■鄧勇軍，楊 俊，程 俊，曹宇鵬 ■重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶 400074

1 引言

橋梁施工控制是保證橋梁施工安全、結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力及結(jié)構(gòu)線形的重要手段，連續(xù)剛構(gòu)大橋線形監(jiān)控的主要目的是控制成橋內(nèi)力分布及線型特征，可見橋梁線形控制的重要性。若在橋梁施工過程中線形把握不準(zhǔn)及懸臂段高程控制出現(xiàn)偏差，引起T構(gòu)端部高程過低、過高，都將影響后期成橋的受力分布及線形，無法達(dá)到預(yù)期要求，嚴(yán)重的還會(huì)造成施工安全事故等問題。然而，橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)情況是復(fù)雜多變的，在實(shí)際的施工中，難免會(huì)出現(xiàn)高程控制偏離目標(biāo)值。因此首要的任務(wù)便是如何解決此偏差值對(duì)后期線形的影響，將可能的偏差降低到最低。筆者通過自己的橋梁監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勗谶B續(xù)剛構(gòu)大橋施工過程中出現(xiàn)懸臂段高程偏低情況下的調(diào)整方法，供類似橋梁施工參考。［1-2］

2 線形高程偏差的曲線調(diào)整方法

主梁的線形監(jiān)控決定著橋梁的成橋狀態(tài)，如果線形的高程偏離目標(biāo)值，如何通過后期懸臂段高程調(diào)控來控制線形，確保之前

偏差值帶來的影響降低到最低。

對(duì)于多數(shù)施工實(shí)例而言，當(dāng)T構(gòu)懸臂高程出現(xiàn)偏差值時(shí)，一般采取的方法是在后期施工階段按一次線性函數(shù)來抬高懸臂段高程，這種方法雖然也能起到調(diào)解作用，但是當(dāng)高程偏差值較大或主梁線形曲線指數(shù)較大時(shí)，應(yīng)用一次線性調(diào)解會(huì)使階段線形成折線狀，無法完全滿足成橋線形要求。就實(shí)際的偏差值原因分析，需采取一定適應(yīng)的方法來調(diào)整大橋懸臂段的后期理論高程，以最終滿足橋梁結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)線形要求。

(1)若差值較小，對(duì)結(jié)構(gòu)無影響或影響較小，可以不做調(diào)整;(2)若差值較大，為保證線性平順性，就需要分析橋梁原設(shè)計(jì)線形的變化曲線特性及施工情況載荷情況做出有效的曲線調(diào)整方法。文章就影響橋梁線形的原設(shè)計(jì)線形及預(yù)應(yīng)力荷載兩個(gè)主要因素，提出能滿足大橋線形變化的高程偏差曲線調(diào)調(diào)整方法。

2．1 大橋原設(shè)計(jì)線形的影響因素

為確保后期懸臂段高程調(diào)整后能滿足設(shè)計(jì)線形的曲線特征，應(yīng)該根據(jù)原主梁設(shè)計(jì)曲線方程來調(diào)整后期懸臂段高程值。［3-4］

采取適合主梁線形變化的曲線方程來擬合抬高值(多次曲線或余弦曲線法等)，如方程(式2-1)，

式中，

x:5個(gè)懸臂調(diào)整塊段的總長(zhǎng)度(15m);xi:為本調(diào)整懸臂段的段長(zhǎng)(3m);

hi:為原理論標(biāo)高的高程值;

H'il:本調(diào)整階段因設(shè)計(jì)線形調(diào)整后的高程。

根據(jù)上述曲線理論即可求解出在原設(shè)計(jì)線形響應(yīng)下的高程調(diào)整曲線。

2．2 大橋設(shè)計(jì)后張預(yù)應(yīng)力的影響因素

懸臂段施工中，對(duì)每個(gè)懸臂都要進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力施工，張拉力會(huì)使懸臂端位移上升。若懸臂段發(fā)生高程偏差S，將會(huì)影響后續(xù)階段張拉力對(duì)端部上升位移值?；炷罷構(gòu)梁橋，為靜定結(jié)構(gòu)，預(yù)拉力在截面只引起主彎矩Mk效應(yīng)［5-6］，彎矩關(guān)系見表達(dá)式(2-4)，

根據(jù)材料力學(xué)原理、預(yù)應(yīng)力規(guī)范，及T構(gòu)幾何特性，可以得出主梁高程調(diào)整后的預(yù)應(yīng)力力臂與主梁高程偏差下的預(yù)應(yīng)力力臂相對(duì)值△hps，及因△hps預(yù)應(yīng)力引起的懸臂段位移△hp2，如式(2-5)、(2-6)，

由式(2-4)、(2-5)、(2-6)即可求得懸臂段高程調(diào)整引起的端部位移值。

綜上所述，連續(xù)剛構(gòu)大橋因施工高程偏差，調(diào)整后的懸臂段高程值，

3 工程應(yīng)用

現(xiàn)以云南某連續(xù)剛構(gòu)大橋?qū)嵗f明上述理論的實(shí)用性，橋跨布置為90m+160m+90m，橫跨山谷，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，橋?qū)?2m，橋梁為-2．5%的直線橋，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工方案計(jì)算出大橋的目標(biāo)線形控制曲線高程。

該橋現(xiàn)正在施工主梁懸臂階段，之前通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣，發(fā)現(xiàn)0號(hào)塊橋面高程較目標(biāo)值偏低9．2cm，嚴(yán)重超出允許偏差范圍值(0～2)cm，故必須就差值進(jìn)行后期線形高程調(diào)整以滿足主梁線形要求。根據(jù)文章上述理論，以高程偏差曲線調(diào)整方法中的拋物線線形(這里根據(jù)原橋線形為拋物線為依據(jù))擬合后期懸臂段高程抬高值，且按主梁0號(hào)塊后5個(gè)懸臂塊段來逐步抬高調(diào)整差值，最終可完成線形變化。在綜合考慮設(shè)計(jì)線形及預(yù)應(yīng)力因素條件下的差值調(diào)整情況，主梁1#差值為-0．059m(其他階段略);

其調(diào)整后的主梁應(yīng)力與原目標(biāo)結(jié)構(gòu)應(yīng)力相差在94%至100%之間，該連續(xù)剛構(gòu)大橋在通過上述高程偏差曲線調(diào)整方法后，線形變化基本符合設(shè)計(jì)線形，曲線不存在突然變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn);受力變化量小，與目標(biāo)受力吻合，不會(huì)對(duì)后期受力帶來影響，能滿足橋梁線形、及結(jié)構(gòu)受力性能的要求。故文章闡述的高程偏差曲線調(diào)整方法在連續(xù)剛構(gòu)大橋線形監(jiān)控中是可行的。

4 結(jié)論

隨著土木橋梁建設(shè)要求的提高，線形監(jiān)控在大橋施工過程中的作用越來越重要，在施工中一旦出現(xiàn)高程偏差，也必將進(jìn)行后期線形高程調(diào)整。文章在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例情況，及筆者經(jīng)驗(yàn)分析得出了能滿足大橋線形變化及受力要求的高程偏差曲線調(diào)整方法，該方法綜合考慮主梁原設(shè)計(jì)線形及預(yù)應(yīng)力響應(yīng)因素，較線形調(diào)整方法更符合主梁變形，比較符合現(xiàn)場(chǎng)施工情況。

［1］徐君蘭．大跨度橋梁施工控制［M］．北京:人民交通出版社，2000．

［2］馬保林．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋［M］．北京:人民交通出版社，2001．

［3］強(qiáng)士中．南京長(zhǎng)江第二大橋南汊鋼斜拉橋施工控制技術(shù)研究總結(jié)報(bào)告［R］．西南交通大學(xué)，2000．

［4］姚玲森．橋梁工程［M］．北京:人民交通出版社，1985．

［5］范立礎(chǔ)編著．預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋．北京:人民交通出版社，1987．

［6］姜勇．射洪涪江三橋監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)研究［B］．施工技術(shù)．TU712+13．