1次工程概況

寧安鐵路雙嶺特橋全橋距離范圍為DK190+047.95~DK192+728.39，本橋中心距離為DK191+388.17，孔跨度為75×32+1-(60+100+60)主橋結(jié)構(gòu)3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，全長221.5m，跨度計算為60m+100m+60m，中支點梁高7.85m，跨度10m直線段和跨度15.75m直線段高4.85m，梁下邊根據(jù)二次拋物線變化主梁箱梁采用單箱單間、變高、變截面直腹板形式。箱梁頂寬12.2m，箱梁底寬6.7m，頂板厚度除梁端附近外為40cm，底板厚度為40~120cm，直線線形變化的腹板厚度為60~80cm，80~100cm，折線變化的全部連接到端支點，中間和中間支點設(shè)置5個橫隔板，橫隔板設(shè)置孔，檢查員通過。

2施工控制技術(shù)的重要性

隨著交通事業(yè)的發(fā)展，需要在大江、大河、湖、高級公路、輸氣管道甚至海灣建設(shè)更大的跨度、更經(jīng)濟(jì)合理的預(yù)應(yīng)力混凝土橋。自架設(shè)系統(tǒng)施工法的廣泛應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力混凝土橋發(fā)展很大，特別是懸臂施工方法的廣泛應(yīng)用，必然會給橋梁結(jié)構(gòu)帶來復(fù)雜的內(nèi)力和位移變化。為了保證橋梁施工的安全和質(zhì)量，橋梁施工控制是必不可少的。

盡管在設(shè)計中考慮了施工過程中可能發(fā)生的情況，但由于施工中發(fā)生的許多因素難以準(zhǔn)確估計，施工中必須根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際反應(yīng)和狀態(tài)進(jìn)行考慮。以吊臂澆筑的連續(xù)梁橋為例，影響因素有結(jié)構(gòu)自重、幾何尺寸、材料參數(shù)、吊籃重量、施工偏差、混凝土收縮緩慢變化、溫度變化、風(fēng)力風(fēng)向等。如果上述因素與理論取值不符，無法及時識別，施工控制目標(biāo)的偏差必然會導(dǎo)致下一階段懸臂施工采取錯誤的糾正措施，導(dǎo)致錯誤積累。因此，在施工中實時監(jiān)視橋梁，根據(jù)監(jiān)視結(jié)果調(diào)整施工中的控制參數(shù)是必要的。

3施工控制的原理

橋架的施工控制是施工→測量→判斷→修正→預(yù)告→施工的循環(huán)過程，為了控制橋架的外形尺寸和內(nèi)力，必須首先配置基本和必要的測量項目。其內(nèi)容包括主梁各施工狀況的標(biāo)高、主梁部分控制斷面的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)溫度場、氣溫、凝土材料的常規(guī)試驗。各情況返回結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)后，綜合分析和判斷這些數(shù)據(jù)，了解現(xiàn)有誤差，同時分析誤差原因。在此基礎(chǔ)上，盡量消除產(chǎn)生誤差的原因，提出下一個情況的施工控制指令，在現(xiàn)場施工形成良性循環(huán)。

4懸臂施工控制技術(shù)

4.1條線形控制

橋架實時線形測量是施工控制、監(jiān)測的重要工作之一。柔性線型監(jiān)視包括主梁的高度、跨度、結(jié)構(gòu)的線型、結(jié)構(gòu)、位移和主梁軸偏移等部分。柔性監(jiān)視資料是控制橋線形狀的最主要依據(jù)。根據(jù)以往的經(jīng)驗，在每個施工塊件上布置2個對稱的高程觀測點，這樣不僅可以測量箱梁的撓度，同時可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。在施工過程中，每個截面需要立模、混凝土澆筑前、混凝土澆筑后、鋼筋拉伸前、鋼筋拉伸后的標(biāo)高觀測，觀察各點的撓度和箱梁曲線的變化過程，保證箱梁懸臂端的合龍精度和橋面的變形。高程控制點布置在離塊件前端10 cm，采用16鋼筋在垂直方向與頂板的上下層鋼筋點焊牢固，并要求垂直。測點（鋼筋）露出箱梁混凝土表面5 cm，測量磨平并用紅油漆標(biāo)記。

4.1.1測試儀器的選擇

高程監(jiān)測是指用精密水平儀測量主梁各塊控制點的標(biāo)高，正確控制各塊的預(yù)拱度。還可以測量主梁塊的扭曲程度。此外，使用經(jīng)緯儀測量主梁軸線。主梁線型監(jiān)測結(jié)合線型測量和局部部件的標(biāo)高測量，在主梁部件的澆筑和吊籃移動后等施工階段進(jìn)行。

4.1.2零件的高度測量點配置

4.1.3。各懸臂澆筑節(jié)高度測量點配置

4.1.4分鐘測量時間和項目

腳頂偏移在主梁每懸臂施工完成4~5分鐘進(jìn)行一次再測量。

合龍前，全橋主梁頂面標(biāo)高，全面復(fù)測。

合龍后，橋面系統(tǒng)施工完成后，分別對全橋主梁頂面的高度、腳頂偏移進(jìn)行全面復(fù)測。

為了盡量減少溫度的影響，撓度的觀測安排在早晨太陽出來之前進(jìn)行。在整個施工過程中，主要觀測內(nèi)容包括立模、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力拉伸前后、吊籃拆除后、邊(中)跨龍前、最終橋的各項標(biāo)高值。以這些觀測值為依據(jù)，進(jìn)行有效地施工控制。

4.1.5 立模標(biāo)高的設(shè)定

4.2 應(yīng)力控制

在雙嶺特大橋上部結(jié)構(gòu)的控制截面布置應(yīng)力測點，以觀察在施工過程中這些截面的應(yīng)力變化及應(yīng)力分布情況，根據(jù)當(dāng)前施工階段向前計算至竣工，預(yù)告今后施工可能出現(xiàn)的狀態(tài)并預(yù)告下一階段當(dāng)前已安裝構(gòu)件或即將安裝的構(gòu)件是否出現(xiàn)不滿足強(qiáng)度要求的狀態(tài)，以確定是否在本施工階段對可調(diào)變量實施調(diào)整。電阻應(yīng)變傳感器在混凝土振動時容易損壞，即使不損壞，絕緣度也無法保證。另外，混凝土表面的補(bǔ)片也無法保證可靠性，容易漂移，無法保證長期監(jiān)視時讀數(shù)的可靠性。因此，主梁各斷面應(yīng)力監(jiān)測用鋼弦應(yīng)變計，鋼弦應(yīng)變計為密封字符保證系統(tǒng)，與外部物質(zhì)無直接關(guān)系，測試可通過測量其頻率得到混凝土應(yīng)變，得到應(yīng)力。4.3溫度控制

由于大跨度橋結(jié)構(gòu)溫度復(fù)雜的隨機(jī)變量，與橋的地理位置、方向、自然條件(環(huán)境溫度、當(dāng)時風(fēng)速風(fēng)向、當(dāng)時日照輻射強(qiáng)度)、構(gòu)件材料等因素密切相關(guān)，在設(shè)計中難以預(yù)測施工期間結(jié)構(gòu)的實際溫度(只能根據(jù)施工進(jìn)度和當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r進(jìn)行預(yù)測，施工計劃變化和氣候變化難以預(yù)測)監(jiān)測時要特別注意結(jié)構(gòu)局部與整體溫度相結(jié)合的測量，只有掌握了整個施工結(jié)構(gòu)的溫度分布狀態(tài)，才能有效克服溫度對施工結(jié)構(gòu)行為的影響。

橋梁結(jié)構(gòu)處于一個變化的溫度場中，理論上說由于溫度變化，橋梁的截面應(yīng)力和主梁標(biāo)高每時每刻都在變化，這就給測量結(jié)果帶來不確定的因素，要完全解決溫度問題，有很大的難度。對于雙嶺特大橋的溫度監(jiān)測，根據(jù)以往的經(jīng)驗，我們通過測量溫度，推算結(jié)構(gòu)溫度的影響，取得了良好的效果。具體做法是，在進(jìn)行其他測試任務(wù)時，用溫度計測量箱內(nèi)和箱外的溫度，測量精度控制在0.5℃以內(nèi)。

4.4 截面尺寸控制

根據(jù)誤差分析的結(jié)論，混凝土超方對懸臂施工的連續(xù)梁橋來說，影響很大，必須盡可能地減小，因此，超方的測量也是非常重要的。除了適應(yīng)變化和高度數(shù)據(jù)能夠反映出超級現(xiàn)象，測量各段梁的截面也是很好的方法。

4.5混凝土彈性模量試驗

4.5.1混凝土彈性模量試驗

4.5.2測量

混凝土容重試驗采用現(xiàn)場取樣，采用實驗室常規(guī)方法測量。

4.6預(yù)應(yīng)力控制

預(yù)應(yīng)力水平是影響預(yù)應(yīng)力橋(如連續(xù)梁、連續(xù)鋼橋等)施工控制目標(biāo)實現(xiàn)的主要因素之一。監(jiān)測主要測量預(yù)應(yīng)力筋的拉伸真實應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失及其永久預(yù)應(yīng)力值。前者通常在張拉時通過在張拉千斤頂和工作錨板之間設(shè)置壓力傳感器來測量的后者，可以在指定截面的預(yù)應(yīng)力筋上貼上電阻應(yīng)變片來測量其應(yīng)力，張拉應(yīng)力和測量的應(yīng)力之差是該截面的預(yù)應(yīng)力管的摩阻損失值。對于這座橋，我們通過監(jiān)控預(yù)應(yīng)力鋼筋壓力泵的壓力表讀數(shù)和預(yù)應(yīng)力鋼筋拉伸長度進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力檢測，指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉伸。

4.7穩(wěn)定控制

目前橋梁的穩(wěn)定性受到人們的重視，但主要重視橋梁建成后的穩(wěn)定計算。對施工過程中可能出現(xiàn)的失穩(wěn)現(xiàn)象還沒有可靠的監(jiān)測手段，特別是隨著橋梁跨度的增加，受動負(fù)荷和突發(fā)情況的影響，沒有建立有效成熟的快速反應(yīng)系統(tǒng)，很難保證橋梁的施工安全。目前主要通過穩(wěn)定分析計算(穩(wěn)定安全系數(shù))，結(jié)合結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形狀況綜合評價，控制穩(wěn)定性。施工中，除橋梁結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性必須得到控制外，施工過程中所用的支架、掛籃、吊裝系統(tǒng)等施工設(shè)施的各項穩(wěn)定系數(shù)也應(yīng)滿足要求。

4.8安全控制

橋梁施工中的安全控制是橋梁施工控制的重要內(nèi)容，只有保證施工中的安全，才能談到其他控制和橋梁建設(shè)。事實上，橋梁施工安全控制是線性控制、應(yīng)力控制和穩(wěn)定控制等各種因素的綜合體現(xiàn)。只有橋梁的變形、應(yīng)力、穩(wěn)定和各種影響因素得到控制，其安全也得到控制(橋梁施工質(zhì)量問題引起的安全除外)。結(jié)構(gòu)形式不同，直接影響施工安全的因素也不同，施工控制應(yīng)根據(jù)情況確定其安全控制的要點。

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通過對橋面臨時負(fù)荷和混凝土澆筑方量資料的收集，施工控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行正確的誤差分析，使計算模型更接近實際結(jié)構(gòu)。

5雙嶺特橋施工控制的目標(biāo)

本項目工作的目標(biāo)是將大跨度橋施工控制的理論和方法應(yīng)用于雙嶺特橋施工的實際施工過程，對該橋施工中的線型、混凝土應(yīng)力等內(nèi)容進(jìn)行有力的控制和調(diào)整，即根據(jù)施工全過程中實際發(fā)生的各種影響橋的內(nèi)力和變形參數(shù)，結(jié)合施工中測定的各階段的主梁內(nèi)力(應(yīng)力)和變形數(shù)據(jù)，隨時分析各施工階段的主梁內(nèi)力和變形和設(shè)計預(yù)測值的差異整個施工控制過程見流程圖(見圖3)。

6結(jié)語

本文主要介紹了雙嶺特橋施工控制技術(shù)，通過監(jiān)測手段獲得各施工階段的實際內(nèi)力和變形，可以跟蹤掌握施工過程和發(fā)展情況，及時發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的大偏差，消除事故危險，確保橋梁的質(zhì)量和安全。