李谦
中铁九局集团第七工程有限公司
摘要：近年来，随着路桥工程建设水平的不断提高，悬浇连续梁的结构得到广泛的应用，一般采用的施工方式为分节段悬臂浇筑，由于施工的过程比较复杂，并且施工的条件环境存在极大的不确定性，一定程度上会影响成桥线形。因此，加强悬浇连续梁的线性控制至关重要。基于此，本文将以某立交桥为例探讨一下悬浇连续梁线性控制的问题，希望可以为相关单位做好悬浇连续梁的线性控制工作提供一些参考和建议。
关键词：悬浇梁桥；线性控制；标高计算；高程控制
随着社会经济的快速发展和现代化建设进程的不断推进，我国的交通建设事业发展迅速，桥梁作为交通网络系统的重要组成部分，取得了辉煌的建设成果，建设技术得到长足的发展和进步。悬浇法施工因其施工工艺，在跨越江河、公路、铁路方面和墩身超过一定高度时具有显著的优势，得到了越来越为广泛的应用。在悬浇梁桥建设的过程中，由于梁并非一次成型，故而线性控制的重要性变得尤为突出。线性控制包括平面控制和高程控制，平面控制比较简单，本文不多做研究，重点阐述高程控制的相关问题。
一、工程简介
此立交桥全桥宽26.2m，横断面布置为2×0.5m（防撞墙）+2×12.25m（路面净宽）+0.5m（中间防撞墙）。箱梁沿道路设计中线孔跨布置为65.55m+110m+65.55m，梁长241.1m，跨越7条铁路线，4条电气化接触网。全桥位于R=500m的圆曲线上，曲线超高1.5%；桥上纵坡为3.0%及-3.0%。
在施工的过程中，立交桥连续梁施工为两幅分开，0号段梁高6.6m，边跨现浇段梁高3.2m，箱梁顶宽12.99m，底宽8m，梁底下缘按二次抛物线变化。本桥单幅共有0号段（12m）两段，边跨现浇段（9.55m）两段，挂篮悬浇15节段。挂篮采用菱形挂篮。
二、悬浇连续梁的线性控制计算
（一）进行线性控制的重要意义
本次研究中，此立交桥所采用的施工方法为分段式悬臂浇筑施工，线性控制的成败，不仅决定着成桥外观的美观与否，更重要的是影响到内部预应力束的平顺程度，进而影响桥梁结构的内力状态。线性控制的主要内容就是根据施工过程中所得到的真实的结构参数进行模拟计算，以此来确定出每一个悬浇施工阶段的挠度，进而确定立模的标高，以此为标准，对于施工过程中出现的误差进行分析、预测和调整，从而使成桥线形得到有效的控制，保证其和设计线性相一致，这样可以提高桥梁结构的安全性和稳定性，使施工建设顺利进行，提高桥梁的质量和使用性能[1]。
（二）悬臂浇筑施工立模标高的计算
在挂篮节段施工时，由于设计给出的是最终桥梁成型后的标高，而施工过程中对挂篮标高的控制要在浇筑前进行，中间伴随着混凝土的浇筑、节段逐渐增加带来的荷载、每个节段的张拉以及最终的体系转换，标高在不断的变化。因此在施工时，分析并掌握标高变化的规律，从而调整挂篮在浇筑前的标高，是至关重要的。解决这一问题最为有效的方法就是根据实际测量值对理论计算值进行修正，通过立模标高的调整，可以有效的防止各种误差对主梁的标高产生不利的影响，从而有效的保证主梁合龙之后的成桥线形和设计线性相一致[2]。
箱梁立模标高的理论计算公式如下：
其中 为立模标高值， 为成桥桥面的设计标高，b是指桥面铺装层厚度， 为预拱度， 为挂篮的压缩变形值。
箱梁的实际立模标高计算公式如下：
其中 为实际立模标高值， 为挠度调整值，其他同上。
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通过上述线性检测，可以很好地对施工各个阶段的线性变化情况进行全面的掌握，从而对各个施工阶段的参数进行实时修正和预测，以保证将连续梁的线形变化控制在设计所允许的范围之内，保证连续梁的线形和设计线形相一致。当本梁段施工完成之后，如果前端标高出现了偏差，则需要施工人员将这个偏差在其后的两个梁段消除，具体的方法如下：首先需要将本梁段出现的偏差绝对值等分成两份，然后分别将这两个数值添加到其后的两个梁段的立模标高当中。
（三）箱梁高程测控的布点
在施工现场需要设置稳定可靠的高程基准点，以便在施工进行准确的测量。一般情况下都是使用钢筋埋设加固的方法设置，一定要保证高程基准点具有足够的稳定性和牢固性，但是有不能妨碍挂篮施工，并且需要注意避开预应力的张拉位置。布点完成之后，需要进行观测，在观测时一定要坚持“四定”原则，即定人、定点、定时和定仪器。所谓的定人就是指测量人员尽量固定，这样可以保证测量数据的一致性。定点主要是指施工单位严格按照监测方案的要求进行布点，定时主要是指工况观测定时进行，而定仪器主要是指在悬浇施工的过程将测量仪器进行固定。只有坚持以上原则才能保证测量工作的准确性。
（四）悬臂浇筑施工中预拱度的计算
预应力混凝土连续梁桥悬臂施工中，预拱度的计算和很多因素相关，一是和计算模型的选取密切相关，二是和很多影响挠度的因素相关，主要包括梁体自身重量、预应力张拉、挂篮等，其中比较重要的就是挂篮，挂篮作为临时荷载对预拱度的计算具有重要影响，对其浇筑前的底模标高进行计算至关重要，其公式如下：浇筑前的挂篮底模标高=设计标高+预留沉降（当前节段浇筑荷载+后期节段荷载）-张拉抬量+体系转换下沉量。另外，除了上述比较确定的影响因素之外，还存在一些模糊不定的因素以及随机变化的因素，因此要想计算出完全精确的挠度是非常困难的，但是随着MIDAS软件技术的不断发展，计算得出的数据还是比较可靠的[3]。
（五）对挂篮变形的情况进行确定
成桥线形控制的质量和挂篮变形控制的质量具有直接的关系。因此，做好挂篮变形的控制工作至关重要。挂篮在施工的过程中属于一个临时的结构，相当于简支结构，需要对挂篮的受力变形情况进行单独的考虑[4]。
挂篮变形主要包括两种变形方式，即弹性变形方式和非弹性变形方式，其中由于非弹性变形是在挂篮制作当中和连接处位置产生的，因此比较难以控制。为了提高结构的稳定性和安全性，在挂篮施工之前需要进行加载试验，以此来检验挂篮的受力性能以及变形特征，从而确定最初的变形值，在实际的施工当中需要根据具体的情况进行不断的修正，防止对主梁造成不利的影响。
三、连续梁挂篮施工应该注意的事项
首先，在混凝土灌注之前需要进行检查，检查的内容主要包括挂篮的结构是否和设计要求相一致、模板设计的情况是否和实际的箱梁节段相适应、前吊杆以及后吊杆是否可以使用等。在施工之前做好这些检查工作有利于保证工程建设顺利进行。其次，做好混凝土的灌注工作。要做好灌注工作，一定要坚持挂篮对称施工的原则，并严格按照灌注的顺序进行混凝土的灌注施工。同时，还需要做好挂篮移动控制工作，准确设置移蓝的限位装置，保证滑道可以使用。再次，严格对高程进行控制。安装两个或两个以上的高程控制点作为起算点，使用精度较高的仪器进行准确的测量工作。最后，做好张力控制，对施工中的各种设备进行检查，保证设备可以正常工作，提高施工的安全性[5]。另外，为了进一步提高对悬浇连续梁线性控制的质量，需要对合拢方案进行不断的优化，提高合拢的精确度，避免出现强迫合拢的情况，促使合拢之后的结构状态和设计要求精度相一致。对合拢方案进行优化主要就是优选合理的压重重量，保证合拢的精确度。
通过长期的实践经验，本文对施工现场采取的线性控制措施总结如下：首先，一定要建立严格的观察制度，保证观察数据的准确性。其次，在每一个施工环节都需要做好跟踪观测工作，保证可以及时纠正出现的偏差。最后，需要加强对施工荷载的计算，并注意保证施工荷载的稳定性。
结语：
在预应力混凝土连续梁桥建设的过程中，做好对连续梁的控制工作至关重要，这是连续梁桥悬臂浇筑施工顺利进行的重要保障，同时也是建设后成桥线形和设计线性相吻合的重要保障。本文结合某立交桥建设的实际情况，对悬浇连续梁线性控制进行了计算，并且通过对通过对桥梁应变的实时监测，分析计算出下个节段的初始高程，为挂篮标高的调整提供理论依据，相信本文的研究可以为相关单位做好挂篮施工工作提供有益的帮助。
参考文献：
[1]徐建.大跨径预应力混凝土连续梁桥悬浇法施工测量[J].四川水利，2012，（3）：58-61.
[2]张小彬.连续梁施工挂篮主构架地面预压技术[J].铁道标准设计，2011，（6）：108-110，113.
[3]宋斌.浅谈悬臂浇筑大跨度连续梁施工线性控制工艺[J].赤子，2013，（4）：314.
[4]王利君.铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点[J].高速铁路技术，2011，（3）：60-64.
[5]丰小华.大跨度悬臂灌注连续梁线性控制施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（35）：2514-2515
论文作者:李谦
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/28
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