预应力混凝土曲线连续梁施工中线型控制

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摘要：结合襄渝二线安康至重庆段新后河27#左线大桥浇筑的施工状况，阐述采用挂篮悬臂浇筑施工中结构预拱度设置的方法、影响挠度控制的一些主要因素。从而确定结构合拢精度和成桥后的线型。
关键词：预应力；曲线；连续梁；线型
0 引言
随着现代大跨度桥梁的修建，各种先进的阶段施工方法(如悬臂浇筑、悬臂拼装、逐跨架设等)也应运而生，从而推动了结构分析设计理论及施工监测技术的发展，同时也使大跨度桥梁的蘸工控制问题成为一个重要的研究课题。对于曲线桥而言，由于曲率的影响产生弯扭耦台效应，需同时对挠度和扭转角加以控制，各阶段的内力和变形异常复杂，如果不在施工过程中实施有救控制，就可能由于偏差的积累而导致成桥后结构的受力状况及结构线形严重偏离设计目标而影响结构的可靠性，因此对预应力混凝土曲线连续梁桥的实际施工过程进行跟踪分析及工程控制是非常必要的【1】。
1 工程概述
襄渝二线安康至重庆段新后河27#左线大桥位于万源市花楼坝乡境内，起讫里程为ZDK505+705.14~ ZDK506+080.15，桥全长375.01m,桥梁横跨后河、210国道、既有铁路，桥跨布置形式为8×32m简支T梁及2孔48mT构连续箱梁，T构中心里程为ZDK506+021，为受地形限制而设的跨线结构型式，该桥0#~4#墩处于直线段，5#-10#台均处于R-2000曲线段，T构箱梁采用弦向直线布置通过曲线，全桥均处于+3.6‰上坡段。
T构箱梁梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，全长97.2m,两边跨端部长7.6m为等高梁段，梁高为2.5m；主墩墩顶处梁高为5.0m，其余梁段按圆曲线变化，梁底下缘圆曲线半径为R=286.26m。箱梁顶板宽7.4m，底宽4.2m。顶板厚0.35~0.60m,主墩墩顶处局部加厚到0.70m。底板厚由0.30m变化至0.66m,主墩墩顶局部加厚至1.06m；梁体在端部、中支墩处设置横隔板，全桥共3处。全梁分成27个梁段（13+1+13），一般梁段长度为3m、3.5m，0#段长9m，直线段长5.6m，合拢段长2m，梁体采用纵、竖采用双向预应力体系。T构梁端部支座采用LQZ球形支座，8#墩与10#台均为活动支座。
2 线型控制基本原理
线型控制的基本原理是【2】：根据计算提供的粱体各截面最终挠度变化值(即竖向变形)来设置施工预留拱度，据此调整每段模板安装时的前缘标高。
用公式表示为：Hi=H1i+fi
式中： Hi一第i梁段的实际底模标高
H1i—第i梁段的设计标高
fi—综合考虑各种因素的影响施工预留拱度
影响挠度的相关因素较多，主要有：
① 梁段混凝土的自重；
② 挣篮及梁上其他施工荷载；
③ 已张拉的预应力筋的预应力；
④ 合拢时释放的临时锚固支座的力；
⑤ 混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻应力损失等因素；
⑥ 大自然的温度、湿度及风荷载等因素的作用引起的变形；
⑦ 桥墩变形、基础沉降、施工误差等。
根据上述各种影响挠度的因素，由设计计算出理论的预留拱度值，供施工时参考，因影响的因素较多和复杂，施工时要根据实际情况和施工经验作出相应的调整。
3 施工标高的确定
施工时设计院已提供了各施工阶段累计挠度，包括各施工阶段的恒载、预应力和混凝土收缩徐变产生的挠度累计之和，还有1/2静活载挠度、支座压缩及基础沉降、挂篮影响值(包括挂篮自重和钢模板的重量等)。
节段前端施工立模标高，由设计提供的标高和综合预留拱度组成。
设计标高：H1i =H0+△Hi
式中：H0一墩顶块标高
△Hi一梁体坡度引起的增减值
综合预留拱度 fi=fi1+fi2+fi3+fi4+fi5
式中：fi1—各施工阶段的累计挠度
fi2一1/2静活载挠度
fi3—支座压缩及基础沉降值
fi4—挂篮自重及钢模板重量等影响值
fi5—节段预留拱度
节段前端立模标高为：
Hi=H1i+fi= H0+△Hi+fi1+fi2+fi3+fi4+fi5
4 测点布置及时间确定
4.1 测量监www.jianzhulunwen.org控点位的布置
共设8个点：分别在底模前端两腹板边和正中各设一点；前体顶而前端顶面两腹板处各设点；箱体顶面两挑出翼边口前端和箱粱中线各设一点。
4.2 观测时间及观测内容
① 挂篮就位后浇筑混凝土前；
② 浇筑梁段混凝土后；
③ 张拉纵向预应力束前；
④ 张拉纵向预应力束后；
⑤ 移动挂篮前；
⑥ 移动挂篮后(对已施工好的梁段前端进行复测)。
每天观测记录好标高、温度、时间、承台沉降及天气变化情况。
5 数据整理、分析和调整
5.1 施工标高控制程序
原始数据搜集 原始数据整理 建立数据资料 计算理论预留拱度 确定立模标高 梁段施工 施工观测记录 数据对比、分析反馈 计算下一段预留反馈
5.2 调整方法
① 合拢段悬臂端增加平衡配重；
② 边跨合拢段施工中，支架上边跨段与悬臂最后一段可能会出现少量偏差，此时通过悬臂端配重大小进行微调。
6 线型测量控制方法
6.1 测量控制网
在全桥统一的高程控制网设在既有铁路混凝土框架桥顶部和附近某一固定点设立高程控制基点。高程控制点是连续梁统一的高程系统，它既是连续粱施工高程放样的控制依据，又是连续梁高程线型方向控制合拢的控制依据，在施工中必须保证其稳定性，并经常检查复核【3】。
6.2 测量监控实施内容
在连续梁施工中影响线型的因素很多，其中尤以温度、混凝土收缩徐变、现浇节段重、超重及施工偏差影响最大，为便于连续梁线型控制并对以后节段浇注温度影响进行预测，必须对连续梁施工中的每一道工序进行观测，具体观测内容如下：
① 灌注混凝土节段前端底模板标高测量。根据监控单位提供的瞬时立模标高(应包含挂篮变形值)进行测量，确定浇筑节段前端底模高程。
②在待浇梁段端预埋观测桩。预埋观测桩是为了观测浇筑混凝土前后的高程变化，确定实际预抬值，为以后梁段的立模标高设计提供参考依据。在浇筑混凝土前预埋好观测桩，测量灌筑混凝土前观测桩顶的高程。
③灌注混凝土前测量。测量待浇梁段、已浇梁段各观测桩顶的标高。