浅谈悬臂浇筑连续刚构桥的上部线性控制

吴 胜

1 概况

逢石河特大桥桥区属于山岭重丘区，桥跨越一条山谷，最高主墩高达101 m，全桥由东引桥，主桥，西引桥三部分构成，主桥上部结构为(66+5×120+66)m的箱形变截面预应力T形连续刚构桥，箱梁根部梁高8 m，跨中梁高3 m，箱梁底面按 1.5次抛物线变化，梁侧两翼臂长2.75 m。所有T构均为上下行分开独立，在墩顶由横向连系梁将墩内两幅墩身相连接。

2 线性控制的目的意义

线性控制室在悬臂浇筑过程中对各节段梁体线性的动态控制过程，通过对本节段(记作n号节段)施工过程中观测点数据的分析，可确定下个施工节段(n+1)节段的立模标高，并按照此立模标高支立模板进行施工，再对这个(n+1)号节段施工过程中观测点数据的分析，确定下个(n+2)号节段的立模标高并施工，以此类推，直至合龙段为止。严格观测和控制线形，能保证成型后大桥的合龙误差在很小的范围内，从而减小了附加应力对连续结构的不利影响。线形控制对连续刚构上部悬臂施工质量和安全都有很重要的意义，它也是能否顺利按设计要求合龙和梁体外观美观的关键。

3 线形控制的方法及过程

线形控制的方法可分为施工观测和施工控制两部分。施工观测时在每个节段悬臂施工的各个工序后对梁体上预设观测点标高值的观测，分析梁体变形，确定下个施工节段的立模标高，观测工作的重点是观测的及时性和观测结果的准确性。施工控制室在每个节段的模板安装时要严格按照立模标高支立模板，若不符合要求，要重新调整模板，直至模板立模标高合格后方可浇筑混凝土，控制工作的重点在于严格检查模板的平面位置及标高。

3.1 准备阶段

水准控制点的布设:在每个T构的0号节段(即0号块)顶面中心位置的入洞口边预埋一根Φ 16或Φ 20的钢筋，钢筋要焊接到0号块的主筋上，混凝土浇筑后用砂轮将钢筋头磨平，并使其露出混凝土面部超过5 cm。待0号块张拉完成后，再用红油漆将钢筋头标示，以免施工过程中破坏。与此同时，在承台墩身上1 m处画一条水平线，然后用水准仪和已知控制点的高程导出画线的标高，在承台上合适的位置安置全站仪，用小钢尺配合高精度水平尺将高程传递到0号块预设的钢筋头上，它即为以后施工使用的水准点。使用这种水准点以后观测都很方便，但它会受到两个相邻T构墩身压缩下沉不等的影响，故在施工到合龙前4个节段时必须要对各桥墩的水准点进行联测，以消除这种影响，使整个主桥部分水准平衡。

3.2 施工观测

3.2.1 观测点的设置和初测

每个节段梁体混凝土浇筑前，在离节段端头15 cm处的横断面上，箱梁顶板中央和左右侧翼板边缘位置分别埋设Φ 16钢筋作为观测点，与水准点的焊接相同，同样要与主筋焊接，钢筋要立到顶板模板上，确保浇筑后观测点的下沉量与模板的下沉量相等。与水准点的要求相同，观测点钢筋的长度要确保在浇筑后露出混凝土面5 mm～10 mm，用砂轮将钢筋头磨平。观测点标高的初测与模板标高的检查应同时进行，模板合格即同时观测观测点的标高，若模板标高不合格，则待模板调整合格后再观测观测点标高。当模板合格后再报监理工程师复检，合格后方可浇筑混凝土。

3.2.2 观测点的观测

各节段梁体上观测点的观测除了上述初测以外，还需要在混凝土浇筑后，梁体张拉后和挂篮移动后观测一次。每次观测的时间如下:混凝土浇筑后观测应在混凝土浇筑24 h以后的养生期进行。张拉后观测点的观测应在纵向、横向及竖向预应力钢绞线和高弹粗钢筋张拉完成9 h以后观测，以待梁体变形充分。挂篮移动后观测也是要等挂篮完全移到位，后锚及吊带全部固定完成后进行。每次观测都要认真记录观测数据。

3.2.3 观测时应注意的事项

日照和温度对梁体的影响较大，受日照一侧的顶腹板温度是不同的，故观测要尽量选择在气温比较低的时间进行;每次观测的同时要记录气温，以便对观察结果进行修正。

3.2.4 将观测数据分析

将一个施工节段的混凝土浇筑前，混凝土浇筑后，梁体张拉后及挂篮移动后的观测点数据整理成表格，根据每套挂篮静力荷载试验的弹性变形及非弹性变形的试验数据和每个T构2号节段内预埋的应力设备观测得的应力值，来分析出下一个施工节段的立模标高:(n+1)号节段的立模标高=(n+1)号节段的设计标高+设计预拱度+挂篮和模板的变形量。

一个节段的立模标高计算出来后，即可进行这个节段的施工。

3.3 施工控制

施工控制包括平面轴线控制及高程控制两部分，它是线形控制的重点。具体做法如下:1)调轴线。在每节段挂篮移动到下一个节段后，要用全站仪或经纬仪放样出梁体的轴线(点)，调整模板的位置，使模板轴线与放样出的梁体轴线一致，其偏差不超过6 mm(规范要求10 mm，考虑到施工偏差，故提高要求)。2)调标高。模板轴线调整以后，就可以进行模板标高的调整了，方法是:按照已知的立模标高及设计梁体结构横断面图，计算出各个观测点相应位置模板的立模标高，调整挂篮吊带上面千斤顶的行程来调整模板标高，使模板实测标高与计算出的立模标高之差在±5 mm以内。3)保证质量。为了保证施工质量，模板的施工控制过程包括:现场技术人员检测及调整，质检专门人员检测及监理工程师复测三个环节，确保线形控制万无一失。

4 结语

认真细致的观测控制过程对悬臂浇筑的连续刚构桥来说，不仅有效地保证施工沿着设计的轨道进行，而且避免了合龙时不必要的次内力对梁体的影响，使结构更安全。为了作出外观线形优美的精品工程，我们就不能不重视悬臂浇筑连续刚构桥的上部线形控制工作。