摘要：橋梁施工監(jiān)控主要是施工過程的安全控制以及線形與內(nèi)力狀態(tài)控制。文章簡要闡述了梁橋施工監(jiān)控的目的、內(nèi)容，以及理論與方法，并介紹了施工監(jiān)控技術在大跨度橋梁工程中的應用。

　　關鍵詞：連續(xù)梁橋,施工監(jiān)控,應力監(jiān)測

　　0 引言

　　橋梁施工在高速鐵路建設中起到舉足輕重的作用，橋梁施工質(zhì)量的好壞直接影響道路的使用性能和安全性能。隨著橋梁結構形式、施工特點及具體控制內(nèi)容的不同，其施工監(jiān)控方法也不一樣，橋梁施工監(jiān)控的主要任務是橋梁施工過程的安全控制和橋梁結構線形與內(nèi)力狀態(tài)控制。

　　1 施工監(jiān)控的目的與內(nèi)容

　　橋梁施工監(jiān)控的目的就是確保施工過程中結構的可靠度和安全度，保證橋梁成橋橋面線形與受力狀態(tài)符合設計要求。具體做法是通過在施工過程中對橋梁結構進行實時監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結果對設計的施工過程進行相應的調(diào)整，使橋梁建成時最大可能地接近設計要求。

　　施工監(jiān)控根據(jù)橋梁成橋(含橋墩)后線型的要求，監(jiān)控的主要內(nèi)容有：各梁段的變形及高程實施控制;箱梁控制截面應力監(jiān)測等。對于懸臂施工的大跨度橋梁結構，所采用的施工順序與成橋后的主梁線型與結構內(nèi)力有著密切的聯(lián)系，對墩頂變形及主梁合龍順序密切相關。在施工階段隨著橋梁結構的荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度、濕度不斷變化，結構內(nèi)力和變形也隨之不斷變化。因此，需要對大跨度橋梁的每一施工階段進行詳盡的分析和實測驗證，并采用一定的監(jiān)控方法對結構變形、應力加以控制，指導施工實踐，以確保設計的施工過程或經(jīng)過調(diào)整后的施工過程得以準確地實現(xiàn)。

　　2 施工監(jiān)控的理論與方法

　　連續(xù)梁橋是-施工-量測-識別-修正-預告-施工的循環(huán)過程，其實質(zhì)就是使施工按照預定的理想狀態(tài)(主要是施工標高)順利推進。實際上不論是理論分析得到的理想狀態(tài)，還是實際施工都存在誤差，所以，施工控制的核心任務就是對各種誤差進行分析、識別、調(diào)整，對結構未來狀態(tài)做出預測。

　　連續(xù)梁橋在梁段澆筑完成后出現(xiàn)的誤差，除張拉預備預應力索外，基本沒有調(diào)整的余地，而只能針對已有誤差在下一未澆筑梁段的立模標高上做出必要的調(diào)整。所以，要保證控制目標的實現(xiàn)，最根本的就是對立模標高做出盡可能準確的預測，即主要依靠預測控制。無論施工過程如何，總是以最終橋梁成型狀態(tài)作為目標狀態(tài)，以此來控制各施工塊件的預拋高值(立模標高)。

　　2.1 材料參數(shù)的測試

　　作為結構的重要組成部分，材料參數(shù)的真實值直接影響到主梁撓度及內(nèi)力。因此，施工開始及施工過程中，應針對橋梁所用混凝土及鋼絞線等主要材料進行物理和力學參數(shù)檢測，以應用于施工控制分析中。具體應包括混凝土容重、彈性模量、收縮徐變特性參數(shù)及鋼絞線彈性模量、延伸率、管道摩阻系數(shù)等。

　　2.2 變形標高監(jiān)測

　　為了正確反映橋梁結構施工中的標高(位移)，把節(jié)段梁底標高作為狀態(tài)矢量和控制矢量的監(jiān)測值，梁底采用預埋一根從梁底到頂板的粗鋼筋來引取，并在鋼筋安置后測出鋼筋頂或底的標高差作為標高和位移的測量結果。

　　2.3 應力監(jiān)測

　　在大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋上，主要測試大橋的橋墩和箱梁截面的應力，對預應力混凝土連續(xù)梁橋還必須注意墩梁臨時固結構件的應力情況。一般來說，橋墩上測點布置在墩底、橫系梁及墩頂截面處，主梁上測點布置在懸臂根部、L/4，L/2等關鍵截面上。

　　2.4 溫度場監(jiān)測

　　溫度變化是影響主梁撓度的主要因素之一。溫度變化包括季節(jié)性溫度和日溫度變化2個部分。日溫度變化復雜，尤其日照作用會引起主梁頂、底板溫差，使主梁產(chǎn)生撓曲，同時會引起墩身偏移，從而導致主梁因剛體轉動而產(chǎn)生懸臂端豎向位移。因此，對結構溫度場的監(jiān)測是一項十分重要的工作。

　　只有充分地了解結構因溫度變化引起的位移、應力改變，才能確定在當前荷載作用下結構的真實位移、應力狀態(tài)。

　　溫度項目的監(jiān)測包括：主梁箱內(nèi)外大氣溫度梁體溫度、溫度梯度和主墩各側面溫度。

　　3 工程實例

　　石家莊跨京廣特大橋跨石環(huán)連續(xù)梁位一聯(lián)(80.6m+128m+80.6 m)采用懸臂澆筑施工預應力混凝土連續(xù)梁橋。連續(xù)梁截面采用單箱單室、變高度、變截面直腹板形式。箱梁頂寬12m，底寬7m。中支點截面中心處梁高9.6m，中跨跨中9m直線段、邊跨20.5m直線段，截面中心處梁高5.6m，梁端1.45m直線段，截面中心處梁高5.6m。

　　頂板厚度除梁端附近外均為45～65cm，按折線變化;腹板厚64～110cm，按折線變化;底板厚由跨中的52cm按二次拋物線變化至根部的120cm。全聯(lián)在端支點、中跨中及中支點處共設置5個橫隔板。橫隔板設有孔洞，供檢查人員通過。箱梁兩側腹板與頂?shù)装逑嘟惶幫鈧染�采用圓弧倒角過渡。

　　橋面寬度：防護墻內(nèi)側凈寬8.8m，橋上人行道欄桿內(nèi)側凈寬11.9m，橋面板寬12m，橋梁建筑總寬12.28m。

　　下部結構均采墩身為雙線流線型圓端實體墩。

　　3.1 基礎沉降監(jiān)測

　　為監(jiān)測施工過程中的基礎不均勻沉降和累計沉降，在每個中間橋墩位置處的承臺4個角點上布設沉降觀測點。

　　3.2 橋墩垂直度和墩頂水平位移監(jiān)測

　　采用懸臂澆筑的連續(xù)梁橋在施工過程中由于兩對稱懸臂端的施工進度不完全同步，或者施工機具設備堆放不當會導致墩頂產(chǎn)生縱向水平位移。為監(jiān)測施工過程中的墩頂?shù)乃�平位��，在橋墩施工完成后，沿橋墩高度方向的墩頂和墩底位置處布設觀測點，布設觀測點時要求上下兩點在同一垂直線上。

　　3.3 主梁控制截面的應力與溫度監(jiān)測

　　連續(xù)梁在懸臂施工狀態(tài)下是靜定結構，正常施工情況下，只要保證預應力張拉有效，連續(xù)梁的應力偏差不會太大，因此不需要進行過多應力的監(jiān)測。但是對于采用大噸位錨具的單箱單室連續(xù)箱梁，存在應力分布不均勻的特點，雖然在設計中已經(jīng)考慮這一因素，但為保證不出現(xiàn)意外情況，在應力最不利截面埋設儀器，跟蹤主梁施工過程中的應力變化。

　　根據(jù)連續(xù)梁橋施工過程中的受力特點和施工監(jiān)控的主要目的，初步確定應力狀態(tài)監(jiān)測斷面位置為懸臂開始截面、跨中、邊跨直線段，每個斷面頂、底各設2個測點。測點布置示意圖見圖1、圖2所示。

　　溫度測點的布置主要是考慮混凝土應力測點溫度修正的需要，故溫度測點采用與應力測點相同的設置。

　　3.4 標高測點布置

　　標高測量包括掛籃前移時梁底標高的定位測量，澆筑本節(jié)段混凝土后在梁頂預埋鋼筋;第二天測量本節(jié)段的梁底標高和所有梁頂(預埋鋼筋頭部)的標高;張拉本節(jié)段預應力鋼筋后測量所有梁頂(預埋鋼筋頭部)的標高。測點布置：每節(jié)段5個測點。測量儀器：精密水準儀，測量精度在±2 mm 以內(nèi)。見圖3。

　　3.5 測試工況

　　根據(jù)橋梁的施工程序，對荷載有明顯變化的工況，包括掛籃前移、澆筑混凝土、張拉預應力鋼筋，拆除支架等工況進行監(jiān)控。由于施工監(jiān)控是一個動態(tài)的過程，因而測試工況將根據(jù)理論分析結果和現(xiàn)場施工的實際情況進行適時調(diào)整。為了防止結構在施工過程中產(chǎn)生非正常的變形和應力，在施工過程中，對橋梁另外進行實時跟蹤監(jiān)測。

　　4 結束語

　　施工監(jiān)控環(huán)節(jié)在大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋的建設中是必須的，是一項技術系統(tǒng)工程。通過實施施工監(jiān)控，對結構在施工過程中的受力和位移狀態(tài)進行了有效的控制，使橋梁結構始終處于安全的可控狀態(tài)，為施工的順利進行提供了可靠的保證。

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