羅 三

（貴州路橋集團有限公司 ,貴州 貴陽 550001）

0 引言

掛籃對稱懸臂澆筑工藝是連續(xù)剛構橋施工的常用方法，該方法受地形影響小，施工安全性高，且施工進度快，但施工階段橋體線形、應力分布控制難度較大。為保障成橋應力分布、橋體線形滿足設計及規(guī)范要求，須開展橋梁施工線形、應力監(jiān)控，保證橋梁線形質量及結構穩(wěn)定性[1-3]。基于此，該文以某高速公路連續(xù)剛構橋工程為依托，對其施工線形及應力監(jiān)控技術展開研究，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 工程概括

高速公路連接橋全長315 m，主橋采用預應力混凝土連續(xù)剛構橋，跨徑組合為45 m+75 m+45 m，橋面總寬為25 m，分左右兩幅，橋面系鋪裝10 cm瀝青混凝土層+10 cm現(xiàn)澆混凝土層。

主橋上部結構采用單箱單室變截面連續(xù)箱梁，箱梁頂板寬12.5 m、厚30 cm，底板寬6.5 m、厚70 cm，懸臂長3.2 m，支點處梁高4.8 m、腹板厚110 cm，跨中處梁高2.2 m、腹板厚60 cm，頂板坡度為3%單向坡，底板為水平設計。橋體立面布置見圖1。

圖1 連續(xù)剛構橋立面布置圖

2 施工順序

該高速橋梁為連續(xù)剛構橋，主要采用懸臂澆筑法施工，其中0#、1#塊采用支架現(xiàn)澆工藝施工，2#～11#塊采用掛籃懸臂現(xiàn)澆工藝施工。

（1）支點、邊跨處現(xiàn)澆段長度分別為12 m、6 m，T箱梁最大懸臂澆筑長度為3.2 m，邊跨合龍段、中跨合龍段長均為2 m，選用先邊跨合龍，再中跨合龍施工方案。

（2）各工序主要施工內容見表1。

表1 各工序主要施工內容表

3 方案設計

3.1 線形監(jiān)控方案

線形監(jiān)控內容主要包含橋體平面線形、高程線形、基礎沉降三個方面，具體如下：

（1）橋體平面線形監(jiān)控采用徠卡TC702全站儀，高程線形監(jiān)控設備采用DiNi12水準儀，每節(jié)段箱梁各用Φ20 mm鋼筋標記A、B、C三個平面、高程線形測點，鋼筋伸出頂板截面3 cm，涂刷紅漆作為觀測標記。

（2）橋體基礎沉降觀測采用DiNi12水準儀，觀測點布設于基礎承臺合適位置，共布設D、E、F、G四個觀測點位。橋體線形監(jiān)控測點布置見圖2。

圖2 線形監(jiān)控觀測點位置圖

3.2 應力監(jiān)控方案

橋體應力監(jiān)控設備采用XHX-115型應變計，監(jiān)控數(shù)據(jù)采集設備采用XHY-ZH1型讀數(shù)儀[4-6]。

根據(jù)橋梁上部結構受力狀態(tài)，選擇梁端處、邊跨及中跨1/2處、梁根處、中跨頂板及底板等進行應力監(jiān)控，單截面設置4個應力測點，共設置44個，見圖3。

圖3 應力監(jiān)控觀測截面位置圖

4 施工監(jiān)控結果與分析

4.1 平面線形監(jiān)控

持續(xù)觀測成橋后左、右幅橋梁1#～11#關鍵截面位移，記錄各測點累積位移，評價橋體平面線形控制質量，左、右幅橋梁累積位移結果見表2。

由表2可知：

表2 左幅、右幅橋梁累積位移結果表 /mm

（1）成橋后橋體左、右幅主梁的梁端、梁根處截面，均出現(xiàn)小幅上拱，最大上拱1.2 mm，與設計值偏差為0.2 mm。

（2）邊跨、中跨跨中截面處，最大下?lián)戏謩e為-8.2 mm、-18.8 mm，與設計值偏差分別為0.5 mm、1.6 mm。

從以上分析可知，成橋后左、右幅累積位移實測值與設計值最大偏差出現(xiàn)在中跨跨中截面處，最大偏差僅為1.6 mm，表明橋體平面線形控制良好，滿足橋梁設計及規(guī)范要求。

4.2 高程線形監(jiān)控

成橋后左、右幅橋梁1#～11#關鍵截面高程監(jiān)測結果見表3所示。

表3 左幅、右幅橋梁高程監(jiān)測結果表 /m

由表3可知：

（1）梁端、梁根、邊跨跨中、中跨跨中截面高程實測值與設計值最大偏差分別為5 mm、8 mm、7 mm、10 mm。

（2）成橋后左、右幅監(jiān)測截面高程實測值與設計值最大誤差出現(xiàn)在中跨跨中位置，最大誤差為10 mm，滿足設計及規(guī)范要求，表明橋體高程線形控制良好。

4.3 基礎沉降監(jiān)控

不同施工階段承臺D、E、F、G四個測點高程檢測結果見表4。

表4 承臺高程監(jiān)測結果表 /m

由表4中各測點高程數(shù)據(jù)，可算得承臺D、E、F、G測點沉降量均在3 mm，滿足設計和規(guī)范要求，表明橋體基礎沉降控制良好。

4.4 應力監(jiān)控

不同施工階段箱梁頂板、底板應力監(jiān)測結果見表5。

表5 橋梁應力監(jiān)測結果表 /MPa

由表5可知：

（1）主橋施工階段，箱梁頂板、底板處最大應力差值分別為-0.44 MPa、-0.36 MPa，均小于1 MPa，未超出規(guī)范應力差值允許值。

（2）橋梁施工階段，未發(fā)生應力變化過大現(xiàn)象，表明橋體受力性能較為優(yōu)良，結構穩(wěn)定性良好。

5 結論

該文以高速公路連續(xù)剛構橋為研究案例，研究了掛籃對稱懸臂澆筑施工連續(xù)剛構橋線形、應力監(jiān)測技術，并通過分析對比橋體平面線形、高程線形、基礎沉降、應力分布實測數(shù)據(jù)與設計值偏差，評價了橋梁線形、應力控制效果，研究結論如下：

（1）成橋后，橋梁左、右幅最大下?lián)铣霈F(xiàn)在中跨跨中截面處，實測最大下?lián)?18.8 mm，與設計值偏差僅為1.6 mm，表明該橋梁平面線形控制良好，滿足規(guī)范設計要求[7-8]。

（2）成橋后，橋梁左、右幅高程實測值與設計值最大偏差出現(xiàn)在跨中截面處，最大偏差值為10 mm，表明該橋高程線形控制良好，滿足規(guī)范設計要求。

（3）承臺部位4個測點沉降值均為3 mm，表明該橋基礎沉降控制良好，沉降控制滿足規(guī)范設計要求[9-10]。

（4）施工階段，箱梁頂板處出現(xiàn)最大應力差值，其最大值為-0.46 MPa，小于規(guī)范規(guī)定應力合理差值，表明該橋應力控制良好，橋體結構穩(wěn)定，受力性能優(yōu)良。