摘 要：高速鐵路對(duì)橋梁頂面高程及平整度要求高，因此線(xiàn)形控制是高速鐵路連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工控制的重要內(nèi)容。結(jié)合某高速鐵路（48+4×80+48）m連續(xù)梁線(xiàn)形控制的施工實(shí)際，介紹了多跨連續(xù)梁的線(xiàn)形控制內(nèi)容、控制要點(diǎn)及線(xiàn)形控制計(jì)算分析方法，重點(diǎn)闡述了梁體實(shí)際立模高程值的計(jì)算方法和高程測(cè)控的布點(diǎn)及監(jiān)控方法。線(xiàn)形控制結(jié)果表明，這種控制方法合理可行，實(shí)施方便，梁體線(xiàn)形控制精度滿(mǎn)足要求，該方法適用于懸臂澆筑施工的高速鐵路橋梁施工控制。

關(guān)鍵詞：多跨連續(xù)梁；線(xiàn)形控制；懸臂澆筑

1 引 言

隨著高速鐵路的發(fā)展，乘車(chē)舒適性、梁體平順性及行車(chē)安全性的要求提高以及受橋址處地形、地質(zhì)條件的影響，多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋逐漸廣泛應(yīng)用于我國(guó)鐵路建設(shè)中。但是連續(xù)梁橋是多次超靜定結(jié)構(gòu)，其理想的線(xiàn)形和合理的內(nèi)力狀態(tài)不僅與設(shè)計(jì)有關(guān)，而且還依賴(lài)于科學(xué)合理的施工方法及對(duì)梁體線(xiàn)形的正確控制。特別是對(duì)于高速鐵路，為保證梁體順利合攏和滿(mǎn)足無(wú)砟軌道鋪設(shè)精度要求，需對(duì)梁體在施工過(guò)程中進(jìn)行有效的控制，保證軌道線(xiàn)路平順性、可靠性和穩(wěn)定性，以確保高速行車(chē)的安全性、平穩(wěn)性和舒適性。同時(shí)，對(duì)多跨連續(xù)梁，由于橋梁跨數(shù)多，施工期間開(kāi)展的作業(yè)面廣，需多次進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，在施工控制時(shí)，所需監(jiān)測(cè)及處理的數(shù)據(jù)信息量大。因此以往普通橋梁純粹意義上的線(xiàn)形控制已無(wú)法滿(mǎn)足高速鐵路多跨連續(xù)梁橋的高精度的要求。

2 工程概況

3 線(xiàn)形控制基本原理

3.1 線(xiàn)形控制的內(nèi)容

對(duì)于分節(jié)段懸臂澆筑施工的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，施工控制主要以線(xiàn)形控制為主。橋梁線(xiàn)形控制是施工→測(cè)量→識(shí)別→修正→施工的循環(huán)過(guò)程，即首先根據(jù)橋梁的所處線(xiàn)路情況及橋梁的設(shè)計(jì)資料，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，確定出箱梁梁體各懸澆節(jié)段的撓度進(jìn)而確定理論立模標(biāo)高，然后監(jiān)測(cè)已施工完成梁段的高程和平面位置，將此實(shí)際高程和理論高程相比較，在對(duì)所產(chǎn)生誤差的綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)待澆梁段的立模高程和平面位置加以調(diào)整，以此來(lái)保證成橋后橋面線(xiàn)形以及合龍梁段懸臂端標(biāo)高的相對(duì)偏差滿(mǎn)足要求，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。梁體平面線(xiàn)形監(jiān)控主要是監(jiān)控每施工一個(gè)箱梁節(jié)段，其截面軸線(xiàn)實(shí)際平面坐標(biāo)是否與設(shè)計(jì)平面坐標(biāo)吻合。通過(guò)施工過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和嚴(yán)格控制，確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，保證結(jié)構(gòu)的受力合理和線(xiàn)形平順，符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 線(xiàn)形控制的監(jiān)測(cè)

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工過(guò)程中，對(duì)梁體各節(jié)段的撓度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為梁體線(xiàn)形控制分析提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此正確選定測(cè)量階段和時(shí)機(jī)很重要。一方面，測(cè)量階段不能過(guò)多，否則既影響施工進(jìn)度，又導(dǎo)致數(shù)據(jù)量太大，不易處理；另一方面，測(cè)量階段不能過(guò)少，否則不能全面反映箱梁的變形情況，對(duì)分析梁體標(biāo)高誤差產(chǎn)生的原因帶來(lái)困難。

為全面分析梁體在整個(gè)施工過(guò)程中的撓度變形情況，并為下一節(jié)段梁體立模提供依據(jù)，每施工一個(gè)梁體節(jié)段，分三個(gè)階段對(duì)梁體預(yù)埋測(cè)點(diǎn)進(jìn)行撓度觀測(cè)，即第一階段為混凝土澆筑前（立模后），第二階段為混凝土澆筑后，第三階段為張拉預(yù)應(yīng)力后。通過(guò)將這三個(gè)階段的實(shí)測(cè)值與理論值相比較，即可找出各階段的誤差原因，以便在下一節(jié)段施工中有針對(duì)性的控制和調(diào)整。

3.3 線(xiàn)形控制的方法

（1）立模標(biāo)高公式

4 線(xiàn)形控制計(jì)算

采用橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件，將梁體簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)，離散成梁?jiǎn)卧鶕?jù)施工組織安排確定每個(gè)梁段的施工時(shí)間，依據(jù)設(shè)計(jì)要求的施工順序及體系轉(zhuǎn)換順序，進(jìn)行建模分析計(jì)算，理論計(jì)算梁體各節(jié)段的撓度調(diào)整值，由撓度曲線(xiàn)反向即得到梁體預(yù)拱度曲線(xiàn)。由于撓度與眾多因素有關(guān)，如梁體自重、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮徐變、施工臨時(shí)荷載等。這些影響因素中，還有許多模糊不定及隨機(jī)變化的情況，如混凝土的彈性模量、各節(jié)段施工工期的不定性、預(yù)應(yīng)力損失的隨機(jī)性、溫度產(chǎn)生的溫度應(yīng)力等，故要精確計(jì)算撓度比較困難。因此在施工過(guò)程中，根據(jù)施工情況及梁段的實(shí)測(cè)參數(shù)及荷載等變化等適度及時(shí)調(diào)整計(jì)算，并根據(jù)前一梁段實(shí)測(cè)撓度變化情況修正后續(xù)梁段的調(diào)整值，本橋梁體節(jié)段標(biāo)高調(diào)整值如圖3所示。

5 監(jiān)控注意事項(xiàng)及監(jiān)控結(jié)果

在施工過(guò)程中，為保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)及體現(xiàn)實(shí)際變化情況，對(duì)監(jiān)控過(guò)程中容易出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的解決措施：

（1）對(duì)多跨連續(xù)梁，多個(gè)T構(gòu)同時(shí)施工，掛籃較多，但受制造及施工誤差的影響，每個(gè)掛籃的實(shí)際情況均不相同，因此需對(duì)每套掛籃均進(jìn)行預(yù)壓加載以消除非彈性變形，并測(cè)出其彈性變形并繪制相應(yīng)的變形曲線(xiàn)，以此為確定立模高程提供基本的依據(jù)。

（2）嚴(yán)格控制各節(jié)段預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉時(shí)間及張拉力和張拉時(shí)混凝土的齡期要求，以和計(jì)算模型模擬一致，減小此因素對(duì)梁體節(jié)段標(biāo)高的影響。

（3）嚴(yán)格控制混凝土的容重，盡量使梁體混凝土的強(qiáng)度、彈性模量等技術(shù)指標(biāo)與計(jì)算模擬一致，減小實(shí)際值與計(jì)算值之間的誤差。

（4）對(duì)梁體標(biāo)高測(cè)量時(shí)，選擇合適的時(shí)間點(diǎn)，以減小溫度對(duì)梁體標(biāo)高的影響。一般選擇溫度較穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行測(cè)量。在早晨進(jìn)行初測(cè)，在傍晚進(jìn)行復(fù)測(cè)，并將測(cè)量結(jié)果匯總進(jìn)行分析，從而為后續(xù)的梁段立模標(biāo)高及線(xiàn)形調(diào)整提供參考。

（5）在合攏段前4個(gè)節(jié)段起開(kāi)始對(duì)全橋各梁段的標(biāo)高和線(xiàn)形進(jìn)行聯(lián)測(cè)，并進(jìn)行逐步調(diào)整，以控制合攏口兩側(cè)的標(biāo)高，提高合攏精度。

通過(guò)以上控制措施，對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差及時(shí)調(diào)整，本梁得以順利合攏完成，其理論標(biāo)高與實(shí)際標(biāo)高如圖4所示。

通過(guò)比較理論標(biāo)高與實(shí)際標(biāo)高可以看出，本梁施工控制措施合理，節(jié)段施工時(shí)調(diào)整量取值與實(shí)際變化量較吻合，梁段標(biāo)高誤差較小。合攏口兩側(cè)高程差在5mm左右，滿(mǎn)足合攏的精度要求。

6 結(jié) 語(yǔ)

（1）多跨連續(xù)梁懸臂澆筑時(shí)梁體線(xiàn)形控制是對(duì)各梁段線(xiàn)形的動(dòng)態(tài)控制過(guò)程，是保證橋梁施工完成后梁體中線(xiàn)、高程滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，減小附加應(yīng)力對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的不利影響，滿(mǎn)足高速鐵路鋪設(shè)無(wú)砟軌道精度要求的關(guān)鍵施工步驟。

（2）對(duì)多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系，施工中需進(jìn)行多次體系轉(zhuǎn)換，計(jì)算模擬分析時(shí)施工步驟及體系轉(zhuǎn)換需與實(shí)際施工一致，以保證梁體的線(xiàn)形及結(jié)構(gòu)受力與設(shè)計(jì)要求一致。

（3）由于懸臂施工一旦完成，在合龍和體系轉(zhuǎn)換節(jié)段要再對(duì)產(chǎn)生線(xiàn)形誤差的節(jié)段進(jìn)行調(diào)整將變得很困難，因此，在計(jì)算節(jié)段調(diào)整量時(shí)，需根據(jù)施工實(shí)測(cè)的參數(shù)對(duì)理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足梁體施工控制計(jì)算的精度要求。

（4）在施工過(guò)程中，還需管理措施落實(shí)到位、精心操作、制定應(yīng)急措施、各方密切配合是實(shí)現(xiàn)精確控制的保證。

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作者簡(jiǎn)介：劉清忠（1976-），男，本科，主要從事工程技術(shù)管理工作。