連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工變形控制探討

李文軍

摘要：對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋而言，基于施工安全、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等多個方面因素的考量，多建議應(yīng)用懸臂澆筑施工方案展開作業(yè)。懸臂澆筑施工方案下，施工期間不會對橋下正常交通運行產(chǎn)生影響，且能夠借助于預(yù)應(yīng)力混凝土在負彎矩承受力方面的優(yōu)勢，鞏固整個連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的跨越能力。但，與此同時，在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工期間，受到多個方面的因素影響，各個狀態(tài)參量的實際取值與理論設(shè)計參數(shù)之間難免會存在一定的偏差，并會對后期的合龍精度產(chǎn)生一定影響。針對此問題，本文以結(jié)合連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工實例的方式，探討施工期間變形控制的要點與效果，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋 懸臂澆筑 施工變形 控制

對于懸臂澆筑施工方案下所形成的連續(xù)梁橋工程而言，在施工期間進行變形控制的最主要目的在于：確保整個連續(xù)梁橋施工過程當(dāng)中，主體結(jié)構(gòu)的安全性，同時確保施工完成后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與要求。結(jié)合實踐工作經(jīng)驗來看，認為在連續(xù)梁橋懸臂澆筑分段作業(yè)的過程當(dāng)中，需要結(jié)合相關(guān)施工監(jiān)測技術(shù)的靈活應(yīng)用，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)評估已完成澆筑梁段所對應(yīng)的變形情況以及受力情況，在具體施工中根據(jù)計算數(shù)據(jù)對誤差進行分析，預(yù)測下一階段立模標(biāo)高的合理取值范圍，并對當(dāng)前立模標(biāo)高設(shè)計數(shù)值進行調(diào)整。按照以上操作方法，確保整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)完成后，合龍段兩側(cè)懸臂端標(biāo)高的偏差能夠嚴格控制在允許限制內(nèi)，確保結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。本文即結(jié)合實際案例，對該問題展開系統(tǒng)探討與研究，具體分析如下：

1 工程實例

銅川市玉皇閣大橋路線起于銅川新區(qū)北外環(huán)線華廈北道交叉口野狐坡，與新區(qū)至柳林公路相接，沿規(guī)劃的西北環(huán)線至朝陽路，經(jīng)玉皇閣水庫下游800米處的查家河村附近跨越趙氏河，再經(jīng)坡頭止于銅川新工業(yè)區(qū)馮家村，接耀州區(qū)至旬邑公路。

玉皇閣大橋工程項目分為玉皇閣特大橋和橋頭北端引線兩部分，路線全長11.608公里。玉皇閣特大橋路線起于朝陽路與長青南路交叉口，止于終點馮家村，全長5.883公里，其中玉皇閣特大橋全長1296米。橋頭北端引線由華廈北道路口至朝陽路口，全長5.725公里。擬建大橋及引線工程采用二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計車速60公里/小時，路基寬度12米，引線部分行車道寬度7.0米；橋梁寬度12米，橋梁行車道寬度11.0米。橋梁設(shè)計荷載－公路Ⅰ級。其余指標(biāo)按照現(xiàn)行規(guī)范要求執(zhí)行。

2 懸臂澆筑施工變形控制要點分析

2.1 線性監(jiān)控測量要點分析 在連續(xù)梁橋懸臂施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，合龍段的施工精度在很大程度上會受到結(jié)構(gòu)線性控制質(zhì)量的影響，同時也將影響整個連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量。施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，對線性控制精度有相當(dāng)嚴格的要求。在此基礎(chǔ)之上，考慮到包括掛籃變形問題、梁端自重問題、施工荷載問題、混凝土收縮問題、溫度變化問題、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化問題以及預(yù)應(yīng)力施工問題都將不同程度上對施工撓度產(chǎn)生影響，故而更需要將對撓度的計算與控制作為施工中的重點關(guān)注對象。

2.2 懸臂澆筑施工撓度控制要點分析 結(jié)合本工程實際情況來看，在對懸臂澆筑段連續(xù)梁橋施工撓度進行控制的過程當(dāng)中，需要遵循的施工步驟可以概括為以下幾個方面：第一步，需要根據(jù)本工程前期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)高尺寸為預(yù)拱度尺寸，合理計算待澆筑梁端所對應(yīng)的立模標(biāo)高取值情況，將該取值作為立模作業(yè)的開展依據(jù)；第二步，在本階段連續(xù)梁橋施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，組建專門工作小組，對各個階段施工期間在混凝土澆筑前、澆筑后、在預(yù)應(yīng)力張拉處理前、張拉處理后，以及在掛籃操作前、掛籃操作后的懸臂撓度取值變化情況進行系統(tǒng)分析。節(jié)段施工完成后及時處理撓度數(shù)據(jù)，繪制形成撓度變化曲線，根據(jù)該曲線變化情況，對施工期間的撓度偏差值進行靈活控制；第三步，合龍段前相連接的懸臂最后2個階段在立模施工過程中需要進行聯(lián)合監(jiān)測，以最大限度的保障合龍段的作業(yè)精度。

2.3 變形控制相關(guān)參數(shù)測定要點分析 以施工撓度為典型，在懸臂澆筑施工期間，可能對撓度取值產(chǎn)生影響的相關(guān)參數(shù)都應(yīng)當(dāng)納入變形控制參數(shù)測定的范疇當(dāng)中。涉及到的參數(shù)主要包括掛籃變形參數(shù)、臨時荷載參數(shù)、混凝土彈性模量參數(shù)以及混凝土收縮徐變參數(shù)這幾個方面。首先，對于掛籃變形參數(shù)而言，該參數(shù)建議通過掛籃荷載實驗的方式計算得出。在分級加載實驗期間，能夠生成掛籃荷載作用力與施工撓度之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，進而可以計算得出懸臂澆筑施工期間，不同梁段荷載影響下的掛籃變形參數(shù)。其次，對于臨時荷載參數(shù)而言，主要由施工掛籃以及人員機具兩個方面的因素構(gòu)成。再次，對于混凝土彈性模量參數(shù)而言，主要是測定在時間延長背景之下，混凝土彈性模量取值的變化趨勢。本工程中，測定時期包括混凝土7d、14d、28d以及60d齡期。最后，對于混凝土收縮徐變參數(shù)而言，其取值的確定可以通過現(xiàn)場取樣試驗的方式或者是以往經(jīng)驗中，同標(biāo)號混凝土對應(yīng)參數(shù)實現(xiàn)。

2.4 撓度控制要點分析 在本工程懸臂澆筑作業(yè)過程當(dāng)中，在立模施工、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉以及掛籃操作前這四個工況下，都需要對施工現(xiàn)場的施工撓度取值進行全面測量。在此過程當(dāng)中，要求重點關(guān)注以下幾個方面的問題：首先，在立模階段施工過程當(dāng)中，若節(jié)段懸臂端所對應(yīng)的腹板中心位置底模標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在±5.0mm范圍之內(nèi)，則可以不用復(fù)測處理。及時將高程監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總交由監(jiān)控小組進行核對，下一階段的施工參數(shù)需要由監(jiān)控工作小組進行審批。其次，施工單位在施工到最后混凝土澆筑時應(yīng)對單個橋面測點進行聯(lián)測，以后每兩個塊件混凝土施工時應(yīng)對該橋面測點進行聯(lián)測，在合龍前、預(yù)應(yīng)力張拉后，均應(yīng)對前面進行聯(lián)測，以掌握合龍前后各控制點高程的變化。橋面鋪裝結(jié)束后應(yīng)對全橋橋面進行聯(lián)測。

3 懸臂澆筑施工變形控制效果分析

在玉皇閣大橋工程項目當(dāng)中，主梁單個T構(gòu)共分15個塊段進行懸臂澆筑，0號塊整體長度為6.5m，1~8號梁端分段長度為5*350.0cm+3*400.0cm。橋梁中跨區(qū)域內(nèi)設(shè)置合龍段，合龍段設(shè)計寬度取值標(biāo)準(zhǔn)為2.0m，按照15~19橋墩共5個T構(gòu)對稱開展懸臂施工作業(yè)。施工技術(shù)方面，0~1號梁端澆筑模式為托架搭設(shè)基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)，2~15號梁端澆筑模式為掛籃基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)?，F(xiàn)場施工數(shù)據(jù)顯示：懸臂澆筑狀態(tài)下，最重梁端左半幅取值為1188.0kN，右半幅取值為1100.0kN。全橋合龍段施工流程為：邊跨作業(yè)→后跨作業(yè)。

結(jié)合施工現(xiàn)場實測資料數(shù)據(jù)來看，在整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)施工期間，通過以上對施工變形的控制，本工程主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度如下表所示（見表1）。結(jié)合表1中數(shù)據(jù)可知：本懸臂澆筑連續(xù)梁橋合龍段施工精度滿足施工要求，實測結(jié)果與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之間的偏差較小，成橋結(jié)構(gòu)可靠，外形美觀。

表1主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度數(shù)據(jù)示意表

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4 結(jié)束語

在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，需要經(jīng)歷一個相當(dāng)漫長與復(fù)雜的施工體系轉(zhuǎn)化過程。通過一系列的理論計算，能夠獲取各個施工階段中，連續(xù)梁橋所對應(yīng)的主梁理論標(biāo)高取值參數(shù)，以此作為施工作業(yè)開展的基本參照與依據(jù)。但，受到多個方面因素的影響，仍然會在懸臂澆筑施工期間產(chǎn)生大量的誤差，如何對誤差進行系統(tǒng)的分析與識別，調(diào)整誤差，實現(xiàn)對變形問題的合理控制，直接關(guān)系到連續(xù)梁橋懸臂結(jié)構(gòu)合龍段的作業(yè)質(zhì)量。本文主要結(jié)合工程實例，研究了在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工過程當(dāng)中，對變形問題進行控制的基本思路與方案，驗證了變形控制的價值與效果，希望能夠在后續(xù)同類工程施工作業(yè)的開展中加以應(yīng)用。

參考文獻：

[1]周敉，宋一凡，趙小星等.預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁懸臂澆筑的施工控制[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，25(6):43-48.

[2]黃騰，張書豐，章登精等.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工控制技術(shù)[J].河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003，31(6):669-673.

[3]劉鵬，陳夢成，程海根等.基于懸臂澆筑法的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控研究與實踐[J].四川建筑科學(xué)研究，2013，39(2):386-

389.

[4]陶寧燕，石啟印，溫龍偉等.大跨度懸臂澆筑連續(xù)梁橋應(yīng)力預(yù)測研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2013，39(5):43-46.

[5]鄭祖恩，李志勇，吳欣等.基于模糊綜合評判法的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工風(fēng)險評估[J].公路工程，2013，38(2):60-64.

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摘要：對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋而言，基于施工安全、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等多個方面因素的考量，多建議應(yīng)用懸臂澆筑施工方案展開作業(yè)。懸臂澆筑施工方案下，施工期間不會對橋下正常交通運行產(chǎn)生影響，且能夠借助于預(yù)應(yīng)力混凝土在負彎矩承受力方面的優(yōu)勢，鞏固整個連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的跨越能力。但，與此同時，在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工期間，受到多個方面的因素影響，各個狀態(tài)參量的實際取值與理論設(shè)計參數(shù)之間難免會存在一定的偏差，并會對后期的合龍精度產(chǎn)生一定影響。針對此問題，本文以結(jié)合連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工實例的方式，探討施工期間變形控制的要點與效果，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋 懸臂澆筑 施工變形 控制

對于懸臂澆筑施工方案下所形成的連續(xù)梁橋工程而言，在施工期間進行變形控制的最主要目的在于：確保整個連續(xù)梁橋施工過程當(dāng)中，主體結(jié)構(gòu)的安全性，同時確保施工完成后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與要求。結(jié)合實踐工作經(jīng)驗來看，認為在連續(xù)梁橋懸臂澆筑分段作業(yè)的過程當(dāng)中，需要結(jié)合相關(guān)施工監(jiān)測技術(shù)的靈活應(yīng)用，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)評估已完成澆筑梁段所對應(yīng)的變形情況以及受力情況，在具體施工中根據(jù)計算數(shù)據(jù)對誤差進行分析，預(yù)測下一階段立模標(biāo)高的合理取值范圍，并對當(dāng)前立模標(biāo)高設(shè)計數(shù)值進行調(diào)整。按照以上操作方法，確保整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)完成后，合龍段兩側(cè)懸臂端標(biāo)高的偏差能夠嚴格控制在允許限制內(nèi)，確保結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。本文即結(jié)合實際案例，對該問題展開系統(tǒng)探討與研究，具體分析如下：

1 工程實例

銅川市玉皇閣大橋路線起于銅川新區(qū)北外環(huán)線華廈北道交叉口野狐坡，與新區(qū)至柳林公路相接，沿規(guī)劃的西北環(huán)線至朝陽路，經(jīng)玉皇閣水庫下游800米處的查家河村附近跨越趙氏河，再經(jīng)坡頭止于銅川新工業(yè)區(qū)馮家村，接耀州區(qū)至旬邑公路。

玉皇閣大橋工程項目分為玉皇閣特大橋和橋頭北端引線兩部分，路線全長11.608公里。玉皇閣特大橋路線起于朝陽路與長青南路交叉口，止于終點馮家村，全長5.883公里，其中玉皇閣特大橋全長1296米。橋頭北端引線由華廈北道路口至朝陽路口，全長5.725公里。擬建大橋及引線工程采用二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計車速60公里/小時，路基寬度12米，引線部分行車道寬度7.0米；橋梁寬度12米，橋梁行車道寬度11.0米。橋梁設(shè)計荷載－公路Ⅰ級。其余指標(biāo)按照現(xiàn)行規(guī)范要求執(zhí)行。

2 懸臂澆筑施工變形控制要點分析

2.1 線性監(jiān)控測量要點分析 在連續(xù)梁橋懸臂施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，合龍段的施工精度在很大程度上會受到結(jié)構(gòu)線性控制質(zhì)量的影響，同時也將影響整個連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量。施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，對線性控制精度有相當(dāng)嚴格的要求。在此基礎(chǔ)之上，考慮到包括掛籃變形問題、梁端自重問題、施工荷載問題、混凝土收縮問題、溫度變化問題、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化問題以及預(yù)應(yīng)力施工問題都將不同程度上對施工撓度產(chǎn)生影響，故而更需要將對撓度的計算與控制作為施工中的重點關(guān)注對象。

2.2 懸臂澆筑施工撓度控制要點分析 結(jié)合本工程實際情況來看，在對懸臂澆筑段連續(xù)梁橋施工撓度進行控制的過程當(dāng)中，需要遵循的施工步驟可以概括為以下幾個方面：第一步，需要根據(jù)本工程前期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)高尺寸為預(yù)拱度尺寸，合理計算待澆筑梁端所對應(yīng)的立模標(biāo)高取值情況，將該取值作為立模作業(yè)的開展依據(jù)；第二步，在本階段連續(xù)梁橋施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，組建專門工作小組，對各個階段施工期間在混凝土澆筑前、澆筑后、在預(yù)應(yīng)力張拉處理前、張拉處理后，以及在掛籃操作前、掛籃操作后的懸臂撓度取值變化情況進行系統(tǒng)分析。節(jié)段施工完成后及時處理撓度數(shù)據(jù)，繪制形成撓度變化曲線，根據(jù)該曲線變化情況，對施工期間的撓度偏差值進行靈活控制；第三步，合龍段前相連接的懸臂最后2個階段在立模施工過程中需要進行聯(lián)合監(jiān)測，以最大限度的保障合龍段的作業(yè)精度。

2.3 變形控制相關(guān)參數(shù)測定要點分析 以施工撓度為典型，在懸臂澆筑施工期間，可能對撓度取值產(chǎn)生影響的相關(guān)參數(shù)都應(yīng)當(dāng)納入變形控制參數(shù)測定的范疇當(dāng)中。涉及到的參數(shù)主要包括掛籃變形參數(shù)、臨時荷載參數(shù)、混凝土彈性模量參數(shù)以及混凝土收縮徐變參數(shù)這幾個方面。首先，對于掛籃變形參數(shù)而言，該參數(shù)建議通過掛籃荷載實驗的方式計算得出。在分級加載實驗期間，能夠生成掛籃荷載作用力與施工撓度之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，進而可以計算得出懸臂澆筑施工期間，不同梁段荷載影響下的掛籃變形參數(shù)。其次，對于臨時荷載參數(shù)而言，主要由施工掛籃以及人員機具兩個方面的因素構(gòu)成。再次，對于混凝土彈性模量參數(shù)而言，主要是測定在時間延長背景之下，混凝土彈性模量取值的變化趨勢。本工程中，測定時期包括混凝土7d、14d、28d以及60d齡期。最后，對于混凝土收縮徐變參數(shù)而言，其取值的確定可以通過現(xiàn)場取樣試驗的方式或者是以往經(jīng)驗中，同標(biāo)號混凝土對應(yīng)參數(shù)實現(xiàn)。

2.4 撓度控制要點分析 在本工程懸臂澆筑作業(yè)過程當(dāng)中，在立模施工、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉以及掛籃操作前這四個工況下，都需要對施工現(xiàn)場的施工撓度取值進行全面測量。在此過程當(dāng)中，要求重點關(guān)注以下幾個方面的問題：首先，在立模階段施工過程當(dāng)中，若節(jié)段懸臂端所對應(yīng)的腹板中心位置底模標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在±5.0mm范圍之內(nèi)，則可以不用復(fù)測處理。及時將高程監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總交由監(jiān)控小組進行核對，下一階段的施工參數(shù)需要由監(jiān)控工作小組進行審批。其次，施工單位在施工到最后混凝土澆筑時應(yīng)對單個橋面測點進行聯(lián)測，以后每兩個塊件混凝土施工時應(yīng)對該橋面測點進行聯(lián)測，在合龍前、預(yù)應(yīng)力張拉后，均應(yīng)對前面進行聯(lián)測，以掌握合龍前后各控制點高程的變化。橋面鋪裝結(jié)束后應(yīng)對全橋橋面進行聯(lián)測。

3 懸臂澆筑施工變形控制效果分析

在玉皇閣大橋工程項目當(dāng)中，主梁單個T構(gòu)共分15個塊段進行懸臂澆筑，0號塊整體長度為6.5m，1~8號梁端分段長度為5*350.0cm+3*400.0cm。橋梁中跨區(qū)域內(nèi)設(shè)置合龍段，合龍段設(shè)計寬度取值標(biāo)準(zhǔn)為2.0m，按照15~19橋墩共5個T構(gòu)對稱開展懸臂施工作業(yè)。施工技術(shù)方面，0~1號梁端澆筑模式為托架搭設(shè)基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)，2~15號梁端澆筑模式為掛籃基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)。現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)顯示：懸臂澆筑狀態(tài)下，最重梁端左半幅取值為1188.0kN，右半幅取值為1100.0kN。全橋合龍段施工流程為：邊跨作業(yè)→后跨作業(yè)。

結(jié)合施工現(xiàn)場實測資料數(shù)據(jù)來看，在整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)施工期間，通過以上對施工變形的控制，本工程主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度如下表所示（見表1）。結(jié)合表1中數(shù)據(jù)可知：本懸臂澆筑連續(xù)梁橋合龍段施工精度滿足施工要求，實測結(jié)果與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之間的偏差較小，成橋結(jié)構(gòu)可靠，外形美觀。

表1主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度數(shù)據(jù)示意表

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4 結(jié)束語

在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，需要經(jīng)歷一個相當(dāng)漫長與復(fù)雜的施工體系轉(zhuǎn)化過程。通過一系列的理論計算，能夠獲取各個施工階段中，連續(xù)梁橋所對應(yīng)的主梁理論標(biāo)高取值參數(shù)，以此作為施工作業(yè)開展的基本參照與依據(jù)。但，受到多個方面因素的影響，仍然會在懸臂澆筑施工期間產(chǎn)生大量的誤差，如何對誤差進行系統(tǒng)的分析與識別，調(diào)整誤差，實現(xiàn)對變形問題的合理控制，直接關(guān)系到連續(xù)梁橋懸臂結(jié)構(gòu)合龍段的作業(yè)質(zhì)量。本文主要結(jié)合工程實例，研究了在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工過程當(dāng)中，對變形問題進行控制的基本思路與方案，驗證了變形控制的價值與效果，希望能夠在后續(xù)同類工程施工作業(yè)的開展中加以應(yīng)用。

參考文獻：

[1]周敉，宋一凡，趙小星等.預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁懸臂澆筑的施工控制[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，25(6):43-48.

[2]黃騰，張書豐，章登精等.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工控制技術(shù)[J].河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003，31(6):669-673.

[3]劉鵬，陳夢成，程海根等.基于懸臂澆筑法的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控研究與實踐[J].四川建筑科學(xué)研究，2013，39(2):386-

389.

[4]陶寧燕，石啟印，溫龍偉等.大跨度懸臂澆筑連續(xù)梁橋應(yīng)力預(yù)測研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2013，39(5):43-46.

[5]鄭祖恩，李志勇，吳欣等.基于模糊綜合評判法的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工風(fēng)險評估[J].公路工程，2013，38(2):60-64.

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摘要：對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋而言，基于施工安全、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等多個方面因素的考量，多建議應(yīng)用懸臂澆筑施工方案展開作業(yè)。懸臂澆筑施工方案下，施工期間不會對橋下正常交通運行產(chǎn)生影響，且能夠借助于預(yù)應(yīng)力混凝土在負彎矩承受力方面的優(yōu)勢，鞏固整個連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的跨越能力。但，與此同時，在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工期間，受到多個方面的因素影響，各個狀態(tài)參量的實際取值與理論設(shè)計參數(shù)之間難免會存在一定的偏差，并會對后期的合龍精度產(chǎn)生一定影響。針對此問題，本文以結(jié)合連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工實例的方式，探討施工期間變形控制的要點與效果，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋 懸臂澆筑 施工變形 控制

對于懸臂澆筑施工方案下所形成的連續(xù)梁橋工程而言，在施工期間進行變形控制的最主要目的在于：確保整個連續(xù)梁橋施工過程當(dāng)中，主體結(jié)構(gòu)的安全性，同時確保施工完成后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與要求。結(jié)合實踐工作經(jīng)驗來看，認為在連續(xù)梁橋懸臂澆筑分段作業(yè)的過程當(dāng)中，需要結(jié)合相關(guān)施工監(jiān)測技術(shù)的靈活應(yīng)用，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)評估已完成澆筑梁段所對應(yīng)的變形情況以及受力情況，在具體施工中根據(jù)計算數(shù)據(jù)對誤差進行分析，預(yù)測下一階段立模標(biāo)高的合理取值范圍，并對當(dāng)前立模標(biāo)高設(shè)計數(shù)值進行調(diào)整。按照以上操作方法，確保整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)完成后，合龍段兩側(cè)懸臂端標(biāo)高的偏差能夠嚴格控制在允許限制內(nèi)，確保結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。本文即結(jié)合實際案例，對該問題展開系統(tǒng)探討與研究，具體分析如下：

1 工程實例

銅川市玉皇閣大橋路線起于銅川新區(qū)北外環(huán)線華廈北道交叉口野狐坡，與新區(qū)至柳林公路相接，沿規(guī)劃的西北環(huán)線至朝陽路，經(jīng)玉皇閣水庫下游800米處的查家河村附近跨越趙氏河，再經(jīng)坡頭止于銅川新工業(yè)區(qū)馮家村，接耀州區(qū)至旬邑公路。

玉皇閣大橋工程項目分為玉皇閣特大橋和橋頭北端引線兩部分，路線全長11.608公里。玉皇閣特大橋路線起于朝陽路與長青南路交叉口，止于終點馮家村，全長5.883公里，其中玉皇閣特大橋全長1296米。橋頭北端引線由華廈北道路口至朝陽路口，全長5.725公里。擬建大橋及引線工程采用二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計車速60公里/小時，路基寬度12米，引線部分行車道寬度7.0米；橋梁寬度12米，橋梁行車道寬度11.0米。橋梁設(shè)計荷載－公路Ⅰ級。其余指標(biāo)按照現(xiàn)行規(guī)范要求執(zhí)行。

2 懸臂澆筑施工變形控制要點分析

2.1 線性監(jiān)控測量要點分析 在連續(xù)梁橋懸臂施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，合龍段的施工精度在很大程度上會受到結(jié)構(gòu)線性控制質(zhì)量的影響，同時也將影響整個連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量。施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，對線性控制精度有相當(dāng)嚴格的要求。在此基礎(chǔ)之上，考慮到包括掛籃變形問題、梁端自重問題、施工荷載問題、混凝土收縮問題、溫度變化問題、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化問題以及預(yù)應(yīng)力施工問題都將不同程度上對施工撓度產(chǎn)生影響，故而更需要將對撓度的計算與控制作為施工中的重點關(guān)注對象。

2.2 懸臂澆筑施工撓度控制要點分析 結(jié)合本工程實際情況來看，在對懸臂澆筑段連續(xù)梁橋施工撓度進行控制的過程當(dāng)中，需要遵循的施工步驟可以概括為以下幾個方面：第一步，需要根據(jù)本工程前期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)高尺寸為預(yù)拱度尺寸，合理計算待澆筑梁端所對應(yīng)的立模標(biāo)高取值情況，將該取值作為立模作業(yè)的開展依據(jù)；第二步，在本階段連續(xù)梁橋施工作業(yè)實施過程當(dāng)中，組建專門工作小組，對各個階段施工期間在混凝土澆筑前、澆筑后、在預(yù)應(yīng)力張拉處理前、張拉處理后，以及在掛籃操作前、掛籃操作后的懸臂撓度取值變化情況進行系統(tǒng)分析。節(jié)段施工完成后及時處理撓度數(shù)據(jù)，繪制形成撓度變化曲線，根據(jù)該曲線變化情況，對施工期間的撓度偏差值進行靈活控制；第三步，合龍段前相連接的懸臂最后2個階段在立模施工過程中需要進行聯(lián)合監(jiān)測，以最大限度的保障合龍段的作業(yè)精度。

2.3 變形控制相關(guān)參數(shù)測定要點分析 以施工撓度為典型，在懸臂澆筑施工期間，可能對撓度取值產(chǎn)生影響的相關(guān)參數(shù)都應(yīng)當(dāng)納入變形控制參數(shù)測定的范疇當(dāng)中。涉及到的參數(shù)主要包括掛籃變形參數(shù)、臨時荷載參數(shù)、混凝土彈性模量參數(shù)以及混凝土收縮徐變參數(shù)這幾個方面。首先，對于掛籃變形參數(shù)而言，該參數(shù)建議通過掛籃荷載實驗的方式計算得出。在分級加載實驗期間，能夠生成掛籃荷載作用力與施工撓度之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，進而可以計算得出懸臂澆筑施工期間，不同梁段荷載影響下的掛籃變形參數(shù)。其次，對于臨時荷載參數(shù)而言，主要由施工掛籃以及人員機具兩個方面的因素構(gòu)成。再次，對于混凝土彈性模量參數(shù)而言，主要是測定在時間延長背景之下，混凝土彈性模量取值的變化趨勢。本工程中，測定時期包括混凝土7d、14d、28d以及60d齡期。最后，對于混凝土收縮徐變參數(shù)而言，其取值的確定可以通過現(xiàn)場取樣試驗的方式或者是以往經(jīng)驗中，同標(biāo)號混凝土對應(yīng)參數(shù)實現(xiàn)。

2.4 撓度控制要點分析 在本工程懸臂澆筑作業(yè)過程當(dāng)中，在立模施工、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉以及掛籃操作前這四個工況下，都需要對施工現(xiàn)場的施工撓度取值進行全面測量。在此過程當(dāng)中，要求重點關(guān)注以下幾個方面的問題：首先，在立模階段施工過程當(dāng)中，若節(jié)段懸臂端所對應(yīng)的腹板中心位置底模標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在±5.0mm范圍之內(nèi)，則可以不用復(fù)測處理。及時將高程監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總交由監(jiān)控小組進行核對，下一階段的施工參數(shù)需要由監(jiān)控工作小組進行審批。其次，施工單位在施工到最后混凝土澆筑時應(yīng)對單個橋面測點進行聯(lián)測，以后每兩個塊件混凝土施工時應(yīng)對該橋面測點進行聯(lián)測，在合龍前、預(yù)應(yīng)力張拉后，均應(yīng)對前面進行聯(lián)測，以掌握合龍前后各控制點高程的變化。橋面鋪裝結(jié)束后應(yīng)對全橋橋面進行聯(lián)測。

3 懸臂澆筑施工變形控制效果分析

在玉皇閣大橋工程項目當(dāng)中，主梁單個T構(gòu)共分15個塊段進行懸臂澆筑，0號塊整體長度為6.5m，1~8號梁端分段長度為5*350.0cm+3*400.0cm。橋梁中跨區(qū)域內(nèi)設(shè)置合龍段，合龍段設(shè)計寬度取值標(biāo)準(zhǔn)為2.0m，按照15~19橋墩共5個T構(gòu)對稱開展懸臂施工作業(yè)。施工技術(shù)方面，0~1號梁端澆筑模式為托架搭設(shè)基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)，2~15號梁端澆筑模式為掛籃基礎(chǔ)之上的懸臂澆筑作業(yè)?，F(xiàn)場施工數(shù)據(jù)顯示：懸臂澆筑狀態(tài)下，最重梁端左半幅取值為1188.0kN，右半幅取值為1100.0kN。全橋合龍段施工流程為：邊跨作業(yè)→后跨作業(yè)。

結(jié)合施工現(xiàn)場實測資料數(shù)據(jù)來看，在整個連續(xù)梁橋懸臂澆筑作業(yè)施工期間，通過以上對施工變形的控制，本工程主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度如下表所示（見表1）。結(jié)合表1中數(shù)據(jù)可知：本懸臂澆筑連續(xù)梁橋合龍段施工精度滿足施工要求，實測結(jié)果與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之間的偏差較小，成橋結(jié)構(gòu)可靠，外形美觀。

表1主梁結(jié)構(gòu)平面方向、垂直方向所對應(yīng)的合攏精度數(shù)據(jù)示意表

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4 結(jié)束語

在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工作業(yè)的實施過程當(dāng)中，需要經(jīng)歷一個相當(dāng)漫長與復(fù)雜的施工體系轉(zhuǎn)化過程。通過一系列的理論計算，能夠獲取各個施工階段中，連續(xù)梁橋所對應(yīng)的主梁理論標(biāo)高取值參數(shù)，以此作為施工作業(yè)開展的基本參照與依據(jù)。但，受到多個方面因素的影響，仍然會在懸臂澆筑施工期間產(chǎn)生大量的誤差，如何對誤差進行系統(tǒng)的分析與識別，調(diào)整誤差，實現(xiàn)對變形問題的合理控制，直接關(guān)系到連續(xù)梁橋懸臂結(jié)構(gòu)合龍段的作業(yè)質(zhì)量。本文主要結(jié)合工程實例，研究了在連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工過程當(dāng)中，對變形問題進行控制的基本思路與方案，驗證了變形控制的價值與效果，希望能夠在后續(xù)同類工程施工作業(yè)的開展中加以應(yīng)用。

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