连续梁桥悬臂浇筑施工变形控制探讨

连续梁桥悬臂浇筑施工变形控制探讨

作者：李文军

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第06期

摘要：对于大跨度预应力混凝土连续梁桥而言，基于施工安全、经济、结构稳固等多个方面因素的考量，多建议应用悬臂浇筑施工方案展开作业。悬臂浇筑施工方案下，施工期间不会对桥下正常交通运行产生影响，且能够借助于预应力混凝土在负弯矩承受力方面的优势，巩固整个连续梁桥结构的跨越能力。但，与此同时，在连续梁桥悬臂浇筑施工期间，受到多个方面的因素影响，各个状态参量的实际取值与理论设计参数之间难免会存在一定的偏差，并会对后期的合龙精度产生一定影响。针对此问题，本文以结合连续梁桥悬臂浇筑施工实例的方式，探讨施工期间变形控制的要点与效果，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。 关键词：连续梁桥 悬臂浇筑 施工变形 控制

对于悬臂浇筑施工方案下所形成的连续梁桥工程而言，在施工期间进行变形控制的最主要目的在于：确保整个连续梁桥施工过程当中，主体结构的安全性，同时确保施工完成后的结构内力状态能够满足设计标准与要求。结合实践工作经验来看，认为在连续梁桥悬臂浇筑分段作业的过程当中，需要结合相关施工监测技术的灵活应用，根据监测数据评估已完成浇筑梁段所对应的变形情况以及受力情况，在具体施工中根据计算数据对误差进行分析，预测下一阶段立模标高的合理取值范围，并对当前立模标高设计数值进行调整。按照以上操作方法，确保整个连续梁桥悬臂浇筑作业完成后，合龙段两侧悬臂端标高的偏差能够严格控制在允许限制内，确保结构整体内力状态满足设计要求。本文即结合实际案例，对该问题展开系统探讨与研究，具体分析如下： 1 工程实例

铜川市玉皇阁大桥路线起于铜川新区北外环线华厦北道交叉口野狐坡，与新区至柳林公路相接，沿规划的西北环线至朝阳路，经玉皇阁水库下游800米处的查家河村附近跨越赵氏河，再经坡头止于铜川新工业区冯家村，接耀州区至旬邑公路。

玉皇阁大桥工程项目分为玉皇阁特大桥和桥头北端引线两部分，路线全长11.608公里。玉皇阁特大桥路线起于朝阳路与长青南路交叉口，止于终点冯家村，全长5.883公里，其中玉皇阁特大桥全长1296米。桥头北端引线由华厦北道路口至朝阳路口，全长5.725公里。拟建大桥及引线工程采用二级公路技术标准，设计车速60公里/小时，路基宽度12米，引线部分行车道宽度7.0米；桥梁宽度12米，桥梁行车道宽度11.0米。桥梁设计荷载－公路Ⅰ级。其余指标按照现行规范要求执行。 2 悬臂浇筑施工变形控制要点分析

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2.1 线性监控测量要点分析 在连续梁桥悬臂施工作业的实施过程当中，合龙段的施工精度在很大程度上会受到结构线性控制质量的影响，同时也将影响整个连续梁桥的施工质量。施工作业实施过程当中，对线性控制精度有相当严格的要求。在此基础之上，考虑到包括挂篮变形问题、梁端自重问题、施工荷载问题、混凝土收缩问题、温度变化问题、结构体系转化问题以及预应力施工问题都将不同程度上对施工挠度产生影响，故而更需要将对挠度的计算与控制作为施工中的重点关注对象。

2.2 悬臂浇筑施工挠度控制要点分析 结合本工程实际情况来看，在对悬臂浇筑段连续梁桥施工挠度进行控制的过程当中，需要遵循的施工步骤可以概括为以下几个方面：第一步，需要根据本工程前期设计标准中的标高尺寸为预拱度尺寸，合理计算待浇筑梁端所对应的立模标高取值情况，将该取值作为立模作业的开展依据；第二步，在本阶段连续梁桥施工作业实施过程当中，组建专门工作小组，对各个阶段施工期间在混凝土浇筑前、浇筑后、在预应力张拉处理前、张拉处理后，以及在挂篮操作前、挂篮操作后的悬臂挠度取值变化情况进行系统分析。节段施工完成后及时处理挠度数据，绘制形成挠度变化曲线，根据该曲线变化情况，对施工期间的挠度偏差值进行灵活控制；第三步，合龙段前相连接的悬臂最后2个阶段在立模施工过程中需要进行联合监测，以最大限度的保障合龙段的作业精度。

2.3 变形控制相关参数测定要点分析 以施工挠度为典型，在悬臂浇筑施工期间，可能对挠度取值产生影响的相关参数都应当纳入变形控制参数测定的范畴当中。涉及到的参数主要包括挂篮变形参数、临时荷载参数、混凝土弹性模量参数以及混凝土收缩徐变参数这几个方面。首先，对于挂篮变形参数而言，该参数建议通过挂篮荷载实验的方式计算得出。在分级加载实验期间，能够生成挂篮荷载作用力与施工挠度之间的对应关系曲线，进而可以计算得出悬臂浇筑施工期间，不同梁段荷载影响下的挂篮变形参数。其次，对于临时荷载参数而言，主要由施工挂篮以及人员机具两个方面的因素构成。再次，对于混凝土弹性模量参数而言，主要是测定在时间延长背景之下，混凝土弹性模量取值的变化趋势。本工程中，测定时期包括混凝土7d、14d、28d以及60d龄期。最后，对于混凝土收缩徐变参数而言，其取值的确定可以通过现场取样试验的方式或者是以往经验中，同标号混凝土对应参数实现。

2.4 挠度控制要点分析 在本工程悬臂浇筑作业过程当中，在立模施工、混凝土浇筑、预应力张拉以及挂篮操作前这四个工况下，都需要对施工现场的施工挠度取值进行全面测量。在此过程当中，要求重点关注以下几个方面的问题：首先，在立模阶段施工过程当中，若节段悬臂端所对应的腹板中心位置底模标高与设计标准偏差控制在±5.0mm范围之内，则可以不用复测处理。及时将高程监测数据汇总交由监控小组进行核对，下一阶段的施工参数需要由监控工作小组进行审批。其次，施工单位在施工到最后混凝土浇筑时应对单个桥面测点进行联测，以后每两个块件混凝土施工时应对该桥面测点进行联测，在合龙前、预应力张拉后，均应对前面进行联测，以掌握合龙前后各控制点高程的变化。桥面铺装结束后应对全桥桥面进行联测。 3 悬臂浇筑施工变形控制效果分析

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在玉皇阁大桥工程项目当中，主梁单个T构共分15个块段进行悬臂浇筑，0号块整体长度为6.5m，1~8号梁端分段长度为5*350.0cm+3*400.0cm。桥梁中跨区域内设置合龙段，合龙段设计宽度取值标准为2.0m，按照15~19桥墩共5个T构对称开展悬臂施工作业。施工技术方面，0~1号梁端浇筑模式为托架搭设基础之上的悬臂浇筑作业，2~15号梁端浇筑模式为挂篮基础之上的悬臂浇筑作业。现场施工数据显示：悬臂浇筑状态下，最重梁端左半幅取值为1188.0kN，右半幅取值为1100.0kN。全桥合龙段施工流程为：边跨作业→后跨作业。 结合施工现场实测资料数据来看，在整个连续梁桥悬臂浇筑作业施工期间，通过以上对施工变形的控制，本工程主梁结构平面方向、垂直方向所对应的合拢精度如下表所示（见表1）。结合表1中数据可知：本悬臂浇筑连续梁桥合龙段施工精度满足施工要求，实测结果与设计标准之间的偏差较小，成桥结构可靠，外形美观。

表1主梁结构平面方向、垂直方向所对应的合拢精度数据示意表 ■ 4 结束语

在连续梁桥悬臂浇筑施工作业的实施过程当中，需要经历一个相当漫长与复杂的施工体系转化过程。通过一系列的理论计算，能够获取各个施工阶段中，连续梁桥所对应的主梁理论标高取值参数，以此作为施工作业开展的基本参照与依据。但，受到多个方面因素的影响，仍然会在悬臂浇筑施工期间产生大量的误差，如何对误差进行系统的分析与识别，调整误差，实现对变形问题的合理控制，直接关系到连续梁桥悬臂结构合龙段的作业质量。本文主要结合工程实例，研究了在连续梁桥悬臂浇筑施工过程当中，对变形问题进行控制的基本思路与方案，验证了变形控制的价值与效果，希望能够在后续同类工程施工作业的开展中加以应用。 参考文献：

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