浅谈大唐分离立交桥悬浇箱梁线形控制

董存柱

摘要： 通过对大唐分离立交桥工程的施工实践，分析预应力混凝土连续箱梁施工中影响线形的主要因素，介绍预应力悬浇箱梁线形的控制技术，对同类桥梁的施工测量具有借鉴意义。

关键词：大唐分离立交桥梁工程；预应力悬浇箱梁；线形控制；施工技术。

1、工程概况

03省道东复线诸暨江藻至王家井段工程第3施工标段大唐分离立交桥梁桥梁全长978米，设计速度100km/h，起点桩号K27+786.2，终点桩号K28+764.2，配跨为4×35+（35+50+35）+（3×32+28）+（35+50+35）+4×35+（4×35+27）+（27+4×35）m，其中4×35、3×32+28、27+4×35为三种类型等截面箱梁，35+50+35为变截面连续箱梁，示意图详见图1-1。上部结构箱梁采用单箱四室斜腹板断面形式，采用整幅断面。箱梁顶板宽27m，底板宽度18.3m，悬臂长3.5m，箱梁根部断面梁高3.2m，跨中和边跨现浇段梁高2.5m，箱梁梁高及底板尺寸均以1.8次抛物线变化，箱梁断面示意图见图1-2。下部结构采用H型墩，桩基接承台基础，每个设9根直径1.5m桩基，承台采用8.5×8.5矩形承台，厚度2.8m。

2、施工流程

大唐分离立交桥梁全桥采用支架浇筑法施工工艺，顺桥向共划分5个施工节段，支架施工主梁0#块，支架施工1#块～5#块及边跨现浇段，边跨合龙段、中跨合龙段，施工工艺流程如下：

2.1 0#块施工工艺流程

支座、墩顶临时锚固施工→0#块施工支架搭设→模板施工→压载、变形观测及预拱度的设置→底腹板钢筋、预应力孔道→内模施工→底腹板浇筑→顶板钢筋、预应力孔道施工→顶板混凝土浇筑→张拉、压浆。

2.2 1#块～5#块、边跨合龙段施工工艺流程

1#塊～5#块施工支架搭设→1#块→5#块模板施工→1#块～5#块压载、变形观测及预拱度的设置→1#块钢筋、内模、预应力管道→1#块混凝土浇筑→1#块张拉、压浆→1#块支架落架→2#块钢筋、内模、预应力孔道→......→2#块张拉、压浆→

边跨现浇段施工支架搭设→边跨现浇段模板施工→边跨现浇段现浇段压载、变形观测及预拱度的设置→边跨现浇段钢筋、内模、预应力管道→边跨现浇段混凝土浇筑。

2.3 边跨合龙段施工工艺流程

边跨合龙段支架搭设→边跨合龙段模板施工→钢筋、内模、预应力管道→边跨悬臂端部加合龙段→半压重→安装合龙段劲性骨架、合龙口临时锁定→合龙段浇筑，边浇筑边减压重→预应力张拉、压浆→解除支座临时锁定，形成一次超静定结构体系。

2.4 跨中合龙段施工工艺流程

中跨合龙段支架搭设→中跨合龙段模板施工→钢筋、内模、预应力孔道→中跨两端部加合龙段→半压重→安装合龙段劲性骨架、合龙口临时锁定→合龙段浇筑，边浇筑边减压重→预应力张拉、压浆、形成三跨连续梁。

3、施工控制的目的和意义

连续箱梁悬浇的施工，它的最终形成必须经历一个复杂的施工体系转换过程。虽然通过理论计算可得到各施工阶段的理想控制标准，但施工过程中的各种误差和干扰，易使施工产生偏差，使桥梁合龙困难，造成桥梁的线形偏离设计要求，给桥梁的外形及行车条件带来损害，甚至给桥梁的使用带来隐患。因此为保证悬浇箱梁的顺利合龙，成桥后达到设计要求，在施工中必须制定合理、有效的控制方法，

4、施工控制方法

对于悬浇箱梁的施工，确定上部构造每一待浇块件的预拱度是保证桥梁上部构造线形及成桥时达到设计要求的关键举措，为达到上述要求，项目部在施工前准备的仪器有尼康DTM-532全站仪一台、苏州一光DSZ2自动安平水准仪一台。在悬浇过程中需从测量放样、施工过程控制及调整等方面入手，相互结合，寻求最优指标，以实现桥梁结构在线形方面满足设计要求。

4.1预压控制

规范中对于预应力混凝土受弯构件预拱度设置规定如下：当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时应设置预拱度，其值应按该项荷载的挠度值与预加应力的长期反拱值之差采用。在主梁浇筑施工前，需根据规范要求和施工技术方案对0#块支架进行堆载预压，以消除其非弹性沉降及变形。分别对支架预压前、预压完成后（卸载前）和卸载后三个工况的沉降进行观测，并由此得到支架的弹性变形值和非弹性变形值，数据资料经监理确认后提供监控单位，用于主梁立模标高的计算。

4..2测量控制要点

（1）箱梁水准点引测

主桥施工标高的相对基准点设在主墩0#块中间位置，从0#顶板水准点利用钢尺引测到左右箱室人孔旁所做高程点，测算出所布设高程点的高程，用以作为以后底模标高测量的后视水准点。为严格控制施工立模的施工质量，需将立模误差严格控制在-5㎜～+5㎜之内，由于本桥梁箱室宽度较大，每个块件底板布设3个测点，顶板布设5个测点，大唐分离立交桥主桥立模横断面测点布置见图1-3所示。

在悬浇施工中，对于高程控制的基准点，在下述情况下应进行复测：

①结构受力体系转换后；

②墩基础发生较大沉降变化时；

③施工控制分析认为有必要进行复测时。

（2）底模标高测量

在每个块段底腹板浇筑前，测算出底模最外缘侧的模板高程，按照监控单位发放的施工指令中给出的立模标高进行观测、复核。

（3）底模高程点标高测量

在每个块段底腹板浇筑前和浇筑完成后，各测出左右箱室焊设的模板高程点的高程，算出其变化量。

（4）顶板高程点标高测量

在每个块段顶板张拉前和张拉完成后，各测出顶板焊设的模板高程点的高程，算出焊设的测点的挠度变化量。

（5）点位示意图

4.3箱梁合龙控制

（1）在各孔的边跨合拢块施工前，对各悬臂箱梁高程进行联测。

（2）合拢段施工的高程观测按以下6个工况实测：

a、安装模板前；

b、浇筑混凝土前；

c、浇筑混凝土后；

d、张拉部分纵向预应力钢束后；

e、拆除临时支撑后；

f、张拉完所有预应力钢束后；

（3）对于连续箱梁的中跨合龙，还应在主墩临时支座拆除的前后对各测控点进行联测。现以13#墩为例，将1#块～5#块的模板设计标高与立模标列于下表：

块段

4.4对称平衡施工

施工中严格按照平衡施工的要求进行，最大混凝土浇筑重量误差不得大于该梁段自重的30%，并在混凝土浇筑过程中实施观测，确保箱梁自重误差不大于设计要求的3%，控制梁段上的施工堆积物并及时清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据的不正确。

5、测量施工流程图：

6、悬浇箱梁测量放样技术方法

由于桥涵工程施工一次成型的特点如有错误，返工损失太大，千万不能马虎大意，必须对工程质量负责，一丝不苟的精神。

悬浇箱梁采用挂篮悬臂逐步向前浇筑的各段块件，最后合拢，其0#块的定位至关重要，由于0#块是在墩侧支架上浇筑，所以还要进行支架沉降观测，块体底板、顶板位置、高程检测等。

每个块件应测量其梁体底模及顶部的中轴线位置，前端横断面各点的高程，根据监控单位通知执行，每个块件浇注后的观测数据及时提供给监控单位，以便他们确定调整下一步的控制高程。

由于悬臂浇筑梁对合拢的高程差，对同跨的对称点差有严格的要求，所以测量和控制必须正确。

施工允许误差：轴线偏位：L≤100M时是10mm，跨度大于100m时是L/10000；顶面高程：跨度L≤100M时是±2mm，跨度大于100m时是L/5000；相邻节段高差10mm；合拢后同跨对称点高差跨度L≤100M时是±20mm；跨度大于100m时是L/5000，横坡允许差±0.15%；平整度允许偏差8mm。

6、质量保证措施

6.1抓好事前控制、检查基准点的精度

平面高程控制点是实施施工放样的基准点，它的精度优劣直接影响放样精度。因此，施工前必须对控制点进行复测，并根据建筑物的分布，为便于放样，还需进行加密。施工阶段确保控制点的稳定完好，有破坏变动，应及时补埋补测。

规范是我们判别测放精度施工质量的标准，要养成严格执行规范的习惯，为此全面地学好规范，深刻地理解规范，認真地执行规范。在保证质量的前提下，把好执行规范，不断地总结提高。

6.2抓好事中控制平面位置控制和高程控制

在检查时尽可能用自己的仪器自己测，及时发现问题及时解决，有些问题应及时汇报给相关的专业工程师。并有严格报验制度。设站检查：全站仪对中整平后设置气象元素棱镜常数，输入站点后视点坐标，后视定向后要测距测坐标，一般误差控制在3㎜以内。首先要经常检查水准仪的i角，确保其良好的性能，还需检查脚架及塔尺接头是否完好。检查时须从一个水准点联测到另一个水准点，这样可以：①、发现所观测的是否闭合②、水准点是否变动③、水准仪有无问题。当要引测结构物上部或下部时可采用钢尺倒挂法，钢尺必须要垂角，最好用正、倒挂尺校检。

悬浇箱梁的线形控制过程中需要严格控制各工艺程序，认真做好观测悬浇箱梁的施工控制。通过大唐分离立交桥悬浇箱梁的施工实践，悬浇箱梁最终合龙精度满足规范要求，成桥线形流畅。

参考文献：

1.《 03省道东复线诸暨至王家井段工程两阶段施工图设计（第3合同段）》

2.《公路工程质量检验评定标准》JTGF 80/1-2004；

3.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/T F50-2011）。