周輝

【摘 要】港珠澳大橋是連接香港、澳門、珠海三地的全國重要交通樞紐工程，大橋通過預(yù)制吊裝工藝實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量。鋼主梁逐跨焊接形成一聯(lián)，通過支點(diǎn)強(qiáng)迫位移法和預(yù)應(yīng)力法消除墩頂負(fù)彎矩引起的橋面板拉應(yīng)力。橋梁線形是施工中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，本文對(duì)此展開計(jì)算分析。

【關(guān)鍵詞】港珠澳大橋，支點(diǎn)強(qiáng)迫位移法，線形

1工程簡介

港珠澳大橋淺水區(qū)非通航孔橋采用85m連續(xù)組合梁，5～6孔一聯(lián)，全長5440m。九洲航道橋以東布置53孔（9聯(lián)），以西布置11孔（2聯(lián)），全橋共計(jì)11聯(lián)，128片組合梁，單片組合梁最大重量約1846t。主梁采用“開口鋼主梁+混凝土橋面板”的組合結(jié)構(gòu)。

組合梁各施工階段均對(duì)其線形進(jìn)行監(jiān)測，體系轉(zhuǎn)換完成后進(jìn)一步對(duì)其底板線形進(jìn)行全聯(lián)的實(shí)測。結(jié)果表明，通過組合梁底板線形測試可以較好地反應(yīng)結(jié)構(gòu)的拱度，組合梁底板的線形與計(jì)算結(jié)果吻合良好，其拱度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

本文針對(duì)其中一聯(lián)左幅的實(shí)測線形現(xiàn)狀，從橋位臨時(shí)荷載的影響計(jì)算、組合梁各施工階段的實(shí)測線形等方面展開對(duì)比，并進(jìn)行原因分析。

2橋面板臨時(shí)荷載計(jì)算分析

在組合梁體系轉(zhuǎn)換過程中，橋面板始終存在大量的臨時(shí)荷載，包括首孔梁橋面生活區(qū)，

掛籃，模板及機(jī)械設(shè)備等，且臨時(shí)荷載的布置位置隨時(shí)變化。統(tǒng)計(jì)橋面板臨時(shí)荷載的實(shí)時(shí)布置情況，并將其作用于計(jì)算模型，見圖1，臨時(shí)荷載對(duì)拱度影響理論計(jì)算分析見表2.1。

由理論計(jì)算可見，橋面臨時(shí)荷載對(duì)組合梁拱度的影響明顯，最大偏差19.2mm出現(xiàn)在首孔，因此施工中應(yīng)盡量減少臨時(shí)荷載的堆放，并及時(shí)統(tǒng)計(jì)臨時(shí)荷載分布圖。

3組合梁各施工階段的線形監(jiān)測

淺水區(qū)非通航孔橋在各主要施工階段對(duì)其線形進(jìn)行監(jiān)測，線形監(jiān)測的主要工況包括：預(yù)制梁場內(nèi)鋼主梁制造線形監(jiān)測、預(yù)制梁場內(nèi)組合狀態(tài)線形監(jiān)測、運(yùn)輸?shù)跹b至墩頂并處于簡支狀態(tài)的組合梁線形監(jiān)測、梁段焊接完成變連續(xù)后線形監(jiān)測、組合梁體系轉(zhuǎn)換完成后線形監(jiān)測。

3.1預(yù)制梁場內(nèi)鋼主梁制造線形監(jiān)測

鋼主梁在預(yù)制場制造過程中，對(duì)主梁施加預(yù)拱度，在此施工階段中，鋼主梁的實(shí)測線形與理論線形的對(duì)比分析如表3.1所示。

實(shí)測結(jié)果表明，各梁段鋼主梁預(yù)制狀態(tài)實(shí)測線形與理論計(jì)算結(jié)果吻合良好，偏差均在-5～+10mm以內(nèi)，滿足鋼結(jié)構(gòu)加工制造規(guī)范及港珠澳大橋驗(yàn)收規(guī)范。

組合梁組合狀態(tài)的關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)測線形如表3.2～3.3所示。

實(shí)測結(jié)果表明，各梁段鋼主梁四點(diǎn)支撐恢復(fù)線形良好，能夠達(dá)到鋼主梁無應(yīng)力狀態(tài)出胎線形的要求，組合梁四點(diǎn)支撐狀態(tài)的線形與制造線形結(jié)果吻合良好，表明組合梁的初始線形達(dá)到制造拱度的要求，兩個(gè)施工工況下線形均偏差小于1cm，在控制范圍內(nèi)。

3.2組合梁橋位現(xiàn)場架設(shè)及體系轉(zhuǎn)換線形監(jiān)測

非通航孔橋主梁施工采用大節(jié)段整孔梁吊裝施工，先將大節(jié)段整孔梁安置在橋墩墩頂，再焊接成連續(xù)結(jié)構(gòu)，之后完成組合梁的體系轉(zhuǎn)換工作。

橋位現(xiàn)場以下工況進(jìn)行線形監(jiān)測：

1、運(yùn)輸?shù)跹b至墩頂并處于簡支狀態(tài)的組合梁調(diào)梁后的線形監(jiān)測；

2、梁段焊接完成后的線形監(jiān)測；

3、組合梁支點(diǎn)頂升回落體系轉(zhuǎn)換完成后鋼主梁線形監(jiān)測。

組合梁完成橋位現(xiàn)場的架設(shè)工作后，簡支狀態(tài)下測得鋼主梁底板關(guān)鍵點(diǎn)的線形拱度如表3.4所示。

通過各梁段簡支狀態(tài)實(shí)測下?lián)狭颗c理論下?lián)狭繉?duì)比可見，其實(shí)測值比理論值基本偏大。同時(shí)首跨最大拱度偏差28.3mm，出現(xiàn)在首跨梁，這是由于首跨梁布置海上臨時(shí)生活區(qū)，臨時(shí)荷載造成梁體下?lián)狭科?，消除臨時(shí)荷載影響值19.2mm，實(shí)際偏差為9.1mm；中孔最大拱度偏差22mm，出現(xiàn)在中跨一梁，消除臨時(shí)荷載影響值4.8mm，實(shí)際偏差為17.2mm。末孔實(shí)際偏差0.9mm，均在控制范圍內(nèi)。

鋼主梁焊接完成變連續(xù)及組合梁體系轉(zhuǎn)換完成后，測得組合梁底板關(guān)鍵點(diǎn)的線形拱度及其與理論值對(duì)比見表3.5。

組合梁鋼主梁底板實(shí)測線形的分析結(jié)果表明，鋼主梁在焊接及體系轉(zhuǎn)換完成后線形吻合良好，偏差在2cm。表明組合梁的結(jié)構(gòu)線形控制有效。通過對(duì)橋梁線形的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為橋梁的精細(xì)化施工提供技術(shù)保障，也為最終的成橋線形做好過程控制。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳理平. 大跨度鋼-混凝土組合箱梁施工技術(shù)[ J] . 橋梁建設(shè)， 2007，（ S2） ：45- 48.

[2]周水興 向中富 橋梁工程（上）.重慶，重慶大學(xué)出版社，2001