǎng) 137.5m;防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬 8.8m,橋面頂寬 12.0m,底寬 6.7m;
(3)主梁構(gòu)造
箱梁各控制截面梁高分別為:跨中直線段及邊跨17.75m直線段梁高為 3.05m,中支點(diǎn)處(145#、146# 墩)梁高 4.35m,梁高按拋物線 y=0.0027481x2變化。邊支座中心線至梁端0.75m。箱梁橫截面為單箱單室直腹板,全橋箱梁頂板厚除梁端附近外均為40cm,底板厚由跨中的40cm按直線變化至中支點(diǎn)梁80cm;腹板厚分別為48cm至80cm,按折線變化。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中跨中及中支點(diǎn)處共設(shè)5個(gè)橫隔板。
全梁共分31個(gè)節(jié)段,中支點(diǎn)0號(hào)塊長(zhǎng)9m,一般梁段長(zhǎng)度分別為3.5m 和 4.0m,合攏段 2.0m;邊跨直線段 11.75m。
懸臂箱梁采用三角掛籃懸臂澆筑法施工,0號(hào)段箱梁采用支架法現(xiàn)澆施工,邊跨現(xiàn)澆段箱梁采用支架法施工,合攏段箱梁采用吊架法施工。
本連續(xù)梁起止里程 DK6+855.69-DK6+993.39(153#-156# 墩),梁面軌道高程位于7.5‰上坡。 箱梁中線自 DK6+855.69-DK6+979.006位于緩和曲線(R=2200m)上,施工前根據(jù)設(shè)計(jì)資料及各梁段長(zhǎng)度,詳細(xì)計(jì)算出三軸線坐標(biāo)、梁底及梁頂設(shè)計(jì)高程。
(1)成橋時(shí)主梁的線形滿足設(shè)計(jì)要求;
(2)成橋后結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)合理,滿足設(shè)計(jì)要求;
(3)確保在施工過(guò)程中墩、梁、臨時(shí)支承等結(jié)構(gòu)的安全;
(4)箱梁懸澆過(guò)程中,梁段高程和中軸線位置容許誤差:高程±20mm,中軸線位置5mm;
(5)懸臂現(xiàn)澆合攏的主要精度:懸臂合攏的中線位置相對(duì)誤差不大于10mm;臂合攏的高程相對(duì)誤差不大于10mm。測(cè)量精度控制在2mm以內(nèi)。
線形控制主要包括箱梁施工撓度觀測(cè)與標(biāo)高控制、箱梁中軸線及平面控制、基礎(chǔ)沉降及橋墩彈性壓縮變形觀測(cè)等主要方面內(nèi)容。
(1)準(zhǔn)備工作
①事先確定合理施工方案,并且一旦制定了施工方案,必須按照既定的的方案實(shí)施,中途不得隨意調(diào)整;
②對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn),重點(diǎn)是對(duì)掛籃變形的測(cè)試。測(cè)試掛籃的撓度;
③橋的軸線及橋墩位里程、高程均根據(jù)全橋控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行兩次復(fù)測(cè),確定無(wú)誤;
④根據(jù)施工進(jìn)度劃分的時(shí)段,應(yīng)用施工控制程序求得每一時(shí)段的梁體撓度,匯總得到各梁段計(jì)算的立模標(biāo)高;
⑤設(shè)置橋墩沉降觀測(cè)點(diǎn)。
(2)梁段測(cè)點(diǎn)
0號(hào)段箱梁頂面水準(zhǔn)點(diǎn)為箱梁懸臂澆注施工的標(biāo)高及橋中軸線平面位置控制點(diǎn),設(shè)置于墩中心的梁面。從箱梁1號(hào)節(jié)段開(kāi)始,在梁段前端距端面15cm斷面(順橋向),沿橫向布置2個(gè)箱梁頂面標(biāo)高點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)采用預(yù)埋鋼質(zhì)測(cè)點(diǎn)樁,采用鋼筋的頂面須磨平,頂端露出砼面2cm。
測(cè)點(diǎn)的使用期為整個(gè)箱梁的施工過(guò)程,應(yīng)保證預(yù)埋測(cè)點(diǎn)質(zhì)量并加以保護(hù),不得損壞和覆蓋。
(3)測(cè)量
①對(duì)于每一個(gè)懸澆梁段應(yīng)進(jìn)行工況的標(biāo)高觀測(cè),即掛籃就位立模后、澆注混凝土后、張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束后;
②測(cè)量一般在早晨太陽(yáng)出山前結(jié)束。箱梁撓度觀測(cè)應(yīng)認(rèn)真及時(shí)做好記錄;
③在進(jìn)行標(biāo)高觀測(cè)的同時(shí),進(jìn)行中軸線位置觀測(cè),對(duì)墩沉降的觀測(cè),應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度情況。
(4)立模標(biāo)高
施工人員根據(jù)施工控制組提供的立模標(biāo)高通知單放樣。施工控制組根據(jù)箱梁已澆梁段的重量、標(biāo)高、預(yù)加力、混凝土強(qiáng)度等實(shí)測(cè)值,考慮掛籃變形、墩沉降和溫度影響,由施工控制程序進(jìn)行分析計(jì)算后,提出下一段的立模標(biāo)高值。
(5)合攏段觀測(cè)
合攏段是線性控制的難點(diǎn),應(yīng)高度重視。
①合攏段相鄰懸臂施工的最后梁段施工前,應(yīng)對(duì)相應(yīng)跨進(jìn)行聯(lián)測(cè),已確定最后梁段懸臂施工的立模高程,保證合攏精度;
②合攏段高程觀測(cè)應(yīng)按照幾種工況進(jìn)行實(shí)測(cè),即安裝掛籃前,澆注砼前、后,張拉部分的預(yù)應(yīng)力鋼束后,張拉完所有預(yù)應(yīng)力鋼束后;
③在現(xiàn)澆合攏段之前,對(duì)最大懸臂長(zhǎng)度進(jìn)行溫度變化及相應(yīng)撓度變化進(jìn)行 24h 測(cè)量,每 4h 測(cè)量一次,分別為 2:00,6:00,10:00,14:00,18:00,22:00 進(jìn)行測(cè)量。
在箱梁澆注的每個(gè)節(jié)段設(shè)置一個(gè)軸線測(cè)點(diǎn)。另外立模時(shí),控制模板前端4點(diǎn)的坐標(biāo),達(dá)到對(duì)箱梁平面位置的精確控制。
在墩柱兩側(cè)和0號(hào)塊頂部設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)基礎(chǔ)沉降和墩身壓縮變形。高程測(cè)量工作在每天的日出前,即梁體內(nèi)外溫度基本一致的情況下進(jìn)行。從掛籃的前移定位至預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢是本橋施工的一個(gè)周期,每個(gè)周期中有關(guān)施工控制的步驟如下。
(1)按照預(yù)報(bào)的掛籃定位標(biāo)高定位掛籃,由施工單位測(cè)量定位后的掛籃標(biāo)高;
(2)立模板、綁扎鋼筋;
(3)澆筑混凝土前,施工單位測(cè)量所有已施工梁段上的高程測(cè)點(diǎn),復(fù)測(cè)掛籃定位標(biāo)高,主梁的軸線;
(4)施工控制小組抽測(cè)并分析測(cè)量結(jié)果,如需調(diào)整,給出調(diào)整后的標(biāo)高;
(5)澆筑完混凝土后第二天施工單位測(cè)量所有已施工梁段上的測(cè)點(diǎn)標(biāo)高,測(cè)量本梁段端部梁底和預(yù)埋在梁頂?shù)臏y(cè)點(diǎn)標(biāo)高,建立測(cè)點(diǎn)與梁底標(biāo)高的關(guān)系;
(6)施工單位按《橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》檢查斷面尺;
(7)張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后,施工單位測(cè)量所有已施工梁段上的高程測(cè)點(diǎn);
(8)施工控制小組分析測(cè)量結(jié)果,根據(jù)上一施工周期梁底標(biāo)高測(cè)量值和應(yīng)力、溫度等測(cè)量結(jié)果,計(jì)算預(yù)報(bào)下一施工周期的掛籃定位標(biāo)高;
(9)如實(shí)際線形與理論線形偏差超過(guò)10mm,須進(jìn)行壓重調(diào)整,預(yù)報(bào)值經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。
在施工控制開(kāi)始前,根據(jù)設(shè)計(jì)圖及施工單位提供的施工技術(shù)方案,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全過(guò)程施工模擬計(jì)算,采用平面桿系單元建立模擬施工全過(guò)程的全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。中墩縱向兩側(cè)臨時(shí)固結(jié)、邊跨現(xiàn)澆段支架均采用單向受壓彈簧單元模擬。
通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),采用空間結(jié)構(gòu)模擬線型,確定線型調(diào)整量,施工前掛籃進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn),消除非彈性變形,根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)及預(yù)拱度計(jì)算值,可以得出立模標(biāo)高=計(jì)算預(yù)控度值+掛籃撓度值。
特大橋的監(jiān)控測(cè)量和施工測(cè)量卻是密不可分的,廣大建設(shè)者一定會(huì)身有同感。我們只是把其中與施工測(cè)量關(guān)系最密切的部分進(jìn)了著重介紹與強(qiáng)調(diào),對(duì)一些實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),希望能夠給從事相關(guān)測(cè)量工作的同仁提供有益的借鑒。
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