摘要：特大桥施工监控对保证桥梁施工质量具有重要意义，文章以横江河水库特大桥施工监控技术为例，总结了连续刚构桥施工监控技术。
关键词：特大桥；施工监控技术
1项目概况
汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段横江河水库特大桥位于丘陵坡地，跨越横江水库水域（宽约700m），桥高为70～85m。主桥上部结构采用55+5x100+55m预应力砼连续刚构跨。引桥采用40m先简支后连续刚构T梁。全桥桥跨组合为：3x40m+55+5x100+55+4x40m+3x40m。主桥全长610m，为7跨一联预应力砼连续刚构桥。主梁为箱形截面，大悬臂单箱双室结构，主梁梁高6.0～2.5m。主桥主墩采用双薄壁实心墩，过渡墩采用单薄壁空心墩，群桩基础。引桥T梁桥墩均采用薄壁空心墩。汕头端桥台采用座板台，左幅台侧及台下设置挡墙，湛江端桥台采用柱式台。基础均采用钻孔灌注桩基础。
箱梁采用挂篮悬臂浇注施工。在墩顶立模现浇0#梁段及立撑架现浇1#梁段，在1#块上拼装挂篮。悬臂对称浇筑2#～13#梁段，各梁段要求一次浇筑完成，并保持对称同步平衡施工，直至合龙。
2施工监控方案
2.1施工监控目的和原则
由于设计计算所采用参数，与实桥工程所表现的相应参数不完全一致，或施工中不可避免的误差等，使得实际桥梁在施工过程中的每一状态不可能与设计状态完全一致。因此通过在施工过程中对桥梁结构进行实时监测，根据实际施工情况和监测结果，评估各主要施工阶段主梁等主要构件的变形及材料应力变化状态是否符合设计要求，判断施工过程中结构是否安全，结构构件是否正常工作。本桥的施工监控方法主要基于反馈控制法。以主梁线形控制和主梁应力控制为重点，同时做好桥墩变形的监测与控制。
2.2施工监控原理和方法
预应力混凝土桥梁中，由于计算模型中计算参数的取值问题，使施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标。因此必须先根据施工中实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值，以使计算模型在与实际结构相吻合，再用计算模型来指导以后的施工。
桥梁的施工监控是一个预告-施工-量测-识别-修正-预告的循环过程。施工监控的要求首先是确保施工中结构的安全，其次是保证结构的内力合理和外型美观。施工过程中必须对桥梁结构内力和主梁标高进行双控，主要问题是施工中及长期徐变挠度的控制，并尽量减小施工误差。
2.3施工监控技术体系
为保证施工过程的顺利实施，根据本桥主桥设计和施工的具体特点，并参考国内同类桥梁的施工监控情况，建立施工监控技术体系。包括：（1）现场测试体系；（2）实时测量体系；（3）施工监控计算体系；（4）容许误差度指标体系。
2.4施工监控重点及难点
（1）桥墩施工阶段：桥墩与梁固结，在交叉处受力比较复杂，为保证在整个施工过程中桥墩结构的稳定性和安全性，对主墩的施工应重点考虑桥墩的施工浇注方案和桥墩的模板支架方案。
（2）0#块施工阶段：0#块的安全与否关系着整个桥梁的安全度，为了保证0#块的施工质量，施工过程中的控制非常重要。要确定0#块的施工方案，重点在于其支架的选择和设计。施工支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，以能够承载0#块箱梁混凝土的重量。施工时按4个不同时期进行观测：1）支架、底模立好之后；2）绑扎钢筋后，浇筑混凝土之前；3）浇筑混凝土过程中及浇筑之后分期观测；4）每次张拉临时预应力束之后观测。
（3）中跨合龙施工阶段：由于桥墩水平力及弯矩较大，其下部及基础设计较复杂。因此在主桥跨中合龙前，采取对结构内力状态实施主动调整的措施，如对结构实施预顶力的方法。
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3施工监控主要内容
本监控最终目标是使成桥后的线形与设计线形在各测点的误差均控制在规范规定和设计要求的范围之内。
3.1前期计算
根据施工设计图纸及现场施工方案确定施工监控计算参数。在施工监控开始前，根据施工图及施工方案，采用桥梁综合计算软件对结构进行计算。主要计算分析内容包括：1）全施工过程模拟计算；2）对桥梁结构在施工过程中的应力按规范要求进行验算；3）对使用阶段桥梁结构的应力、变形以及承载能力进行验算；4）临时结构复核计算；5）主跨预拱度设置计算；6）预应力损失长期效应影响计算；7）检查其钢筋的布置是否满足规范要求。最后，根据实测量与理论值对立模标高的计算及调整。
3.2各施工阶段主要监控工作内容及操作流程
本桥采用悬臂浇筑施工，施工过程中循环工序较多，为了满足施工进度的安排，采取了以下各施工阶段监控工作流程：
3.2.1 0#块施工
0#块浇筑前监控工作操作流程：对0#块支架进行预压，并对预压过程进行变形观测；钢筋施工期间，完成0#块水准点及悬臂端部标高测点的布设；浇筑完成后，测量水准点高程、悬臂端顶及底板高程并做梁高高差记录；张拉后，测量悬臂端顶高程。
3.2.2挂篮预压
安装挂篮后监控工作操作流程：熟悉挂篮实际构造及重量，并对计算中挂篮重量进行复核；完成挂篮预压变形观测测点布设；进行挂篮加载变形观测；进行挂篮卸载变形观测；整理、分析挂篮预压变形，并做记录，为后续挂篮变形设置做依据；测量悬臂端顶高程。
3.2.3 N#块施工
挂篮前移后监控工作操作流程：测量浇筑梁段底模立模标高；浇筑梁段底模立模标高定位；梁段钢筋绑扎时，完成梁段悬臂端部标高测点布设；混凝土浇筑后、预应力张拉后、挂篮前移一个梁段后，完成已浇筑梁段标高测量，对标高测量数据进行分析，根据计算及调整的结果预报下一梁段底模标高；每施工4个梁段后，需对基础沉降观测点及0#块墩顶水准点标高进行复测，并对标高进行实测修正。
3.2.4边跨合龙
监控工作操作流程：对基础沉降观测点及0#块墩顶水准点标高进行复测，并对标高进行实测修正；根据合龙方案确认计算模型中的施工流程，核实合龙配重大小及位置并对计算模型进行确认；核实合龙段吊架重量并对计算模型进行确认；合龙时测量24小时温度变化，选择温度较低，且稳定的时间进行混凝土的浇筑；合龙段加载配重后、合龙段混凝土浇筑后、合龙段预应力张拉后，完成已浇筑梁段标高测量。
3.2.5中跨合龙
监控工作操作流程：复测基础沉降观测点及0#块墩顶水准点标高，并对标高进行实测修正；合龙时测量24小时温度变化，选择温度较低，且稳定的时间进行混凝土的浇筑；合龙段加载配重后、合龙段混凝土浇筑后、合龙段预应力张拉后，完成已浇筑梁段标高测量。
3.2.6二期铺装
监控工作操作流程：铺装前，完成已浇筑梁段标高测量；根据标高测量结果，整理、分析实测标高，提供全桥铺装线形；铺装后，完成已浇筑梁段标高测量；对于线形测点如需考虑长期监测时，根据要求将测点转移至护栏侧面，并做好保护。
4施工监控现场监测
一般特大桥梁施工监控主要有两方面内容，变形监测和应力监测。本项目施工监控现场监测的内容有：线形监测和结构温度场监测。桥梁的实时线形监测是施工监控的重要工作之一。线形监测包括对主梁高程、主梁轴线偏位、梁段混凝土浇筑挂篮变形观测以及主墩水平偏位等内容。
5结束语
施工过程中特大桥施工监控对保证桥梁施工质量具有重要意义，对桥梁营运安全意义重大，对于特大桥施工应加强桥梁施工监测。
参考文献：
[1]GB 50982-2014，建筑与桥梁结构监测技术规范[S].
[2]桥梁施工监测与控制 [M].北京：机械工业出版社，2005.顾安邦，张永水.
论文作者:杨克焕
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/7
标签：标高论文; 挂篮论文; 桥梁论文; 结构论文; 悬臂论文; 测量论文; 桥墩论文; 《基层建设》2016年23期论文;