某连续刚构桥项目的施工监控分析

罗刚

摘要 在河流广布、地质条件复杂区域修建桥梁项目，常采用大跨度连续刚构桥，修建过程中必须高度重视其施工控制。通过科学合理的施工监控，才能保证所建的桥梁线形平顺，且保持良好的受力状态。基于此，文章以某高速公路大跨度预应力混凝土连续刚构桥为案例，全面分析了连续刚构桥的施工监控方案，为确保顺利合龙奠定基础，旨在为今后此类项目施工监控提供借鉴。

关键词 高速公路桥梁项目；连续刚构桥；施工监控；悬臂施工

中图分类号 U448.23文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）10-0069-03

0 引言

该文以某大跨度预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工为具体案例，监控测量了悬臂各个施工阶段的关键截面位置线形及应力变化，并通过运用有限元软件，设计了仿真模型，明确了各个结构控制参数的理论值，借助于施工监控技术体系，识别出全部的施工参数。经过施工监控实践总结，论证了该桥所采用的施工监控方案效果较好，不同监测位置的高程及应力值接近于理论值，施工质量符合设计标准，确保了桥梁成功实现合龙。

1 工程概况

某高速公路桥梁为大跨度连续刚构桥，桥面车辆限速80 km/h，设计荷载为公路－Ⅰ级。桥墩设计为柱式墩，基础为钻孔桩基础。桥梁跨径布置为10×40 m+（70+130+70）m+40 m。该文以（70+130+70）m的连续刚构段为案例，并考虑具体工况，开展施工监测。

2 线性监测

线性检测主要是监测控制桥梁高程，除了监测单独梁段外，还要监测各节段的整体线形，确保桥梁线形符合设计标准，并为实现顺利合龙奠定基础。

2.1 测点布置

推进桥梁悬臂施工，其核心部位主要为0#和1#号块梁段，各项施工活动是基于此梁段而进行的。所以，后续施工高程测量是以此两梁段为基准点，力求刚构桥梁的成桥现行达标，从而对桥梁的各段高程有相对精确的测量[1]。开展线性检测，在刚构桥梁上布置的监测点共有9个，主要是在0#、1#号块梁段。图1表示各个布置点。

在刚构桥梁上布设悬臂梁段测点时，必须满足两个条件，其一是不能妨碍桥梁正常施工，其二是所布设的监测点能对梁体形状的变化有准确把握[2]。为满足上述要求，需要在梁顶面轴线处及两侧翼缘板对称处布设3个监测点。图2表示悬臂浇筑节段测点布置图。

2.2 线性监测结果分析

11#墩与12#墩的结构具有对称性，该文分析所开展的线性监控，主要是施工监测11#墩桥梁节段，并分析监测数据，监测梁段合龙的标高数值，并将其与理论值对比，对比分析结果见表1。

分析表1的数据发现：相对于设计及预计标高，各监测点的实际标高值稍高。桥梁合龙后，梁段标高的实测值要超出设计标高大约0.013 m，实测值超出预计标高大约0.007 m。此两标高差距并未超出允许值，由此表明该桥合龙取得了良好效果[3]。

3 应力监测

将桥梁的应力监测点布设在刚构桥梁的主梁及桥墩的关键截面处，进行应力监测，管控桥梁施工过程，从而确保桥梁的实际应力值与设计标准一致[4]。如果两个数值存在差异，应立即采取纠偏措施，当差异值较大时，为确保安全施工，需要立即停工。

3.1 测点布置

在梁体的主控截面上布设应力测点，目的是对梁体的具体应力状况有准确的反映。针对该文介绍的连续刚构桥梁的主梁施工监测，每个断面布设4个监测点，安装应力监测传感器，监控主墩施工环节，各断面需布设6个监测点[5]。图3～6分别表示各监测点布置情況。

3.2 应力监测结果分析

3.2.1 主梁应力监测结果分析

采集两个监测点的应力监测值，分别为11#墩主梁断面3的顶板监测点1和底板监测点4，将其与标准值相比较，图7表示两监测点在不同阶段的应力值对比情况。

分析图7发现：

（1）桥梁施工过程，断面3顶板及底板持续受压，实际的监测应力值基本都超过标准值。桥梁浇筑过程中，应力监测值的变动趋势为锯齿形，这与标准值的变化趋势大体相同。

（2）应力监测值与标准应力值之间存在偏差，最大值达到0.52 MPa，但并未超出标准值，作业条件、各种人为或环境因素都会影响到误差大小[6]。

（3）上缘应力因受张拉预应力的影响会不断变大，而下缘应力不断变小。

（4）对比桥梁的顶板及底板应力，前者都超过后者，该桥梁的实测压应力最大值为15.34 MPa，所有的监测应力值偏差都属于正常范围[7]。由此可知，该桥梁主梁具有较高的安全性，施工监控达到预期效果。

3.2.2 主墩应力监测结果分析

11#墩和12#墩具有一样的构造，分析两个测点的监测值，分别是11#墩最底部B断面的1和4。图8为实际应力监测值与理论值的对比情况。

分析图8发现：11#墩断面B一直承受一定的压力，不同监测点的应力值与理论值基本一致，误差不超过0.23 MPa，并未超出误差准许值范围，实测值和理论值具有良好的契合度，这表明该桥梁主墩施工监控效果较好[8]。

4 结论

综上所述，该文论述了大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控的实施过程，分别从线性监控与应力监控两方面展开，主要分析结论如下：

（1）相对于设计及预计标高，主梁顶部各监测点位的实测标高值稍大，但梁体完成合龙后，各个监测点位的实测标高与设计标高的误差不超过0.014 m、与预计标高的误差不超过0.008 m，都属于正常的偏差范围。由此可知，该钢构桥的合龙较为成功，这充分证明该桥的现行监控效果较好。

（2）主梁各监测点位的实测应力值发生改变，变化趋势与理论值大体相同。作业流程、环境温度及材质变化等对主梁实测应力值有一定影响，相较于理论值，会产生偏差，偏差值不超过0.52 MPa属于正常范围，这表明应力监控的效果较好。

（3）主墩各监测点位的实测应力值与理论值之间的误差较小，不超过0.23 MPa，属于正常误差范围，且两者具有较高契合度，表明该桥梁主墩应力监控效果较高。

参考文献

[1]孙其祥. 连续刚构桥施工监控仿真及施工阶段稳定性分析[J]. 工程与建设， 2023（1）： 167-169+188.

[2]熊华鹏， 杨建荣， 黄华. 波形钢腹板连续刚构桥施工监控[J]. 工业安全与环保， 2023（1）： 33-36.

[3]王小龙. 大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控分析——以福建省某三跨连续刚构桥施工为例[J]. 工程技术研究， 2022（23）： 35-37.

[4] 廖梓材. 预应力混凝土连续刚构桥施工线形及应力监控分析[J]. 西部交通科技， 2021（12）： 143-145+208.

[5]张淑梅. 预应力混凝土连续刚构桥的施工监控[J]. 交通世界， 2022（26）： 162-164.

[6]朱亚飞， 徐泽平. 预应力混凝土连续刚构桥施工监控分析[J]. 北方交通， 2021（5）： 23-26.

[7]刘永刚. Y墩连续刚构桥悬臂施工监控关键技术研究[J]. 上海公路， 2022（2）： 49-52+

133+166.

[8]邱云. 主跨215 m连续刚构桥施工监控关键技术研究[J]. 河南科技， 2021（24）： 65-69.