连续梁桥悬臂现浇施工技术及控制分析

发表时间：2012-06-11T09:03:53.403Z 来源：《赤子》2012年第3期（下)供稿 作者： 张小波

[导读] 连续梁桥悬臂浇注施工已经是一个比较成熟的工艺，于是在施工中的注意点和控制环节亦是非常明显。张小波（中铁四局集团公司七分公司，安徽 合肥 230000）

摘 要：连续梁桥悬臂浇注施工已经是一个比较成熟的工艺，于是在施工中的注意点和控制环节亦是非常明显，本文先对连续梁桥悬臂现浇施工工序进行分析，接着就施工控制谈几点笔者的看法。关键词：连续梁桥；悬臂梁；施工；节段；质量 1 连续梁桥悬臂现浇施工工序分析

1.1在主墩上悬臂浇注混凝土。大量工实践经验表明，在主墩上浇注首先应该浇筑“0号块”（即墩顶段），同时借助于粗钢筋和临时性的垫块将连续梁桥的梁体与墩身实施临时锚固。接着，借助于施工挂篮向着桥墩的两侧进行分节段地、对称地平衡施工，在这个过程中，桥墩上的支座暂时处于不受力的状态，其结构类似于T形钢构的工作性能。如果在工程实际中遇到了对于边跨缺乏对称性的部分通常是借助于支架进行施工，这个过程中结构体系处于静定的状态，梁体自重和挂篮重力为主要的外荷载形式，有着与一般悬臂梁相同的弯矩图。从具体的施工经验来看，在该环节施工过程中必须合理地选择各个节段的长度：（1）通常情况下“0号块”的长度要在5～10m，应综合考虑两侧布置临时支座、锚杆和实施挂篮拼装所需要的长度来综合决定。（2）跨中合拢段在长度的设置上既要考虑到浇注时间又要考虑到施工操作上的方便，通常不宜太长也不宜太短，通常取1.5～3m。（3）悬臂浇注段应紧密地贴近梁段施工要求，同时从挂篮的承载能力和抗倾覆稳定性的实际出发，通常取3～5m。

1.2边跨合拢。在具体的施工过程中，边跨梁体合拢之后，首先将中墩的临时锚闭拆除，接着将支架和边跨的挂篮拆除。在这个过程中，考虑到结构体系发生了变化，边跨与单悬臂梁非常的接近，原先由支架所承担的边段梁体质量向边跨梁体转移，随着拆除掉边跨挂篮，结构等效为受到了一个向上的集中挂力作用。

1.3中跨合拢。该过程中，当中垮台龙段上的混凝土还没有达到设计的强度时，中垮台龙段混凝土的自重和挂篮重力等效于2个集中力的形式分别作用在两侧悬臂粱端部的位置。

1.4拆除合拢段的挂篮。在实施合拢段的挂篮的拆除时，全桥已经形成了超静定结构，从理论上分析，在将合拢段挂篮拆除之后，原先挂篮所承担的合拢段自重此后将直接地作用于整体结构上。

1.5上二期恒载。理论分析和实验结果表明，在桥面均布二期恒载的作用之下，三跨连续梁桥的相应弯矩图也就得到了。 2 预应力连续梁桥悬臂施工方法存在的问题

2.1从具体的施工实际经验来看，在实施悬臂施工时，通常会遇到偏载或因为风荷作用而导致不平衡弯矩现象的存在，导致施工过程中安全性和稳定性受到影响。对应注意点：在具体的工程实施过程中，除了要将墩、梁固结之外，必须强化抵抗不平衡弯矩的具体措施，进而确保双悬臂体系在施工过程中有较强的稳定性。

2.2实践经验表明，在悬臂的施工过程中，科学地控制标高是十分重要的环节，亦是难点所在，问题表现在实际的施工过程中控制点的标高与理论计算得到的标高值常常有着比较大的差距。对应注意点：在施工的过程中应该严格测量监控，结合工程实际对理论值进行科学地修正，严格地控制粱体的几何位置，确保桥梁的最终成桥状态达到满意的效果。

2.3从影响因素来看，影响现浇混凝土浇注的质量的因素比较多且大，特别是悬臂浇注施工的作业面处于高空且较小，所以很难保证浇注的质量。对应注意点：注重混凝土施工的质量控制，关注每一个细节，综合分析对浇筑质量可能造成影响的因素，有针对性地进行改善，保证混凝土的浇注质量。 3 施工监控内容分析

施工监控是保证工程施工安全和工程施工质量的重要手段，大量工程实践经验表明，臂施工连续梁桥的施工监控主要有以下几部分内容：

3.1线形控制。大量的理论研究和统计资料显示，悬臂施工工序决定着一个具体的桥梁结构施工阶段和成桥状态的几何线形，尤其在具体的施工过程中，结构体系和荷载形态处于不断变化的状态且带动着结构内力和线形相应地发生变化，因此，在具体的监控中，必须依据设计的具体的要求首先将成桥状态的理想几何线形确定下来，接着借助于“倒退分析”或“逐步逼近”的计算方法得到各个阶段的结构变形情况确定出各阶段结构的几何线形。从实践经验来看，线型控制主要是2个方面：（1）平面线型控制，在具体做法上是对桥梁轴线进行控制，确保其在平面上满足设计的具体要求。（2）竖向线形控制，通常在具体实施时是在梁上选取若干个控制点，通过对控制点标高的控制使其竖向线形满足设计的具体要求。

3.2应力控制。应力控制也是施工过程中施工监控的一项重要内容。大量实践经验和统计资料显示，我国有多座桥梁都曾发生过严重的应力破坏，对于桥梁结构的安全性而言，应力对于结构的安全性和使用寿命有着很大的影响，如果结构实际的应力状态和理论计算值有较大的偏离，势必将带来严重的结构强度问题。在实际的施工中，必须对桥梁施工过程中实际应力实时检测，并将其与理论值进行对比分析。一旦发现实际应力状态和理论计算值有较大的偏离，立刻查找其中的原因并合理地予以调控，确保其回归到允许的范围之内。

3.3稳定控制。大量的理论分析和实验结果表明，桥梁结构的稳定性直接关系到整个桥梁结构的安全。可以想象，结构在失稳破坏下势必会造成严重的后果。目前主要通过稳定安全系数计算，并结合结构应力、变形情况来对其稳定性进行综合的评定与控制。

3.4安全控制。安全控制是桥梁施工过程中控制的重要内容，只有安全性得到了保证，其他控制才有了生长点，桥梁的建成才有了可能。从施工监控实际角度来看，桥梁施工的安全监控实际上是上述变形控制、应力控制、稳定控制的综合体现，只有将上述各项控制内容落到的了实处，安全也就得到了保证。 4 施工监控方法分析

4.1事后调整控制法。从悬臂施工连续梁桥施工监控的实际来看，该调整方法是在结构出现施工误差后用被动的调整措施减小已经造成的结构误差对最终结构状态的影响，保证变形和内力的误差控制在规定的容许范围内。事后调整控制法主要适用于那些结构内力和线形能够调整的结构，例如斜拉桥等。从本质上来看，其并非是好的控制方法，而是作为“补救措施”存在。

4.2预测控制法。目前，预测法是桥梁施工控制的主要方法之一。所谓预测控制法，是指在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施

工所要达到的目标后，对结构的每一个节段形成前后的状态进行预测，使施工沿着预定状态进行。这种方法适用于所有的桥梁，而对于那些已成结构的状态具有不可调整性的桥梁施工控制必须采用此法。常见有卡尔曼（Kalman）滤波法、灰色理论、最小二乘法以及人工神经网络法等。

4.3自动适应法。自适应控制法也称参数识别修正法。在系统的运行过程中，通过系统识别或参数估计，不断修正参数，使设计相符，从而实际问题得到控制。参考文献

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