摘要：結合津秦客運專線跨荷茨公路大跨徑連續梁橋線形監控的工程實例，系統地介紹了連續梁懸臂施工線形控制的特點、誤差控制標準、測點布設位置與原則以及線形控制技術流程與內容。通過對此客運專線連續梁線形監測結果的對比分析，驗證了此線形控制施工技術的有效性，可為同類橋梁的施工提供參考。

關鍵詞：連續梁橋；線形控制；懸臂施工；客運專線

Geometry Control Construction Technology of Long-span Continuous Girder Bridge on Tianjin-Qinhuangdao Passenger Dedicated Line    

 SHEN Guo-shun

 (The Fifth Engineering Co.,Ltd.，China Railway 21st Bureau Group，Lanzhou 730070，Gansu，China)

Abstract：With reference to construction control of a long-span continuous girder bridge crossing over Heci Road on Tianjin-Qinhuangdao passenger dedicated line, geometry control of continuous girder bridge, including features, error control standards, the location and principle of measuring point layout and geometry control technology process, was systematically introduced. Compared with the monitoring data, the validity of this kind of geometry control technology was proved. It provides refrence for construction of similar bridge.

Key words：continuous beam bridge; geometry control; cantilever construction; passenger dedicated line

連續梁橋由于具有整體性好、結構剛度大、變形小、抗震性能好、主梁變形撓曲線平緩和行車舒適等優點，因此在國內外公路、城市和鐵路橋梁工程中得到了廣泛的應用。懸臂施工不受季節、河道水位的影響，不影響橋下通航，不需大量的支架和臨時設備，其已成為大跨徑橋梁主要采用的施工方法[1]。采用懸臂現澆法施工的連續梁橋形成要經歷一個復雜的過程，施工工序和施工階段較多，且各階段相互影響，為了使橋梁結構在最終成橋狀態時達到設計要求的各項性能指標，確定各施工階段橋梁結構的線形是橋梁施工控制中最為關鍵的任務之一[2-3]。鐵路客運專線為滿足高速列車運行安全性、平穩性和舒適性的要求，對梁體成橋后線形有較高要求，因此線形控制在鐵路客運專線大跨度連續梁橋施工過程中顯得尤為重要[4-5]。

1 工程概況

天津至秦皇島新建客運專線跨越何茨公路段為一座三跨預應力混凝土鐵路連續梁橋，大橋全長144m，跨徑組合為40＋64＋40m，采用懸臂現澆法施工，橋型布置如圖1所示。大橋邊支座中心線至梁端0.75m，中跨跨中直線段長10m，邊跨直線段長13.75m，梁全長145.5m。主梁為單箱單室變截面變高度預應力混凝土箱梁，頂板寬12m，底板寬6.7m，中支點梁高6.05m，邊支點及跨中梁高3.05m。箱梁底部下緣線形按二次拋物線變化，梁底拋物線方程為

1 線形監控

對于分階段懸臂澆筑施工的預應力混凝土連續梁橋來說，施工線形控制就是根據施工監測所得的結構參數真實值進行施工階段計算，確定出每個懸澆階段的立模標高，并在施工過程中根據施工監測的成果對誤差進行分析、預測或對下一階段立模標高進行調整，以此來保證成橋后的橋面線形、保證合攏段懸臂標高的相對偏差不大于規定值[6]。

2.1連續梁線形控制特點

連續梁橋在懸臂施工階段是靜定結構，合攏過程中如不施加額外的壓重，成橋后內力狀態一般不會偏離設計值很多，因此連續梁橋施工控制的主要目標是控制主梁的線形。若已施工梁段上出現誤差，除張拉預備預應力束外，基本沒有調整的余地，且這一調整量也是非常有限的，而且對梁體受力不利。因此，一旦出現線形誤差，誤差將永遠存在，對未施工梁段可以通過立模標高調整已施工梁段的殘余誤差，如果殘余誤差較大，則調整需經過幾個梁段才能完成[7]。

2.2立模標高確定

在主梁的懸臂澆筑過程中，梁段立模標高的合理確定，是關系到主梁線形是否平順、是否符合設計的一個重要問題。如果在確定立模標高時考慮的因素比較符合實際，而且加以正確的控制，則最終橋面線形較為理想。

立模標高并不等于設計中橋梁建成后的標高，一般要設置一定的預拱度，以抵消施工中產生的各種變形（豎向撓度），其計算公式如下：

3 線形控制施工技術

3.1 線形誤差控制標準

據《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》規定，懸臂梁端高程誤差在＋15mm和-5mm之間，合攏前兩懸臂端相對高差小于合攏段長的1/100，且不大于15mm，成橋后橋面高程在±15mm以內。根據這一目標，在每一施工步驟中制訂了如下的誤差控制水平：

1．掛籃定位標高與預報標高之差應控制在0.5cm內；

2．縱向預應力鋼束張拉完后，如梁端測點標高與控制小組預報標高之差超過±0.5cm，需進行研究分析誤差原因，確定下一步的調整措施；

3．如有其它異常情況發生影響到標高，其調整方案應經分析研究，提出控制意見。

3.2 測點布設

撓度觀測資料是控制成橋線形最主要的依據， 天津至秦皇島新建客運專線跨越何茨公路40+64+40m連續梁橋線形監測斷面設在每一階段的端部，具體布置為: 每個0號塊的頂板各布置9個高程觀測點(見圖2所示)，0＃塊件的高程測點是為了控制頂板的設計標高，同時也作為以后各懸澆階段高程觀測基準點；懸澆階段每個監測斷面上布置兩個對稱的高程觀測點，不僅可以測量箱梁的撓度，同時可以觀測箱梁是否發生扭轉變形。大橋箱梁頂板測點斷面總體布置圖如圖3所示。

標高測點均用Φ16圓鋼，圓鋼筋頂部磨平，露出頂板2～3，并用紅油漆作為標記。

混凝土箱梁線形測點布置需遵循以下原則：

1．測點要求盡量靠近腹板位置處；

2．測點離梁段端部10cm，不妨礙施工及掛籃的行走、固定等；

3．測點要易于保護；

4．要盡量使測量工作減少，如立一次儀器即可以測試全部測點的高程，最好設置在掛籃內側，這樣也可以減少轉儀器（置鏡點）引起的誤差。

3.3 線形控制施工技術流程及內容

為盡量減少溫度的影響，箱梁線形撓度的觀測應安排在早晨太陽出來之前進行，每個施工階段的變形測試時間根據施工階段的進度來定。

3.3.1 線形控制流程

從掛籃的前移定位至預應力鋼束張拉完畢是本橋施工的一個周期，每個周期中有關施工線形控制的步驟如下：

1．按照預報的掛籃定位標高定位掛籃，再重測量定位后的掛籃標高，并向控制小組提供掛籃的定位測量結果；

2．立模板、綁扎鋼筋；

3．澆筑混凝土前，測量所有已施工梁段上的高程測點，復測掛籃定位標高，報施工控制小組；

4．施工控制小組分析測量結果，如需調整，給出調整后的標高；

5．澆筑完混凝土后第二天測量所有已施工梁段上的測點標高，測量本梁段端部梁底和預埋在梁頂的測點標高，建立測點與梁底標高的關系，提供給施工控制小組；

6．按《鐵路工程檢驗評定標準》檢查斷面尺寸，提供給施工控制小組并向施工控制小組提供梁段混凝土超重的情況；

7．張拉預應力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的高程測點，并提供施工控制小組；

8．施工控制小組分析測量結果，根據上一施工周期梁底標高測量值、溫度等測量結果，計算預報下一施工周期的掛籃定位標高。

控制流程的關鍵是每個施工循環過程的結束都必須對已完成的節段進行全面的測量，分析實際施工結果與預計目標的誤差，從而及時地對已出現的誤差進行調整，在達到要求的精度后，才能對下一施工循環做出預報。

3.3.2線形控制內容

    依據連續梁懸臂施工線形監控流程，線形控制內容主要包括以下幾方面:

1．掛籃定位。根據監控計算的立模標高進行掛籃定位，定位底模前端標高及頂板標高。掛籃定位時需測量的內容如下：

1)底模前端模板的標高，使其滿足監控方標高預報文件中的底板立模標高；

2)頂板立模標高，為底板立模標高加梁高；

3)所有已施工梁段頂板鋼筋頭測點標高；

4)底模前端鋼筋頭測點標高。

2．澆筑混凝土前后需完成的測量工作如下：

1)澆筑前檢查掛籃定位標高，確保標高無誤后再開始澆筑混凝土；

2)混凝土澆筑完成后，按照標高預告表提供的混凝土澆筑完成后的頂板頂面進行重新定位頂板頂面標高。 

3．混凝土養護期間需測量的內容：

1)所有已施工梁段頂板鋼筋頭測點標高；

2)底模前端鋼筋頭測點標高；

3)頂板頂面混凝土表面標高。

4．預應力張拉后需測量內容：

1)所有已施工梁段頂板鋼筋頭測點標高；

2)底模前端鋼筋頭測點標高。

5．合攏階段主要測量內容：

1)合攏前合攏段兩側的標高差；

2)加配重后頂板鋼筋頭測點標高；

3)合攏后頂板鋼筋頭測點標高；

4)張拉后頂板鋼筋頭測點標高；

5)合攏階段梁上荷載發生變化時，需要測量頂板鋼筋頭測點標高。

4 線形監控成果分析

結合天津到秦皇島客運專線跨荷茨公路大跨徑連續梁橋懸臂施工線形監控的實例，根據現場實測數據，將大橋邊、中跨合龍時合龍段兩側梁段設計標高與實測標高進行比較，詳見表１、表2所示。

表1 邊跨合龍時合攏段兩端梁段高程 （單位：米）

注：表中梁段號參見圖1所示。

表2 中跨合攏時合龍段兩端梁段高程 （單位：米） 

注：表中梁段號參見圖1所示。

從以上兩表可以看出，該橋中、邊跨合攏時，合攏段高程較設計值最大誤差為0.010m,相鄰梁段最大合攏誤差僅為0.006m，遠低于線形誤差控制標準值，滿足線形控制要求，說明了此施工監控過程的有效性與正確性。

5結語

線形監控對于懸臂澆筑法施工的連續梁具有重要的意義，是保障橋梁建造質量的重要手段。該橋通過實施線形監控，對結構在施工過程中的位移狀態進行了有效的控制，使橋梁結構始終處于安全的可控狀態，為施工的順利進行提供了可靠地保證。

收稿日期：2011-05-30

作者簡介：申國順（1976-),男,寧夏隆德人,工程師,2001年畢業于蘭州鐵道學院鐵道工程專業,工學學士,主要從事鐵路交通土建施工。

參 考 文 獻：

References：

[1]  顧安邦,張永水.橋梁施工監測與控制[M].北京:機械工業出版社,2005.

[2]  徐君蘭,項海帆.大跨度橋梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,1996.

[3]  葛耀君.分段施工橋梁分析與控制[M].北京:人民交通出版社,2003.

[4] 賈明倫.鐵路客運專線連續梁橋的線形監控技術[J].山西建筑,2010,36(11):323-325.

[5] 中鐵十九局. 鐵路客運專線施工與組織[M].成都：西南交通大學出版社，2006.10.

[6] 周亞軍.懸臂澆筑預應力混凝土連續箱梁線形的施工控制[J].西部探礦工程,2005,17(1):85-86.

[7] 伍　亮,余志武.懸臂澆注斜交連續箱梁橋的線形監控[J].鐵道科學與工程學報,2006,3(5):31-35.