预应力悬臂箱梁桥浇注线形控制技术研究

【摘要】连续刚构桥的施工检测是确定结构即时所处受力及变形状态的唯一手段，是施工控制赖以进行的基础和前提，是桥梁分析―监测―比较―调整这一施工控制过程中的重要一环。对施工过程中各阶段结构内力和变形以及其它一些控制变量进行实时检测，形成施工控制不可缺少的实测资料，作为施工控制调整的依据，同时也为监测施工、改进设计以确保结构在施工过程中的安全与适用提供重要的手段。因此对主梁和高墩施工过程中结构的受力和变形进行监测和控制以保证该桥的成功、顺利修建和投入运营均具有重要的实用价值及相应的理论意义。

【关键词】悬臂箱梁； 预应力桥； 线形控制

1 引言

立模标高的控制在整个桥梁的线形控制中处于非常重要的地位。立模的准确性的高低直接影响到桥梁的线形。主要通过底板靠近腹板位置处的两个关键点，利用精密水准仪观测关键点的标高，使得此标高和立模标高相差在±5mm之内来达到线形的控制。由于采用桥型为Y型刚构-连续组合箱梁，所采用的施工方法和安装顺序与成桥后的主桥线型及结构内力状态有密切的关系。并且箱梁桥一般多采用节段悬臂施工方法进行施工，结构体系随施工的进展而不断发生变换，在施工架设中，结构受力和变形变化幅度大，影响因素较多，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。若不在施工过程中实施有效的控制，就有可能由于误差的积累致使成桥后结构的整体受力状态及主梁线形严重偏离设计目标而影响结构的可靠性。

2 工程简介

某预应力桥梁主桥采用38+61+71+81+71+61+38m预应力混凝土Y型刚构-连续组合箱梁，全桥箱梁采用纵、竖向、横向三向预应力。桥梁纵向预应力钢筋采用15-7Φ5 （Φs15.2mm） 270级低松驰钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，张拉控制应力为σcon=0.75fpk= 1395MPa，采用OVM15-15锚具及内径为90mm的波纹管成型。纵向预应力设顶板束、底板束和腹板束，桥墩两侧对称顶板束采用两端张拉锚固于顶板承托内；底板束则锚固于齿板和端横梁上。桥梁横向预应力采用OVM。M15-3扁锚体系。钢束张拉锚下控制应力采用σcon=0.72fpk= 1339.2MPa，桥梁竖向预应力采用JL32高强精轧螺纹粗钢筋，YGM型锚，内径为50mm的波纹管成型。JL32高强精轧螺纹粗钢筋fpk=930MPa，张拉控制应力σcon=0.9fpk= 1674MPa。

3 线形控制的方法

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据。根据国内外对成桥线形控制的经验，在每段梁上布置3个对称的高程观测点，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。每个梁段分为四个阶段测试梁段的挠度：立模标高、混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮前移。

3.1 测试仪器的选择

线形监测采用徕卡高精度全站仪，挠度观测采用精密水准仪观测。

3.2 测量基点的选择

在桥梁工地附近从国家控制网引点布置水准测量基点（可利用施工单位水准控制点），施工控制高程基点采用如下方式：在0号段施工完成后，在0号块设置该T施工控制基准点，精确测定基准点的高程，保护好这些基点（同时测量2个备用基准点），横向选择三个点作为线形控制临时基点，分别为顶板中心点、两侧腹板的中心点。每完成3-4个悬浇段施工后，根据水准基点调校0号块上的高程基点，用调校后的高程作为基准高程进行后期测量。

3.3各悬浇节段的观测点布置

每个节段各设3个测点，均布置在箱梁顶板上。测点1、2布置在靠腹板位置处，测点3布置在顶板正中央，如图1所示。测点布置在离块件前端10cm处，采用粗钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固，并要求垂直。测点钢筋露出箱梁混凝土表面5cm，测点磨平并用红油漆标明编号。同时，当前现浇梁段悬臂端截面设立3个临时标高观测点4、5和6，作为当前梁段控制截面梁底标高用，在当前现浇梁段混凝土达到强度后测量测点1与4、2与5、3与6的高程关系。根据此高程关系，以后只要测量出已浇梁段的梁顶标高，即可换算出该梁段的梁底标高。

4 标高控制成果

对该预应力大桥主桥两幅标高进行控制，桥面标高控制成果如下所示。

通过对以上线性控制成果数据进行分析，该大桥左、右两幅各个梁段标高均在监控与设计控制标高范围之内，未出现异常。

5 结论

成桥的线形控制是桥梁施工的重心任务，关系到桥梁的施工质量及运营安全。尤其是大型桥梁，若线形控制不好极易发生整桥报废的后果。本文基于某在建大型预应力桥梁，通过现场对成桥线形的布置及观测，证实了该桥在施工期线形满足结构要求。

参考文献

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作者简介

作者简介：凌海明（1979-）湖南株洲人，工程师，主要从事路桥工程设计研究工作。