1.四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.四川省交通運(yùn)輸廳公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院；

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摘要：本文介紹了某高速公路一山區(qū)長(zhǎng)大橋（120+230+120）m的施工線形控制、應(yīng)力控制，通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)和分析研究，為以后高速公路同類橋梁施工監(jiān)控提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋；線形控制；監(jiān)控；高程；撓度；應(yīng)力

1 工程概況

某高速公路一山區(qū)長(zhǎng)大橋，主橋的橋跨組合為（120+230+120）m預(yù)應(yīng)力混凝土三跨連續(xù)剛構(gòu)，分幅設(shè)計(jì)，左右幅主橋采用單箱單室截面。主墩為空心薄壁墩，基礎(chǔ)為承臺(tái)+群樁。箱梁頂板寬11.75米，底板寬7.55米，外翼緣懸臂長(zhǎng)2.10米，箱梁頂板設(shè)置成2.0%橫坡，箱梁根部梁高14.8米，跨中梁高4.5米，箱梁高度以2次拋物線變化。

主橋上部左右幅各采用4套掛籃對(duì)稱懸臂澆筑施工。主梁零號(hào)塊長(zhǎng)度為15米，懸臂施工標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度分為10×3.0米+7×3.5米+13×4米。全橋共設(shè)3個(gè)合龍段，中跨合龍段長(zhǎng)度為2米，兩岸邊跨合龍段長(zhǎng)度均為2米。

2 建立有限元模型

本次監(jiān)控使用橋梁博士結(jié)構(gòu)分析軟件，建立了符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的有限元仿真模型，對(duì)橋梁各施工階段以及關(guān)鍵部位應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)分析。通過(guò)對(duì)該長(zhǎng)大橋的橋梁博士有限元模型進(jìn)行施工階段進(jìn)行分析得到其各個(gè)施工階段的應(yīng)力及位移值將主梁最大懸臂狀態(tài)端的內(nèi)力狀態(tài)、運(yùn)營(yíng)狀態(tài)承載能力以及理論預(yù)拱度等結(jié)果。圖1所示為利用《橋梁博士3.03》對(duì)該山區(qū)長(zhǎng)大橋主橋建立的有限元模型。

圖1 長(zhǎng)大橋塊件布置圖

3 施工監(jiān)測(cè)方法

該山區(qū)長(zhǎng)大橋主橋采用的是掛藍(lán)懸臂澆筑施工方法。對(duì)于該類施工方法，橋梁監(jiān)控的原則是變形控制，同時(shí)綜合考慮內(nèi)力和穩(wěn)定性。在施工中采用如下的控制策略：施工過(guò)程中主梁標(biāo)高和線形的控制通過(guò)設(shè)置合理的預(yù)拱度來(lái)實(shí)現(xiàn)，而橋梁的內(nèi)力和穩(wěn)定通過(guò)應(yīng)力測(cè)試、撓度測(cè)量、橋墩水平位移測(cè)量來(lái)監(jiān)視，確保成橋線形和設(shè)計(jì)線形基本一致，保證全橋控制截面應(yīng)力在安全范圍內(nèi)。

4 線形控制

在剛構(gòu)橋懸臂施工的過(guò)程中，線性控制尤為重要，它是保證橋梁順利合龍的關(guān)鍵。

主梁撓度監(jiān)測(cè)采用水準(zhǔn)儀或其它可行儀器，測(cè)量精度以內(nèi)；箱梁頂面標(biāo)高監(jiān)測(cè)采用水準(zhǔn)儀或其它可行儀器，測(cè)量精度以內(nèi)；墩頂水平位移和橋墩沉降觀測(cè)采用水準(zhǔn)儀或其它可行儀器，測(cè)量精度在以內(nèi)。

各梁段施工過(guò)程中需要設(shè)置固定測(cè)量點(diǎn)，以便于控制梁體標(biāo)高的變化，及時(shí)對(duì)立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。固定測(cè)量點(diǎn)布置如圖2所示。

圖2 梁體標(biāo)高控制點(diǎn)布置圖

在監(jiān)控過(guò)程中對(duì)混凝土澆筑完成后及預(yù)應(yīng)力筋張拉后的高程進(jìn)行了測(cè)量，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)各個(gè)影響參數(shù)修正后預(yù)計(jì)出下一塊的放樣高程。（以6號(hào)墩左幅1號(hào)塊為例）

圖3.1 6號(hào)墩左幅1號(hào)塊左側(cè)砼澆筑及張拉后高程誤差分析（單位：m）

圖3.2 6號(hào)墩左幅1號(hào)塊右側(cè)砼澆筑及張拉后高程誤差分析（單位：m）

本橋測(cè)點(diǎn)較多，數(shù)據(jù)也較多，上面只給出了6號(hào)墩左幅1號(hào)塊的數(shù)據(jù)，測(cè)點(diǎn)高程小于規(guī)范要求，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)圖表可知，上部結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑情況良好。通過(guò)對(duì)澆筑后以及預(yù)應(yīng)力束張拉后各節(jié)段標(biāo)高以及控制斷面的應(yīng)力數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，可以得出，梁體高程與控制截面應(yīng)力均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5 應(yīng)力控制

橋梁結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)（包括混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力等）是施工監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容之一。同時(shí)是施工過(guò)程中的安全預(yù)警系統(tǒng)。應(yīng)力監(jiān)測(cè)一般通過(guò)設(shè)置在梁段和墩身的控制斷面上的應(yīng)變計(jì)進(jìn)行量測(cè)，測(cè)點(diǎn)一般布置在橋墩底、墩頂截面及主梁懸臂根部、L/4、L/2等關(guān)鍵截面上，在該長(zhǎng)大橋上，根據(jù)對(duì)多種應(yīng)力測(cè)試儀器的性能比較，該橋采用埋入式智能型振弦式應(yīng)變傳感器，配合多點(diǎn)自動(dòng)讀數(shù)儀進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)精度控制在 0.2MPa 以內(nèi)。

圖4.1 主梁應(yīng)力測(cè)試斷面示意圖

圖4.2 主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置示意圖