1、议桥梁工程施工技术摘要：随着近年来我国路桥建设的蓬勃发展，桥梁工程在交通工程领域占的比例越来越多，发挥的作用越来越大。因此，本文以东江南特大桥施工技术为例做了简要的分析。 关键词：路桥施工；施工技术；监控 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 一 工程概况 东江南特大桥为跨越东莞水道（东江南支流）及货运码头的桥梁,起于 K28+818.5,终于 K29+785.5,总长 940m,孔跨布置为:449+(146+256+146)+449m,主桥为(146+256+146)m 连续钢构,引桥采用简支 T 梁。主桥从起点 K29+014.5 到 K29+112.237 位于 Ls=18
2、0 米的缓和曲线上，从 K29+510.870 到终点 K29+562.500 位于 Ls=180 米的缓和曲线上，其余位于直线上，即两边跨部分处于缓和曲线上。半幅桥宽19.85m,单箱双室断面,其中箱底宽 12.85m,两侧悬臂翼缘板宽 3.5m。 0#段长 14m,悬臂施工节段为 31 对梁段,分别为 42.5m,43m,63.5m, 84 m, 95m 。中跨合拢段和边跨合拢段均为 2m,按照设计要求箱梁合拢时两端轴线偏差不大于 10mm,合拢高差不大于 15mm.在施工过程中,需对从承台-墩身-悬臂施工各阶段进行系统的施工监控,及时分析数据,提供调整措施,以保证合拢精度,使全桥顺利合拢
3、. 二 承台沉降观测 主桥承台横桥向长 42.35m,顺桥向宽 19.8m,高 5m,覆盖 28 条桩基,考虑到承台在墩身,箱梁等各个施工阶段均有沉降的可能,对承台高程进行阶段性观测,及时掌握承台沉降变化动态,以便及时的做出调整措施。 1.承台浇筑完毕后实测标高与布点 承台沉降观测布点采用在承台混凝土浇筑前预埋直径 2cm,长度均为2025cm 的合金铜棒或钢棒,顶部磨圆,且顶端露出混凝土面约 1cm,整个承台布设 8 个点,具体布设见图一。 待承台施工完成后,对承台上所布设的各点及时进行标高测量,具体测设方法为:从堤岸控制点利用三角高程或水准仪两种相结合的办法把高程传递到承台布设的任何一点,
4、并以此为后视,依次测出各点标高并记录数据,以此作为原始数据,为以后各施工阶段承台沉降提供依据。 2.墩身浇筑完后承台沉降观测 考虑到承台上高程传递点可能沉降,重新检测其标高.并依次测出各布设点标高,与原始数据对比得出沉降值,并对其分析。 3.箱梁 0#块,1#块浇筑后承台沉降观测 同样方法,先对高程传递点检测,然后依次测出各布设点标高,分析并得出沉降值。 4.箱梁各梁段浇筑后承台沉降观测 采用同样测量方法,对每一梁段浇筑后各点标高记录并及时整理,直到全桥合拢后,整理全部数据,绘出标高变化图。 图一: 三 0#块浇筑沉降及 0#块顶面局部控制网的布设 1. 0#块浇筑过程中度的挠值观测. 0#块
5、浇筑过程中的挠度值观测分三个阶段进行,即浇筑前,浇筑中,浇筑后.具体观测方法如下所述: 在 0#块模板检测完毕,混凝土浇筑前,在中跨和边跨两侧底模上下水位置各吊铁丝.铁丝靠承台侧吊重锤,使其长度大致与承台等高.并在靠近重锤处绑扎钢尺(要求刻度清晰)固定好,以便读数用.待准备工作完成后,选用原承台上所布设的点作为基准点,测出并记录好数据,同样的方法在混凝土浇筑过程中多观测几次,在混凝土浇筑后观测一次并整理好数据,得出最终挠度值.具体布设方法见图二。 2. 0#块顶面局部控制网的布设 0#块施工完成后，为保证以后箱梁施工的精度，应在 0#块顶面建立箱梁施工阶段使用的局部控制网。 局部控制网的点的布
6、置可在 0#块施工阶段，通过预埋来实现，可在5#墩、6#墩 0#块顶面布设如图所示局部控制网。 以 5#墩布设情况为例，控制点布设见图三。 图二： 图三： 其中所设各点为平高控制点，R1、L3 两点接入控制网点，通过和控制网点整体平差，采用边角同测各六个测回,确定外业作业方法。R1L3 布设为二等闭合导线网，同主网采用等精度平差计算。 高程采用二等工程水准测量结合三角高程对向观测和悬挂钢尺传递。四 悬臂梁施工监控 1、箱梁悬臂施工高程监控措施 箱梁在悬臂施工过程中，受各种荷载的影响，在各梁段产生一定的挠度，主要为箱梁块件自重，张拉预应力及挂篮自重产生的挠度。箱梁的施工标高，应预留上述挠度，才能
7、得到符合设计的标高。 H 施=H 设+f1+f2+f3+f4+f5 H 施：施工设计标高 H 设：箱梁成桥后设计标高 f1：后续梁段施工时，箱梁块件自重产生的挠度总和 f2：后续梁段施工时，张拉预应力产生的挠度总和 f3：挂篮自重产生的挠度 f4：箱梁因混凝土徐变、收缩，预应力松驰及长期使用荷载产生的挠度 f5：由桥面铺装等二部恒载引起的箱梁挠度 箱梁梁段施工时，还应考虑挂篮主桁架及挂篮吊杆弹性变形产生的下挠。此项挠度由施工测量放样组在施工中予以调整。设计提供的各荷载阶段的挠度，仅是理论值，由于受各方面因素的影响，实际挠度与计算挠度会有一定的偏差。由于混凝土是非理想弹性材料，其弹性模量的计算值
8、会有一定偏差；在施工阶段，箱梁块件自重偏差，箱梁断面尺寸的偏差以及张拉预应力的实际效果，都会对箱梁挠度产生影响。施工中日温度变化及季节温度变化对悬臂施工挠度的影响，由于悬浇施工工期较长，施工过程中混凝土收缩、徐变等因素影响抗压，大跨径桥梁施工中，箱梁实际挠度与计算挠度的偏差较低为明显。需采取有效的措施来控制和调整施工标高，以达到设计要求。 根据我公司在大跨度连续刚构桥长悬臂施工控制的成功经验，结合东江南特大桥的具体实际情况拟定该桥在长悬臂浇注施工标高监控的措施，在施工处内成立施工监控技术攻关题目组，负责制定施工监控各项实施方案，协调设计、监理以及施工关系，成立应力、挠度、观测以及计算小组，各小
9、组的职责分工为： 1）挠度观测及施工测量小组，制定切实可行的挠度观测及施工测量方案，将每一梁段施工过程中各种工况产生的实际挠度汇总整理后提交计算小组分析计算，并根据项目组的挠度调整结论对每一梁段标高实施测量。 2）应力监控小组：制定应力观测方案并负责实施，对箱梁每一梁段施工时各种工况下产生应力进行观测，以检验应力计算结果及预测其发展趋势，整理后提交计算小组。 3）温度观测小组，制定温度观测方案并负责实施，对大气日温度变化季节温度变化，箱梁体内外温度变化以及不同日照下温度变化进行观测，整理汇总的提交计算小组。 4）计算小组：根据挠度、应力、温度观测结果，对箱梁施工各阶段下各种工况实行价真计算，检
10、验计算结论，并提出调整方案提交题目组决策。 在施工监控实施中，根据我公司经验应以标高监控为主的前提下进行挠度及应力控制。 2、施工监控的方法与精度 1)观测方法 悬臂箱梁的挠度观测，以精密水准仪和因瓦水准尺，采用水准测量的方法，周期性地对预埋在悬臂每一块箱梁上的监测点进行监测，在不同施工状态下，同一监测点标高的变化就代表了该块箱梁在这一施工过程中的挠度变形。挠度观测的相对基准，分别布设在 5#、6#墩的 0#块上，绝对基准设在岸上，由于各墩所承受的悬臂荷载的不断增大，各墩在沉降变形，同时由于墩柱存在收缩徐变，所以 0#块上的水准点是不稳定的，为真实地反映箱梁的挠度变形，应以岸上水准点为基准，定
11、期对 0#块上的水准点进行稳定性监测，并在挠度观测处理中加以考虑，予以修正。东江南特大桥 5#、6#墩承台的沉降观测，可采用二等跨河水准测量的方法施测，墩柱的压缩徐变，可采用悬吊鉴定钢尺精密水准测量的方法施测。 2)挠度观测点的埋设 为监测悬臂中每块箱梁在施工过程中的挠度变形情况并指导施工，应在每一块箱梁顶面分上、下游方向埋设直径 2cm、长度约为20cm25cm 的合金铜棒或钢棒，合金铜棒或钢棒要预先加工，顶部磨圆，在浇注混凝土时埋好，端头处露出混凝土面约 1cm，作为挠度监测的观测点。按设计要求并考虑所采用的挂篮的结构特点，观测点应埋在腹板顶部，以保证观测点本身的稳定性和极大限度地反映挠度
12、变形，同时也不妨碍挂篮的前移，同一块箱梁上下游方向（即横桥向方向）相隔 12m，各埋设一个观测点，有两个方面的作用，其一是通过两个点的挠度比较，可观察该块箱梁有无出现横向扭转，其二是同一块箱梁上有两个观测点，其监测结果可进行比较，相互验证，以确保各块箱梁挠度观测结果的正确无误，从而真实地反映变形。观测点埋好之后应注意保护，布置施工场地时应注意避开。挠度观测点布置如下图： 3)挠度观测时间 挠度观测，比较关键的是固定观测时间，以减少日照温差对观测结果的影响和施工时对观测工作的干扰，挠度观测宜严格安排在清晨6：008：00 时间段内，同时记录空气温度和箱内温度。 4)挠度观测周期 东江南特大桥悬臂
13、施工每一箱梁段的施工观测，可分为三个阶段：（1）挂篮前移阶段；（2）浇注混凝土阶段；（3）张拉预应力阶段。以三个阶段作为挠度观测的周期，即每施工一个梁段，应在挂篮前移后，浇注混凝土后和张拉预应力后，对已施工监测点各观测一次，其标高的变化，就代表了该点所在的箱梁在不同施工阶段的挠度变形过程。 5)观测的水准路线形式 为了容易检测误差，提高外业观测数据的自检能力，拟定观测水准点路线形式的各自 0#块上的水准点为终点，采用闭合水准路线的形式进行水准测量。 水准路线图如下图所示： 6)观测精度分析 为了能监测箱梁较小的挠度变形，并使外业观测的工作量适中，易于达到设计的观测精度，拟在挠度变形观测中采用国
14、家二等水准测量或工程测量变形三等水准测量的精度等级要求和观测方法施测。能测量到变形量1mm 的挠度值。 7)表格及图表 为了直观反映挠度值,应及时填写标高曲线图表以及施工变形观测表格。 3、箱梁施工标高调整 箱梁施工标高控制组根据箱梁施工挠度观测的实测数据与设计计算挠度进行分析比较，根据我们对多座大桥的数据比较，一般实测挠度均较计算值小，控制组经分析对比，用数理统计方法预测后续梁段的挠度值，对施工标高进行修正，提供测量放样。 4、注意事项 在整个挠度变形观测过程中，应注意如下问题： 1)成立箱梁施工挠度观测组和施工标高控制组，系统地收集和整理挠度观测数据，研究规律，经统计分析确定挠度调整数据后
15、，及时调整梁段施工标高，从而得到合乎设计要求的箱梁标高，提高箱梁的合拢精度。 2)据以往的经验，大跨度预应力连续刚构桥悬臂箱梁施工中，挠度变形有一定的规律性，应以施工阶段作为观测周期，对其进行不间断的周期观测，并应认真分析各阶段挠度变形的规律及其与设计值的差异情况，并据此进行施工标高的调整，只有这样才能保证成桥的线型。 3)在各阶段观测的箱梁挠度中，注意温度对挠度影响较小的时间进行观测。 4)在箱梁节段时的过程中，应考虑日照温差对箱梁线型的影响。东江南特大桥主桥跨度大，在日照温差影响下，箱梁轴线和高程会产生较大的变化。而箱梁块件施工放样时，不可能在稳定的温差状态下进行。为此，在箱梁悬臂施工阶段，应据不同季节对箱梁轴线和标高进行昼夜24 小时监测，建立箱梁在日照温差影响下的标高数据，以便对箱梁施工标高进行温度影响修正。 5、仪器及人员配备
