摘要：随着我国交通基础建设的飞速发展，各大城市基建工程大幅增加，线路选线跨越城市主干路、交通繁忙道路不可避免，高大桥墩、大跨度连续梁在桥梁工程中得到广泛应用，悬臂现浇法施工工艺愈发成熟，施工期间对连续梁的线形、混凝土应力等监测必不可少。本文结合工程实例仅对连续梁施工期间线形监测应用进行阐述。
关键词：连续梁；线形；监测
1.工程背景
桥梁采用（40+56+40）m连续梁形式跨越城市主干道，梁全长137.2m。桥梁基础采用钻孔桩承台基础，墩柱采用钢筋混凝土实心墩，最高21m，本桥支座采用球形钢支座。
连续梁为预应力混凝土双线连续箱梁，单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.2m，顶板厚度34～60cm，腹板厚度50～70～90cm，底板厚度44～100cm。
采用悬臂浇注法施工，主墩2个T构梁段对称划分，墩顶0#段长8m、重411.6t，两侧对称分1#～7#梁段，长度为3.0～3.5m，最大悬浇段重107.9t；边跨支架现浇梁段长11.6m，重量347.3t；合龙段长2.0m。
预应力连续梁采用C50高性能混凝土，封锚采用C50干硬性补偿收缩混凝土。纵向和横向预应力筋采用高强度钢绞线；竖向预应力采用精扎螺纹钢。预应力钢绞线采用金属波纹管成孔，竖向预应力钢筋管道形成采用铁皮管成孔。
2.施工监控的意义和目的
本工程为预应力混凝土连续箱梁，采用悬臂现浇法施工，施工工序和施工阶段较多，受力体系转换复杂，各施工阶段相互影响、制约，结构线形控制质量直接影响连续梁合龙精度及受力体系转换成功与否，是确保梁体施工质量的关键因素之一。
对于悬臂现浇法施工的预应力混凝土连续梁结构而言，要根据施工监测所得的结构参数实测值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇段的挂篮模板标高，并在施工过程中随时根据监测成果对误差进行分析、预测，并及时根据预测结果对下一悬浇段挂篮模板标高进行调整，从而保证成桥后的桥面线形、合龙段标高的准确。
3.连续梁线形监测方法
梁体的线形测量采用测量精度在±2.0mm以内的精密水准仪对主梁各构件监控点的标高进行测量，以全桥贯通测量和悬浇段混凝土浇筑前后标高测量相结合。混凝土浇筑完成后的顶板测点标高及该悬浇段底模标高的变化量可以反映出挂篮和结构的变形量，预应力张拉、压浆后，梁体标高的变化量为预应力的效应，这些监测数据都是进行施工监测分析的重要因素。
施工期间，当结构的实测状态与模型计算结果不相符时，需将误差值输入到参数辨别算法中对计算模型的参数进行调整，使模型输出结果与实测结果保持一致，重新模拟计算各施工阶段的理想施工状态，经过几个阶段的反复识别后，计算模型与实际结构基本一致，从而对施工过程进行有效监控。
4.连续梁线形监测模型建立
在连续梁的悬臂施工过程中，准确确定悬浇段挂篮模板标高是梁体线形是否平顺、是否符合设计要求的一个重要环节。若在确定挂篮模板标高时考虑的因素与实际工况相符，并严格监测及调整数据，梁体线形符合设计要求、比较美观。反之则梁体线形难以符合设计要求或不美观。总之，连续梁的线形监测主要是对挂篮模板标高监测及调整。
根据本工程设计图纸及相关规范要求，计算模型如图所示：
5.连续梁施工监控实施流程
本工程监测按照施工→测量→识别→修正→预测、调整→施工的动态循环控制，目的是使现场施工按照理想状态开展。
但无论是理想状态、还是实际施工都存在不同程度的误差，所以，对各种误差值进行分析、识别、调整，对梁体结构后期状态做出准确预测，使连续梁线形符合设计要求，是梁体线形监测的最终目标。
预应力混凝土连续梁悬浇段混凝土浇筑完成后，除预应力张拉外，没有其他可调整的空间，只能根据已有误差值，在下一悬浇段的挂篮模板标高上做出调整。
6.施工期间线形监测应用
根据本工程连续梁特点，在每个悬浇段顶板对称布置5个高程监测点，用以测量箱梁挠度、梁体是否发生扭转变形。在施工过程中，对每个悬浇段断面的挂篮模板、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后进行测量，观测数据对比，分析各监测点的挠度、箱梁曲线的变化过程，保证连续梁悬臂端的合龙精度及桥面变形符合设计要求。
6.1测量监控网
根据已有高程监控网，布置高程监控点。在结构体系转换前后或基础发生较大沉降或经分析后认为有必要复测时，对高程监控的基准点进行复测，基准点数据符合要求后方可用于后续施工监测。
6.2主梁标高
通过精度在±2.0mm以内精密水准仪对梁体各悬浇段监测点标高进行测量，以此来监控各梁段预拱度及梁体的扭曲程度。
⑴0#块观测点布置
0#块的顶板布置15个高程观测点，观测点距结构边缘0.5m，每个断面三个观测点，共5个断面，同时作为悬浇段观测的基准点。
⑵悬浇段观测点布置
每个悬浇段在悬臂端内侧0.2m处对称布置5个观测点，上下走行梁底各设一个测点供底板标高定位使用。梁体混凝土浇筑完成后，将测点标高引至梁顶，梁顶测点采用φ18钢筋伸至入腹板内1.0m～1.5m，焊接在腹板内竖向钢筋上并伸出梁顶表面5.0cm，不得破坏预应力管道。
施工期间，下述情况须对梁体顶板、底板全部观测点的标高进行测量：
①挂篮的定位。
②悬浇段混凝土浇筑后，第二天日出前测量该节段的梁底标高已完梁体梁顶标高。
③悬浇段预应力张拉注浆后，及时测量所有已完梁段顶标高。
⑶观测项目与时间
观测内容有挂篮模板、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后以及拆除挂篮后、边（中）跨合龙前、最终成桥的各项标高值。以这些观测值为依据，结合计算模型，进行施工监控。
每段梁体施工时，分别对挂篮就位后、混凝土浇筑后、预应力张拉后三个工况下梁体悬臂端标高进行测量，每完成L/4跨径的梁段施工后，全桥贯贯通测量量一次。
合龙前，进行一次全桥顶板标高复测。
合龙后、桥面系施工完成后，再对梁体顶面标高以及墩顶偏移进行复测。
测量时间在早晨太阳出来之前进行，根据施工月份确定具体时间。
⑷观测结果
对于悬浇段梁体混凝土浇筑前后、预应力张拉前后的标高观测，能够反映出梁体的实际挠度变化，对实测数据均需详细分析，同计算模型进行比对、调整，从而更好地对梁体线形进行检测。 6.3横坡测量
⑴测量目的：检测各梁段施工完成后梁顶标高、坡度是否满足设计要求。
⑵测点布设方法：每个悬浇段在悬臂端内侧0.2m处对称布置5个观测点。
⑶测量方法：采用测量精度在±2mm以内精密水准仪进行测量，在各测点放置塔尺、观测，并记录观测值，计算测量成果。
6.4轴线监测
在梁体中心位置用铁钉做标记，红油漆标识，每段梁体施工完成后，利用全站仪对梁体轴线进行测量，并做好偏差记录。
平面线形监测包括使用全站仪对主墩的横向移位和悬臂梁段轴线偏位进行测量，主墩的横向移位观测在桥墩浇筑阶段就需进行，悬臂梁段的线形监测以全桥贯通测量和悬浇段梁体标高测量相结合的方式进行。
6.5线形监测工况
根据连续梁施工顺序，各施工段进行梁体线形监测的工况为：
⑴各梁段悬臂浇筑阶段：梁段预应力钢筋张拉前后。
⑵结构合龙阶段：需对合龙各工况全程监测。
⑶成桥状态各监测点的线形监测。
另外几种需进行监测的特殊工况有：
⑴0#块支架体系拆除。
⑵桥面上施工荷载有较大变化。
7.结论
⑴连续梁梁体变形监测主要是对每段梁体的挂篮模板标高进行测量，若与建模数据偏差较大时，立即进行误差分析并确定调整方法，为下一悬浇段梁体施工做好准备工作。
⑵梁体施工前进行建模计算，施工过程中根据实测值与计算值的偏差，对计算模型进行调整，使计算模型与实际施工情况相符，对挂篮模板标高动态调整，进而保证施工质量。
⑶本工程线形监测模型建立后，自连续梁0#块施工开始现场介入，至桥面系施工完成止，在施工过程中得到较好应用，保证了梁体线形的准确、美观，为今后的梁体线形监测应用提供参考。
⑷每联连续梁施工工况不同，需结合实际情况进行针对性分析，对连续梁所处工况所需线形监测进行建模计算，确保施工质量。
参考文献：
[1]《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005/J460-2005）
[2]《铁路预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术指南》TZ 234-2010
[3]《工程测量规范》（GB50026-2007）
作者简介：
岳云香，女，工程师。2008年7月毕业于北京建筑工程学院土木工程专业。中交四公局第二工程有限公司，北京。
论文作者:岳云香
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/19
标签：标高论文; 线形论文; 预应力论文; 挂篮论文; 测量论文; 悬臂论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第4期论文;