高烈度地震區(qū)超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型控制技術(shù)

李貴陽(yáng)

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，西安710038）

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)交通行業(yè)取得了極大的發(fā)展。在深山峽谷區(qū)的橋梁工程中，高墩超大跨度連續(xù)剛構(gòu)作為一種大跨度橋型，應(yīng)用極為廣泛，是山區(qū)和地震區(qū)的主要交通形式。本文圍繞超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型的控制技術(shù)進(jìn)行分析。

2 超大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁概述

就當(dāng)前國(guó)內(nèi)橋梁的發(fā)展情況來(lái)看，超大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁是一項(xiàng)創(chuàng)新。該類橋梁具有持續(xù)性剛構(gòu)受力的特點(diǎn)，并且有著極強(qiáng)的承載能力以及穩(wěn)定性。超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）不需要設(shè)計(jì)伸縮縫或者是支座，不會(huì)存在橋梁伸縮縫和支座的養(yǎng)護(hù)工作，從而可以降低費(fèi)用；（2）該橋的墩梁極為穩(wěn)固，因?yàn)橹鞫蛰^多，其自身也具有一定的柔度；（3）超大跨度連續(xù)剛構(gòu)為多次超靜定，橋梁內(nèi)部和外部的溫差是相對(duì)較大的，墩臺(tái)的建筑不平均，鋼筋混凝土伸縮和預(yù)應(yīng)力作用都會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)位移的情況，從而讓橋梁內(nèi)力出現(xiàn)轉(zhuǎn)變；（4）該橋梁抗震性能極強(qiáng)，因此，該橋梁大多數(shù)都是建設(shè)在地震區(qū)和峽谷區(qū)，其能夠?qū)⒌卣鹚搅Ψ稚⒌矫恳粋€(gè)橋墩中，從而起到抵抗地震的作用。

3 線型控制原理

線型監(jiān)控主要是通過(guò)在施工期間針對(duì)每個(gè)梁段的混凝土澆筑、立模以及預(yù)應(yīng)力施工之后的平面位置與標(biāo)高變化的情況進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量，從而了解工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工階段的變形情況。與此同時(shí)，在施工期間還需要根據(jù)實(shí)際檢測(cè)的結(jié)果對(duì)誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，對(duì)誤差進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，以保障施工期間結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，確保體系轉(zhuǎn)換與合龍精度的順利進(jìn)行，保證橋面線型能夠符合設(shè)計(jì)要求。

4 超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型控制要點(diǎn)

對(duì)于大跨度橋梁來(lái)說(shuō)，在實(shí)際施工期間，因?yàn)槭┕きh(huán)節(jié)較多，混凝土收縮徐變、施工誤差隨機(jī)性等影響，橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中往往偏離理想狀態(tài)，這樣就會(huì)使標(biāo)高和平面位置出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方面的誤差，因此，需要對(duì)其進(jìn)行線型控制。

線型控制有3 方面；（1）測(cè)量控制點(diǎn)網(wǎng)的控制。需要根據(jù)橋梁周邊地形，合理布置加密測(cè)量控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)埋設(shè)采用特殊方式處理，使控制點(diǎn)有效地伸入山體中，確?？刂泣c(diǎn)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)頻率，采用科學(xué)的測(cè)量方法以及嚴(yán)密的平差，確保測(cè)量控制點(diǎn)網(wǎng)在高烈度地震區(qū)的精度，為橋梁線型控制提供最基本的保障。（2）豎直方向?qū)τ诰€型的控制。豎向線需要和規(guī)范設(shè)計(jì)要求相符合，若是出現(xiàn)不符合的情況會(huì)使橋面的荷載超重，這也是合攏困難、橋面縱向產(chǎn)生變形的原因。預(yù)應(yīng)力的偏角不斷增大，從而導(dǎo)致箱梁的內(nèi)力值不符合標(biāo)準(zhǔn)，并且影響橋梁的外觀。（3）平面對(duì)線型進(jìn)行控制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓橋梁上的軸線和規(guī)范設(shè)計(jì)要求相符合。在一定程度上直線橋梁對(duì)這方面的要求是容易滿足的，然而對(duì)于曲線的橋梁只有通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的分析，使用合適的方式才能夠滿足具體要求。在橋梁不斷外伸施工期間，必須要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)及時(shí)地反饋到相應(yīng)的部門，以便修正后續(xù)橋梁段的立模標(biāo)高和其他方面的施工參數(shù)，從而形成閉環(huán)控制。

5 超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型控制技術(shù)分析

5.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制技術(shù)

在一定程度上，橋梁的結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工期間和成橋狀態(tài)中的受力情況是否和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相符合是實(shí)際施工工程控制的主要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的監(jiān)測(cè)去掌握工程實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)，若是發(fā)現(xiàn)了應(yīng)力狀態(tài)和理論應(yīng)力的狀態(tài)差別，出現(xiàn)超限的問(wèn)題就必須進(jìn)行其原因的查找以及后續(xù)工作的及時(shí)調(diào)控，只有這樣才能夠讓其在允許的誤差范圍之內(nèi)出現(xiàn)變化，而不會(huì)影響到工程的質(zhì)量。但是若應(yīng)力控制沒(méi)有達(dá)到要求，那么實(shí)際應(yīng)力的設(shè)計(jì)以及狀態(tài)都會(huì)出現(xiàn)不相符的情況，這將會(huì)直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，嚴(yán)重的甚至?xí)茐模瑥亩霈F(xiàn)橋梁坍塌事故。因此，其要比線型的控制更為重要。所以相關(guān)人員必須要針對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力去實(shí)施結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制手段，在一定程度上預(yù)加應(yīng)力是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要組成，準(zhǔn)確無(wú)誤的控制預(yù)加應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力橋梁施工成功的重點(diǎn)所在。對(duì)于應(yīng)力的控制準(zhǔn)確度是沒(méi)有明確規(guī)定的，其主要是根據(jù)施工的實(shí)際情況所確定的。

5.2 高烈度地震區(qū)技術(shù)控制分析

根據(jù)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告，本工程位于峪度地震區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度0.255g、地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.45s。高烈度地震區(qū)同類型橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)屬罕見(jiàn)，在梁體上布置特殊觀測(cè)點(diǎn)，結(jié)合特殊加密的測(cè)量控制點(diǎn)網(wǎng)共同監(jiān)測(cè)梁體的豎向撓度線型控制與對(duì)軸向線性控制。無(wú)地震時(shí)，測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移沉降觀測(cè)梁體施工過(guò)程的線型是否在合理范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，將數(shù)據(jù)反饋給線控第三方對(duì)比分析是否滿足要求，是否需要采取特殊措施，確保超大跨度連續(xù)剛構(gòu)順利合龍。

5.3 施工技術(shù)控制分析

大多數(shù)情況下，超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型控制標(biāo)準(zhǔn)因素多種多樣，比如，橋梁建設(shè)規(guī)模、施工方法以及跨徑等，其中超大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工，必須要對(duì)豎向撓度進(jìn)行強(qiáng)化控制，這樣能夠讓整個(gè)橋梁的穩(wěn)固性得到提升。當(dāng)豎向撓度線型控制與對(duì)軸向線性控制過(guò)程中，這兩者都是為剛構(gòu)線型控制。在一定程度上軸向線型控制在特定的橋梁建設(shè)項(xiàng)目中是極為重要的，然而豎向撓度控制對(duì)于普通的超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型橋梁，主要是作為線型的控制技術(shù)，保障橋梁的穩(wěn)定性。

6 應(yīng)用實(shí)例

瀾滄江特大橋主橋?yàn)椋?02+188+102）m 連續(xù)剛構(gòu)，主墩墩高分別為77m 和76m，為跨越瀾滄江而設(shè)。依據(jù)上述原則，編制了瀾滄江特大橋主橋的線形監(jiān)控大綱和實(shí)施原則，并開(kāi)展施工期間的線形監(jiān)控工作，梁部的施工預(yù)拱度線形如圖1 所示，其中主跨跨中最大預(yù)拱度為8.7cm，邊跨最大預(yù)拱度為7.3cm。目前，兩主墩T 構(gòu)分別施工到19 號(hào)和14 號(hào)節(jié)段（主跨合攏前最大節(jié)段號(hào)為25 號(hào)），施工期間的梁部線形與設(shè)計(jì)線形基本吻合。

圖1 施工預(yù)拱度線形圖

7 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型橋梁控制在我國(guó)很多城市和地區(qū)都有應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，交通壓力也在不斷增大，特別是中西高抗震設(shè)防烈度地區(qū)的發(fā)展，因?yàn)榈貏?shì)地貌決定了其有很多地區(qū)都需要修建超大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁，所以針對(duì)當(dāng)前的超大跨度連續(xù)剛構(gòu)線型控制技術(shù)，還需要更為深入的研究。