衢州东迹渡大桥桥梁悬臂施工技术的探讨

衢州东迹渡大桥桥梁悬臂施工技术的探讨

摘要：文章结合了衢州东迹渡大桥桥梁悬臂施工实践，分析了连续箱梁施工工艺流程、关键技术。在施工控制技术方面，主要包括两大核心:结构计算和误差调整。结构计算强调准确性，误差调整强调可控制性。结构计算主要分前进分析、倒退分析和非线性分析等。

主题词：东迹渡大桥；桥梁悬臂；结构计算；误差调整

一、概述

东迹渡大桥是上世纪80年代设计，建成于1991年初，当时的设计荷载为汽-20标准，即限通过总重30吨的车辆。衢州东边的交通要道，肩负着运输重任。因此建设单位也面临着重重的技术难题，作为当时建设的施工单位之一，经过专家小组的日夜努力，大桥终于竣工安全通车。根据本人从事多年的工作经验，就东迹渡大桥施工技术阐述桥梁施工控制理论在连续梁桥悬臂施工中的应用提出有些见解，望同行参考。

二、连续梁桥面结构图

图1连续箱梁立面（单位:cm）

图2纵向箱梁横截面（单位:cm）

图3梁顶板横向预应力索张拉端锚口构造（单位:cm）

图4横隔板横向预应力索张拉端锚口构造（单位:cm） 1．双线连续箱梁全长177.3m，中支点处梁高6.4m，经计算桥梁质量达6937t。跨中2m直线段及边跨9.65m直线段梁高3.8m，梁底按圆曲线变化，半径R=264.569m，边支座中心线至梁端0.65m，边支座横桥向中心距5.3m，中支座横桥向中心距4.3m，桥面板宽13.0m，底宽6.4m，桥梁建筑总13.4m。

2．梁体为单箱室，变高度变截面结构，顶板厚度34cm～69cm，底板厚度50cm～100cm，腹板厚50cm～70cm～100cm。在端支点、中跨及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供竣工后检查维修人员通行。

三、桥梁施工控制系统的建立

纵观现代的桥梁建设中，桥梁施工控制系统主要由两部分组成:管理实施流程和施工控制技术流程。管理实施流程建立了施工控制中的总体工作流程，说明了各单位间的工作关系。管理实施流程的运作直接关系大桥的建设进度和质量。连续梁悬臂施工控制是施工→量测→识别→误差分析→修正→预告→施工的循环过程。

四、主桥施工控制的特点

（一）温度风力等因素

风对于双层桥面的预应力混凝土箱梁的作用是不可忽略的。风力的作用导致悬臂施工箱梁的横向挠度和扭转，所以，为了保证施工的安全验算悬臂施工箱梁的横向稳定是非常必要的。另外，风引起的横向挠度会引起梁体横向的变位，对于线形的控制要引起注意，对于这方面公开的报道还不多，还有待于更深层次的研究。箱梁上下翼板悬臂宽度大，合理的控制翼板的标高也是大桥施工控制的重要内容。该桥为七跨一联连续梁桥，从上部结构开始施工到全桥的合拢，经历了多次体系转换的过程，这导致施工控制结构分析的复杂性。较比三跨一联的连续梁桥，大桥的施工控制更有其特殊性。所以，结构分析中合理准确的模拟施工状态是保证施工控制成败的前提。该桥的结构分析采用《桥梁施工控制综合程序系统（FWD），该程序实现了桥梁施工过程的仿真模拟，实践的成果证实这个程序系统是可靠的，准确的。

（二）主桥施工技术控制的创新理念

大桥的施工控制的理念可以归结为:“一主，二辅，一中心”，以确保大桥建设的质量。一主:以成桥线形的控制作为大桥施工控制的主线，以保证大桥成桥线形最大限度的逼近合理成桥线形。二辅:以横向（轴线）控制和悬臂翼板的立模标高控制作为两条辅线，以保证轴线线形和翼板的流畅、美观。一中心:把桥梁施工中当前节段的标高收敛于当前施工阶段的计算标高作为施工控制工作的中心，以减弱对于其他跨的影响，保证各跨的顺利合拢。

五、大桥施工技术意义

（一）施工控制

对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模

标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。

（二）变形控制和内力控制

变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏移，若有偏差并且偏差较大时，就必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一节段更为精确的施工做好准备工作。横向偏移可以通过精确测量控制和调整来达到要求，而影响竖向挠度的因素很多（如施工荷载、挂蓝自重、温度变化等），施工时就要充分考虑影响挠度的各种影响，在各节段设预抛高，也就是控制立模标高。内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合拢时间的控制，使其不致过大而偏于不安全，甚至在施工过程中造成主梁破坏。

（三）悬臂施工技术方法

连续梁桥在施工过程中的已成结构（悬臂节段）状态是无法事后调整的，所以，施工控制主要采用预测控制法。连续梁桥施工控制主要体现在施工控制模拟结构分析、施工监测（包括结构变形与应变监测等）施工误差分析以及后续施工状态预测几个方面。施工控制的最基本要求是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。大桥采用悬臂浇筑施工，因其跨径较大、连续孔数多。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论主梁标高值，但在施工中存在着许多误差，这些误差均将不同程度地对成桥目标的实现产生干扰，并可能导致桥梁合拢困难、成桥线形与设计要求不符等问题。

六、大桥施工控制的实现及其竣工成果

结合大桥的建设，介绍该工程的挠度观测、施工中的挂篮及支架、立模标高的计算公式和部分施工控制的成果等。（1）挠度观测；（2）施工挂篮；（3）施工支架；（4）应用灰色预测和曲线拟合法的施工误差调整大桥的施工控制中，对于误差的调整采用曲线拟合法和灰色预测法的结合。在悬臂施工的2#～9#块采用曲线拟合的方法对施工误差进行调整，以保证成桥线形的平顺。10#～11#块采用灰色预测法对误差调整。从施工控制的结果来看，一般在9#块施工完毕，实际的梁体线形与计算的线形已非常的接近。在10#和11#块的控制中，采用灰色预测法可以使合拢段的标高接近计算值，而不致产生较大的偏差影响合拢施工。另外，合拢段标高的准确，也能够保证后合拢跨的施工质量，减弱对于后继施工的不利影响。

七、结语

通过多方面的努力，东迹渡大桥终于顺利竣工，通过这次桥梁施工技术分析，使现代施工控制理论在连续梁桥悬臂施工的施工技术更加成熟。为将来桥梁的建设奠定了新的基础。

参考文献

[1]张红华. 大坪湾大桥主桥连续箱梁悬臂灌注施工技术[J]．西部探矿工程,2003,（10）.

[2]朱培. 三孔刚构连续梁悬臂浇注施工技术[J]．科学之友（B版）,2005,（Z1）.

[3]王晓睫. 浅谈预应力混凝土梁桥悬臂浇筑法[J]．甘肃科技,2005,（04）.

[4]郎林中. 浅议连续梁悬臂浇筑施工质量的控制要点[J]．今日科苑,2008,（13）.

[5]周恒. 混凝土连续桥梁悬臂施工工艺研究[J]．科技风,2009,（20）.

[6]梁毅. 高墩大跨预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制技术研究[J].科技创新导报,2010,（16）.

（傅文荣，林志慧均供职于浙江云程建设有限公司）

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。