齐富公路嫩江特大桥主桥施工高程控制

路 巍

(黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司)

1 工程概述

齐富公路嫩江大桥全桥长1 618.12 m;齐齐哈尔和富拉尔基两侧引桥分别采用6×30 m和32×30 m的预应力混凝土简支转连续箱梁;主桥采用三向预应力混凝土连续箱梁结构，其跨径布置为41 m+6×65 m+41 m=472 m。

1.1 472 m预应力混凝土连续梁主桥概述

1.1.1 结构形式及特点

(1)主梁高度

主桥箱梁采用单箱单室断面，主跨墩顶高度为4.0 m，跨中高度2.0 m，其间的梁高在纵桥向按二次抛物线变化，抛物线方程为Y=0.002 338×2+2.0。

(2)箱梁截面细部尺寸

箱梁全宽12.0 m，其中底板宽6.10 m，翼缘板长度为2.95 m;翼缘板厚度端部为0.18 m，根部为0.7 m，其间按直线变化。底板与腹板相交处设置0.35 m×0.35 m的承托。

箱梁的顶板厚度为0.28 m;腹板在跨中12 m范围内为0.50 m，向支点方向依次过渡为0.50 m、0.70 m;底板厚度在跨中为0.30 m，在墩顶根部为0.6 m，其间按2次抛物线变化。

两幅箱梁在全幅中心线处现浇50 cm宽桥面板后连成整幅桥。

(3)节段划分

每个T墩包括七种节段(0～6号)，每节箱梁底按直线变化。箱梁悬浇长度为4～5 m，详细的节段长度及重量见相关图纸。合龙段长度中跨为3 m，边跨为3 m，边跨现浇段长度为6.78 m。

1.1.2 设计标准

公路等级:一级公路，设计行车速度80 km/h。

汽车荷载等级:公路—I级。

桥梁横向布置:主桥全宽24.5 m，双向四车道，横向布置为:0.5 m(防撞护栏)+23.5 m(行车道)+0.5 m(防撞护栏)。

设计洪水频率:P=1/300。

通航标准:Ⅳ级航道。

地震作用:地震动峰值加速度系数0.05 g。

桥面横坡:行车道双向2.0%(超高范围内除外)。

设计基准期:100年。

设计安全等级:一级。

环境类别:Ⅱ类。

1.2 主桥施工过程概述

根据嫩江大桥主桥施工图设计，主桥上部结构施工过程概略如下。

(1)首先完成基础、承台及墩柱的施工，在支架上现浇0#梁段，并且张拉相应预应力钢束。

(2)在0#块上墩身两侧对称拼装悬浇挂篮，进行挂蓝压载测试后，对称悬浇1#梁段混凝土，对称张拉1#块梁段内相应钢束。

(3)挂篮前移，墩身两侧对称悬浇2#梁段，对称张拉2#梁段内相应预应力钢束。

(4)以此循环，直至完成最后一个悬臂浇筑梁段(即6#梁段)的施工。

(5)在6#、14#墩旁搭设现浇段支架并预压，在支架上现浇直线段混凝土。

(6)拆除各跨梁端挂篮，并安装合龙段吊架，并在各两端进行配重。

(7)在满足合龙温度和标高时，进行合龙段劲性骨架的合龙，并张拉相应合龙段内的预应力钢束。

(8)安照由边跨至中跨的合龙顺序依次合龙边跨、次边跨、次中跨，最后为中跨。

(9)进行桥面系(桥面栏杆、桥面铺装)施工。

1.3 主桥的主要施工特点

(1)连续梁不同于刚构，在施工期间，连续梁主梁是通过预应力钢绞线同中墩连接，形成刚性铰;但实践中均表明，该中连接方式，在大悬臂下仍可发生少量转动;因此，在主梁悬浇施工期内，应对墩顶主梁的转角进行严格检测。

(2)在上部结构施工期内，最多将会有7个中墩同时施工，16个挂篮同时进行施工(该桥为左右分离式结构)，而每个挂篮都具有其各自的变形量;因此，该桥施工监控中高程数据(梁端挠度和挂篮变形)的测量、传递及整理将是比常规三跨式连续梁悬臂施工监控更为烦琐的工作。

2 高程控制

高程控制是预应力混凝土连续梁施工控制的主要内容之一。

2.1 高程测点布置

需要在各个梁段端部设置高程观测点。

在0#梁段的墩顶中心及梁端设置高程测点，在1#～6#梁段的梁端设置高程测点，在现浇段的梁段设置高程测点。

在梁段立模期间，在挂篮底板上共设三个高程测点，由道路中心线向两侧依次编号为1、2、3。

梁顶高程测点沿横桥向布置成五个，由道路中心线向两侧依次编号为 1、2、3、4、5。

高程测点是由φ25～φ32的螺纹钢筋做成，每个钢筋段长度为13～18 cm，埋入混凝土内8～13 cm，保证露出混凝土表面5～6 cm;切忌高程测点露出混凝土表面过长，以免在后续施工过程中发生弯折变形。

2.2 高程测量方法及步骤

在施工过程中，需要对每个施工阶段下的已有高程测点进行测量、记录;在测量时要完整记录测量时间和大气温度，并及时汇总于《高程测量汇总表》中。

以施工3#梁段为例，详细说明悬浇过程中的高程测量。

(1)2#梁段施工完毕，挂篮前移就位，准备施工3#梁段。

(2)根据施工控制指令，对3#梁段的挂篮底板高程进行立模放样，依次放样并记录底板1#、2#、3#测点高程;测量并记录该中墩上3#梁段以前的各梁段的顶板高程(每个梁段均有5个测点)。(在3#梁段钢筋绑扎完毕后，混凝土浇注前应再次复核底板高程测点高程)

(3)浇筑3#梁段混凝土，待养生完毕后、张拉预应力前，测量3#梁段底板1、2、3#测点高程，顶板1～6#测点高程;记录顶板各测点钢筋露出混凝土表面长度——实测螺母系数h0，并计算螺母系数h:

h=该阶段实测高程—(该阶段实测底板高程平均值+该测点高程设置系数)。

梁顶板实测高程=测点实测高程—该测点相应的螺母系数。

在该施工阶段内需要测量并记录该中墩上3#梁段以前的各梁段的顶板高程(每个梁段均有5各测点)。

(4)3#梁段张拉预应力完毕后，测量3#梁段底板1#、2#、3#测点高程，顶板1#～6#测点高程;测量并记录该中墩上3#梁段以前的各梁段的顶板高程(每个梁段均有5各测点)。

(5)3#梁段施工完毕，挂篮前移、准备施工4#梁段。

严格按照上述测量方法及步骤，对主梁在悬浇过程中的高程进行检测，直至在悬浇施工完毕。

对于悬浇施工完毕后的各后续施工阶段，只需对该施工阶段结束后的主梁顶板高程进行详细测量，同样记录时间、温度，并及时汇总于《高程测量汇总表》，直至桥面二期铺装前工况。

2.3 高程控制要点

(1)各悬浇梁段立模前，应首先核对已完成最大梁段前段高程值(例如:准备施工5#梁段，则需要核对4#梁段的高程值)，若该高程值的实测值和理论计算值偏差较大，则应立即停止立模，分析问题，找出原因，然后方能合理立模。

(2)各立模标高均为理想温度下高程，未计入温度偏差影响;因此，在实际立模过程中，在使用绝对高程进行立模的同时，应该兼顾梁段间的高差;必要时可采用梁段的相对高差立模。

(3)及时比对主梁在各施工阶段下的实测高程和理论计算高程，当出现较大偏差时，应该及时分析，找出原因，迅速调整，合理指导后续施工。

(4)在进行螺母系数计算时，应该确保实测螺母系数h0与计算螺母系数h的偏差不能大于±1.5 cm，若偏差超出此范围，应考虑模板变形不一致的影响(侧模与底模、内模与底模)，在后续阶段及时调整。

总之，高程检测是预应力混凝土连续梁施工控制的主要工作内容之一，也是重点工作和关键工作之一。由于高程数据直接参与结构的预测与分析，它不仅是进行结构状态预测的主要参数，更是进行结构参数识别的主要基础;因此，预应力混凝土连续桥梁施工控制过程中，必须认真做好高程测量工作。

高程数据测量准确、真实。

高程数据处理正确、及时。

后续高程数据调整合理、可控。