预应力混凝土连续箱梁悬臂施工的主梁标高测量

崔庆源

(黑龙江省大齐高等级公路管理处)

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受混凝土自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，混凝土自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段产生变化，为了使合拢后的桥梁成型及预应力状态符合设计要求，最大限度的使线形与设计的相接近，必须根据每个施工阶段的测量结果，分析测量数据，同时与模型预测值进行对比，从对比中找出差距，分析误差产生的原因，从而确定下一阶段的合理预拱度和下阶段合适的模板标高。

每一阶段施工完毕，对结构模型实际的混凝土养护龄期、节段施工周期、混凝土实际的弹性模量、容重等参数进行修正。在预应力混凝土箱梁悬臂施工中其自重作用使得悬臂端向下位移，当张拉预应力钢束时，又将使梁体向上位移。同时，由于混凝土结构的徐变与收缩机理复杂，结构发生的非线性变形不易精确确定;其次，施工中所用材料的变异性、实际结构的受力条件及施工中温度变化等因素，将使得悬臂浇筑的箱梁标高与设计高明显偏离。因此，对于每一个悬浇梁段要进行3种工况的线形控制观测:挂篮移动到位、块件混凝土浇筑完毕、预应力张拉完毕。为避开日照的影响，测量要在日出前完成(同时观测主梁两侧标高变化的好处是可以在分析主梁弯曲变化的同时严密观测主梁的扭转效应。)

测点用不小于16 mm的钢棒制作，钢棒顶部加工成半球形并使其顶部外露箱梁混凝土顶面3 cm。悬臂施工桥梁的测点在块件前端10 cm处埋设。测点应该牢固可靠，确保定位后的测点在施工过程中与模板之间没有相对位移，同时应保证标高测点可在以后施工中作长期观测之用，为桥梁的长期安全施工提供可靠的标高测量数据。测量期间我部将水准点位置设置在0#块上进行测制，从理论上讲，该点将受到T构梁体混凝土浇筑完毕后不均匀沉降影响，又受预应力张拉完毕后引起的梁体变形影响，但影响不是很大，并可在合拢前提前3个节段联测时进行调整消除。具体实施办法为以下几种。

(1)第i#块混凝土浇筑前，精确测量该梁段端头测点的标高hi1。

(2)第i#块混凝土浇筑后，精确测量已建立控制点标高hi2。

(3)第i#块预应力张拉完毕后，精确测量已建立控制点标高hi3。

以左幅119#墩主梁第0#块悬臂施工标高控制为例，如表1所示。

表1 左幅119#墩主梁第0#块悬臂施工标高控制表

说明:

(1)标高为梁顶混凝土表面标高。

(2)测点距箱梁悬臂边缘水平距离0.65 m。

(3)应分别记录日照温度和无日照温度。

(4)桥面如有非正常荷载，应说明其分布情况。

(5)标高测量应尽可能在早晨日出前完成。

单位:标高:m;误差:mm

通过上述三次工况所测标高，预算出下节段的立模标高和预拱度。具体公式为:预拱度=计算预拱度+(-1/2静活载效应)+(-挂篮变形)，其中，1/2静活载效应与挂篮变形均以向下为负。根据计算求出预拱度为10 mm，求出预拱度之后，根据梁体设计标高，确定最终的立模标高:立模标高=设计标高+预拱度。

在进行空模状态标高测量时，要确保落地支架部分和挂篮部分同时观测，尽量避免边跨混凝土浇筑完毕后再对中跨空模进行标高预测，为平衡力矩，在边跨梁端需要安置与挂篮同等重量的配重块，然后在将挂篮移到指定的位置，并且调整挂篮时要保证吊带受力均衡，避免因混凝土浇筑完毕后造成的不均匀沉降使测点标高不能满足设计要求。在满足挂篮刚度和承载能力的前提下挂篮重量应严格控制，要求挂篮、模板等悬臂端施工外载总重不超过50 t，挂篮最大承载能力100 t。为了在挂篮前移后能够精确确定梁段标高，挂篮前吊带应具备调整竖向挠度的功能，以便调整立模标高。混凝土浇筑时应全部从挂篮前端向后端浇筑，使挂篮前期挠度大，后期挠度小，前期出现的腹板变形在后期浇筑过程中完全弥补。