趙 亮 余葉豪 包坤坤 李春彬 郝迎喜上海寶冶工程技術(shù)有限公司 上海 200941

自20世紀(jì)80年代以來，我國橋梁建設(shè)事業(yè)得到了高速的發(fā)展，掛籃懸臂梁亦是橋梁事業(yè)中關(guān)鍵性的一環(huán)?？紤]到掛籃懸臂梁在現(xiàn)場實施時，其實際工作狀態(tài)與理論設(shè)計狀態(tài)會存在一定的差異，為確保掛籃施工的安全性和為施工技術(shù)人員后續(xù)工作做出正確的判斷提供理論依據(jù)，掛籃懸臂施工監(jiān)測工作是必須要做的。

1 工程概況

貴陽軌道交通2號線二期工程小碧站～云盤村站區(qū)間，本懸掛段位于貴陽市南明區(qū)小碧鄉(xiāng)云盤村附近西南環(huán)線內(nèi)，小寨橋及貓洞河北側(cè)，線路沿原西南環(huán)路路中敷設(shè)，和改造后西南環(huán)路高架并行。高架區(qū)間起止樁號為YDK47+388、YDK48+008，長620m。高架段共計15個橋墩，1個橋臺，17跨，1#-15#屬于懸臂段，16#、17#屬于合攏段。掛籃位置見圖1。

圖1

本區(qū)間掛籃段上跨貓洞河，T構(gòu)墩墩高15m，大里程接云盤村車站，主墩為15#墩，梁與橋墩之間為剛性連接，梁采用懸臂澆筑法施工。掛籃施工工序如圖2

圖2

1、以15#墩為中心對稱往兩側(cè)移動掛籃一個節(jié)段。

2、對稱懸臂澆筑2節(jié)段混凝土，只有當(dāng)混凝土達(dá)到95%強度及100%設(shè)計彈性模量時，縱向預(yù)應(yīng)力筋才能延展，并且需達(dá)到5天齡期，然后縱向預(yù)應(yīng)力筋可以拉伸，首先是腹板筋，束然后是頂板束。張力和錨固從靠近腹板的鋼束對稱進行。

3、重復(fù)以上步聚，完成對稱懸臂灌注完成3～15 號梁段，然后張拉頂板和腹板鋼束。

4、用萬能鋼筋和型鋼在在邊墩頂部安裝支架，形成現(xiàn)澆邊跨17段的支架，并對支架進行預(yù)壓，消除非彈性變形。利用支架澆筑4.95m米長的17號梁段。

5、在完成15號及17號梁段后，利用支架澆筑2m長的16 號梁段，順序張拉靠近腹板附近的鋼束，并完成合攏。

2 監(jiān)控目的及方法

2.1 監(jiān)控目的

在施工過程中，由于混凝土澆筑、掛籃移動、施工荷載、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮及徐變與溫度等因素，控制不當(dāng)會使懸澆梁段的合攏誤差增大，這與橋梁設(shè)計目標(biāo)不符合。為了使施工按照按設(shè)計意圖進行，保證施工安全，最終達(dá)到設(shè)計的理想狀態(tài)，應(yīng)進行線型監(jiān)控，以保證最初線形平順。

對于大型橋梁，理想的線形與合理的內(nèi)力狀態(tài)不僅關(guān)系到設(shè)計，而且還取決于科學(xué)合理的施工方法。如何控制施工過程，獲得到預(yù)先設(shè)計的應(yīng)力狀態(tài)和幾何線形是橋梁施工過程中一個非常關(guān)鍵和困難的問題。同時，施工控制的結(jié)果為橋梁實行長期監(jiān)測提供了原始依據(jù)，也是橋梁運行運營狀態(tài)監(jiān)測的出發(fā)點。為此針對橋梁設(shè)計目標(biāo)，通過對施工過程仿真分析、現(xiàn)場監(jiān)測和誤差識別與預(yù)測，在施工過程中對橋梁結(jié)構(gòu)進行反饋控制，為實現(xiàn)設(shè)計要求的成橋結(jié)構(gòu)受力與線型狀態(tài)提供技術(shù)支撐。

2.2 監(jiān)控方法

線型監(jiān)測：連續(xù)梁橋每節(jié)主梁的平面和立面可以通過嵌入的中間桿來觀測，每段箱梁節(jié)段可分為三個階段，在掛籃前移后（混凝土澆筑前）、澆筑混凝土后和張拉預(yù)應(yīng)力后，均需觀測既有箱梁上的監(jiān)測點，從而達(dá)到確定懸臂梁下一階段的立面標(biāo)高，以使施工狀態(tài)盡可能接近設(shè)計狀態(tài)目的。每個梁段在大小里程處各布設(shè)6個高程觀測點，每個梁段有12個高程觀測點，采用高精度電子水準(zhǔn)儀進行觀測,測點布置如圖3所示。

圖3

3 監(jiān)測結(jié)果分析

本文主要分析2018年09月20日～2019年09月10日掛籃懸臂梁施工期間及合攏后的線性監(jiān)測數(shù)據(jù)，現(xiàn)對于懸臂段1#～15#數(shù)據(jù)進行分析。現(xiàn)已將各梁段在澆筑后、張拉后兩個節(jié)點相對于澆筑前的平均沉降數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢ㄒ姳?）. 由圖5及表3可知，在以15號墩為中心對稱的情況下，掛籃逐步往兩側(cè)推進時，其1#至15#混凝土澆筑后對比澆筑前的累計平均沉降量隨著掛籃的延展而逐步增大，而預(yù)應(yīng)力張拉后監(jiān)測點標(biāo)高會略有抬起。建議往后需減小彈性變形量，從而達(dá)到更好的控制掛籃變形，增加掛籃施工的安全性和可控性。

在2019年9月10日掛籃橋面合攏后，我方對全橋高程進行了通測，通測結(jié)果如下。由表4可知，全橋大小里程的實測標(biāo)高均處于控制標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高之內(nèi)，全橋?qū)崪y標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相差在±3cm以內(nèi)，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，全橋線形與設(shè)計線型整體吻合較好。

表1

圖4

表2 合攏后全橋通測數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語

（1）我方通過監(jiān)控量測分析可了解掛籃施工過程中各項結(jié)構(gòu)性能，降低安全事故發(fā)生率，為判斷前步施工是否符合預(yù)期要求、優(yōu)化和確定下一步施工工藝及參數(shù)提供了依據(jù)。合攏后我方亦比對了各施工階段完成后絕對高程與理論高程，發(fā)現(xiàn)各工況下兩者線形吻合較好，各階段施工誤差和合攏誤差均控制在允許范圍之內(nèi)，基本達(dá)到了預(yù)期的效果，滿足橋面平順性的要求。

（2）本文的數(shù)據(jù)分析是以各懸掛段施工節(jié)點的監(jiān)測數(shù)據(jù)為對象進行了分析，但僅選取了沉降數(shù)據(jù)；建議往后的研究中選取多個樣本，將主梁應(yīng)力，結(jié)構(gòu)計算方法，橋墩應(yīng)力，懸掛段位移多項數(shù)據(jù)進行橫向?qū)崟r比對分析。