都海倫,馬雪林
(常州市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司,江蘇 常州213000)
新建大明路工程滬蓉高速采取56m+90m+56m 連續(xù)梁跨越,橋體總寬為25m,設(shè)計行車速為50km/h,道路級別為城市主干道。線路在K0+832.09 處跨越滬蓉高速,與高速公路的中心線斜交70.96毅(左前角),連續(xù)梁里程為K0+731.089耀K0+933.089,設(shè)計滬蓉高速公路凈空不低于42.5m伊5.2m,在高速公路兩側(cè)平行于公路的支架現(xiàn)澆87m 梁體,呈順時針旋轉(zhuǎn)約70.96毅后轉(zhuǎn)體到位,兩側(cè)的現(xiàn)澆直線段總長度均為9.5m,施工完成邊跨3m 的合龍段,在最后施工中跨3m 的橋體合龍段達(dá)成全橋合龍。
施工監(jiān)控的主要內(nèi)容包括:對工程設(shè)計規(guī)劃圖進(jìn)行評估與復(fù)審,重點(diǎn)評估預(yù)測施工作業(yè)不同階段的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)與風(fēng)險,結(jié)合具體情況編訂施工監(jiān)管規(guī)范。評估工程規(guī)劃時,應(yīng)測算模擬工程施工計劃的全過程,分析計劃中各施工作業(yè)階段的不同狀態(tài),給出主要施工階段中的橋梁水平應(yīng)力和結(jié)構(gòu)形變的預(yù)計值[1]。為此,必須細(xì)致真實(shí)地模擬實(shí)際施工過程,根據(jù)實(shí)地測量的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行基本建造參數(shù)的估算與修改,并以此為根據(jù)制定建筑施工控制細(xì)則。
當(dāng)已建成的橋梁段產(chǎn)生較大的誤差時,應(yīng)及時對其原因進(jìn)行分析研究,制定糾偏方案,全力協(xié)助承建單位進(jìn)行糾偏,避免建造過程中的小誤差累積為大的工程災(zāi)難。在施工控制中,應(yīng)重視線形控制與應(yīng)力控制[2]。對施工支架的拆除、橋梁邊跨間距合龍、中跨間距合龍等重要施工內(nèi)容依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況(實(shí)際測算橋梁線形結(jié)構(gòu))制定科學(xué)有效的橋梁施工計劃。
施工監(jiān)控的具體步驟為:(1)梁段立模前,由監(jiān)控單位提供梁段立模標(biāo)高指令表,經(jīng)監(jiān)理簽認(rèn)后提供給施工單位。需要進(jìn)行模擬算的施工階段如圖1 所示。(2)鋼筋綁扎好,模板標(biāo)高調(diào)整完畢后,由施工單位測量立模標(biāo)高,經(jīng)監(jiān)理簽認(rèn)后向控制小組提供立模反饋結(jié)果。(3)混凝土澆筑前,施工單位協(xié)助監(jiān)控小組預(yù)埋應(yīng)力傳感器和變形監(jiān)測點(diǎn)并現(xiàn)場復(fù)核立模標(biāo)高,反復(fù)調(diào)整直至滿足監(jiān)控要求。(4)混凝土澆筑后,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢查截面尺寸,經(jīng)監(jiān)理方簽認(rèn)后,提供給施工控制小組,并向施工控制小組提供混凝土等材料的超重情況。(5)測量所有已施工結(jié)構(gòu)上的高程測點(diǎn),經(jīng)監(jiān)理簽認(rèn)后報監(jiān)控小組,同時,監(jiān)控小組測試節(jié)段混凝土應(yīng)力狀態(tài)。(6)預(yù)應(yīng)力張拉后,施工單位測量小組和監(jiān)控小組同時測試梁段線形,經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后,形成預(yù)應(yīng)力張拉后梁體線形變化反饋結(jié)果。(7)監(jiān)控控制小組分析測量結(jié)果,根據(jù)上一施工周期標(biāo)高測量值和應(yīng)力、溫度等測量結(jié)果計算、預(yù)測下一施工周期的標(biāo)高和截面內(nèi)力狀態(tài)。
圖1 需要進(jìn)行模擬算的施工階段
2.3.1 線形監(jiān)控
在不同橋體節(jié)段的二分點(diǎn)水平截面,應(yīng)設(shè)置觀測點(diǎn)。觀測點(diǎn)應(yīng)整體布置于橋體主梁段懸臂的同一側(cè)面的外凸部分,橫向排列分布6 個測點(diǎn)。觀測點(diǎn)在橋體各個節(jié)段的鋼筋結(jié)構(gòu)綁扎固定階段進(jìn)行設(shè)備預(yù)埋。觀測點(diǎn)使用特種加強(qiáng)鋼筋架設(shè)在橋體骨架上,觀測點(diǎn)所在的鋼筋骨架頂面應(yīng)加工為半圓形,冠頂需比橋體混凝土頂面高約2cm?;炷翝仓瓿珊?,應(yīng)對觀測點(diǎn)處的混凝土表面進(jìn)行清潔并使用紅色油漆畫圓標(biāo)記及按序編號。詳細(xì)的施工監(jiān)控觀測點(diǎn)構(gòu)造如圖2 所示。
圖2 主梁線形測點(diǎn)布置示意圖
梁體施工各監(jiān)測階段的監(jiān)測工作應(yīng)根據(jù)橋體主梁的建造進(jìn)度情況布置在夜間8 時(在夏秋兩季為夜間10 時)以后至次日上午8 時前進(jìn)行??紤]到現(xiàn)實(shí)施工場地的環(huán)境因素,橋體立模監(jiān)測若在日間開展,所獲的橋體立模測量數(shù)據(jù)應(yīng)在修正溫度誤差后使用。
2.3.2 應(yīng)力監(jiān)控
主梁的監(jiān)測截面及測點(diǎn)布置系根據(jù)施工各階段主梁的內(nèi)力分布特點(diǎn),兼顧施工監(jiān)控布點(diǎn)要求等而綜合確定,能充分反映主梁應(yīng)力的縱向分布規(guī)律和橫向變化情況。全橋分別選取各跨主梁的根部(0 號梁段與1 號梁段交界處)、二分點(diǎn)及合龍段控制截面位置,并與主橋結(jié)構(gòu)施控分析的計算截面相對應(yīng),全橋共7 個截面。各測試截面內(nèi)箱梁的頂板橫向布置3 個測點(diǎn)、底板橫向布置3 個測點(diǎn),以反映主梁應(yīng)力的橫向剪力滯差異(測點(diǎn)均靠近腹板處)。
2.3.3 溫度監(jiān)控
溫度測量主要包含箱梁混凝土內(nèi)部溫度場測試和箱梁內(nèi)外大氣溫度測量。箱梁內(nèi)溫度場測試采用內(nèi)埋溫度傳感器進(jìn)行,位置與測試階段同應(yīng)變計測點(diǎn)。
2.3.4 溫度測量
在墩頂處布設(shè)測量基點(diǎn),配合施工定期進(jìn)行跟蹤監(jiān)測,以了解墩頂?shù)某两怠T? 號塊墩頂中心截面橫向布置3 個測點(diǎn),采用精密電子水準(zhǔn)儀和0.5義全站儀進(jìn)行觀測。
2.3.5 合龍前后軸線監(jiān)測
合龍前后軸線監(jiān)測的方法是將全站儀布設(shè)在0 號塊墩頂中心截面中心處,以另一墩主梁中心線后視點(diǎn)定向,對于后視方向同側(cè)的主梁中線測量,可采用視準(zhǔn)線法直接利用小鋼尺測量每一節(jié)段主梁中心的偏移量;對于后視方向異側(cè)的主梁中線測量,采用正、倒鏡觀測法,依次測量每一塊主梁中心的偏移量,最后取2 次結(jié)果的平均值作為該節(jié)段主梁中心點(diǎn)的偏移量。
綜上所述,在橋梁建造中,由于大跨徑橋梁工程的施工難度大,對施工質(zhì)量與安全防范領(lǐng)域的要求非常高。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計與施工相關(guān)性很強(qiáng),高度耦合。因此,除監(jiān)控方采取技術(shù)措施使數(shù)據(jù)盡量準(zhǔn)確外,尚需施工方嚴(yán)格進(jìn)行施工管理,積極配合。因此,在大跨度橋梁工程的實(shí)際建造中,要做好監(jiān)控測量工作,保證施工作業(yè)的安全性,確保工程建造質(zhì)量,進(jìn)而持續(xù)促進(jìn)我國橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。