悬灌梁线性控制方案

中铁XXXX局XX公司XXXX项目部

内容提要：本文着重介绍了关于悬臂梁施工线性控制的一些内容和方法，主要从测量控制

要点方面进行了详细的叙述，关于应力方面没有提到，也是本文的不足陷所在。

关键词： 悬臂梁 施工 线性控制

一、施工控制说明

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，砼自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化，为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，达到合拢高程误差控制在15mm以内的要求，最大限度地使实际的状态（应力与线型）与设计的相接近，必须对各悬臂施工节段的以挠度与应力为控制的进行观测控制以便在施工及时调整有关的标高参数，为下节的模板安装提供数据预报，确定下节段合适的模板标高。为确保合拢精度，观测内容：

1.挂篮模板安装就位后的挠度观测； 2. 浇筑前预拱度调整测量； 3.砼浇筑后的挠度观测； 4.张拉前的挠度观测； 5.张拉后的挠度观测；

6.已完成各阶段之荷载及温度、徐变收缩引起的挠度计算、观测；

7.挠度观测关键是每日定时观测，合拢段应在施工前进行连续24h（每次间隔2h）观测，提供合拢前的数据。

为控制挠度，应该在混凝土施工完成并达到设计要求的张拉强度后进行预应力束的张拉，应按岭期及强度进行双孔，现在在混凝土施工后5天方进行张拉以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，使永存应力满足设计要求，相应减少张拉后产生的挠度。

二、施工控制的方案

1、控制原则

悬臂梁施工时必须进行有效的施工控制以保证成桥后的梁体线型及受力状态与设计尽量吻合，施工控制以主梁挠度为控制对象，控制原则为： （1）悬臂合拢段相对高差在15mm内，轴线误差在10mm内；

（2）桥面线型调整引起的桥面铺装层厚度增减平均值符合设计要求；

（3）桥梁预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求，该值通过计算确定。

2、高程控制：

悬臂梁施工中温度变化是影响主梁挠度的主要因素之一，日照会引起主梁顶、底板温差，引起主梁翘曲、挠度和墩柱的偏移，通常选择在日照前进行梁体挠度观测（并需要在张拉完成6h-8h后方能进行观测，由于预应力张拉效应具有滞后现象），为下节段立模高程提供数据，但此方法有不方便的缺陷，我部拟采取移动相对坐标法进行施工，具体为：

（1）选择施工的i段前端点作为相对坐标系的原点，此坐标是相对会移动的，此坐标系中的第i+1段坐标是固定不变的，可据此进行第i+1段立模或确定第i+1段节段标高。

在悬臂端第i段施工完成后，选择一天中的合适时间（一般在日出前）准确测量出第i段的标高控制点高程hi0，在进行第i+1段节段立模、确定i+1段标高或进行随机检测时，先测量出第i节段标高控制点标高hi1。

（2）当第i段标高控制点标高hi0是在挂篮仍未推出时所测量，则第i+1段节段立模标高为hi+1 为：hi+1=hyc i+1+（hi1-hi0）+Δgl i+1+Δ，其中hyc i+1=Hsji+1+Δhgl i+1+Ygd i+1。

（3）当第i段标高控制点标高hi0是在挂篮已经推出就位后所测量，则第i+1段节段立模标高为hi+1 为：hi+1=hyc i+1+（hi1-hi0）+Δ，其中hyc i+1=Hsji+1+Δhgl i+1+Ygd i+1，可解决了由于不同时间测量所引发的问题。可以在一天内的任意时间进行节段立模、节段标高确定或各项随机检查所需的标高测量值。式中Δ---第i段挂篮推出后新增加的荷载（如钢筋）所产生的挠度（通过结构计算获得）。Δgl i+1---挂篮推出引起的第i段前端标高控制点的挠度值（通过结构计算获得）

3、挠度检测：

施工控制中进行各项试验检测，如混凝土容重、混凝土各龄期弹性模量、预应力管道摩阻损失、梁体控制截面的应力情况，进行立模、砼浇筑前、砼浇筑后、张拉前、张拉后阶段的挠度检测。

（1）施工控制测点布置：在梁段端部左右腹板中间、箱梁横向中部几翼缘板边缘位置分别埋设短钢筋（Φ16，顶部打磨光滑，标高比本梁段测点处的施工立模标高高出5mm~8mm）作为固定观测点。

（2）观测时间：根据以前施工中积累的数据分析，温度影响主要是日照影响立模放样和

日常测量，因此放样与日常测量宜安排在早晨8点以前，否则必须进行修正，并且每天将已浇完的梁段控制点进行复测后进行数据汇总，观察变化，分析原因，并及时调整立模标高。

为保证成型后大桥的中线、标高准确无误，减小附加应力对连续结构的不利影响，确保中跨顺利合拢，必须制定周到、合理的施工控制方案，以测量作为搜集数据的外业手段并严格执行控制方案。具体如下：

4、测量方案的选择

线形控制是悬臂灌筑过程中对各梁段线形的动态控制过程，准确地定位施工中梁体顶面、底面标高和纵横向位置，并将其与理进行比较，找出其偏差值后对偏差进行分析研究，然后找出修正值，指导下一梁段施工。从而使连续梁顶底面线形平顺，各部的高程误差满足设计和规范要求。悬灌施工时梁体线形变化是一个不可逆的过程，若测控不及时、不准数据丢失或失效，将无法通过二次施工或测量予以补救。因此，在梁工前就要对测量的方法、时间、布点、位置、次数和精度等内容的实案进行认真研究通常用下述方法：

此方法是将仪器置于梁上，以0号段上所设的水准点为准进行测制。从理论土讲，此法会受到两个T构墩身压缩下沉不等的影响，此下沉值一般较小，不会超过合拢允许值，并可在合龙前提前4个节段联测时进行调整消除。此法的优点是简单易行、速度快、不受地形，在任何条件下都可采用。

线形控制的具体实施方法

（1）在第N#梁段混凝土灌注前，精确测量该梁段端头测点的标高(即为段测点处的顶板施工立模标高)hnl。

（2）在第N#梁段混凝土灌注硬化后，精确测量该梁段端头测点的标高hn2 （3）在第N#梁段纵向预应力束张拉前，精确测量该梁段端头测点的标高hn3 （4）在第N#梁段纵向预应力束张拉压浆完成后、移挂篮前，精确测量该端头测点的标高n4。

（5）计算第N#梁段混凝土灌注前后测点的标高差d=hn2—hnl，以及该段纵向预应力束张拉压浆完成前后的标高差hn4—hn3。若两个误差值中有一个或两个都大于规定值，则需要从施工现场和数据文件两个方面查找产生差别的并修改相应的数据文件、输入微机、重新计算后，对下一梁段的立模实际标高进行修正。按上述步骤不断循环，直至悬灌梁段施工完毕。

（6）线形控制中的注意事项

①对每套挂篮都要进行等预加载来消除其非弹性变形，测出其弹性变形，为确定立模高

程提供基本依据。

②严格控制混凝土容重，尽量使梁段混凝土各龄期的强度和弹性模量术指标与计算采用值接近，减少实际值与计算采用值之间的误差。

③严格控制预应力筋张拉力的准确度和张拉时混凝土的龄期要求(龄期达到5天以上且强度达到设计强度的90％以上)。

④在每个承台和0号段土布设基础沉降观测点和墩身压缩观测点，定测基础沉降和墩身压缩情况，并将结果反应在合拢前4个梁段和边跨段的高程中。

⑤定期观测温度对T构悬臂端挠度的影响，通常在早晨进行初测，在下午5点后后进行复测，以消除温度影响。观测后将成果图表进行分析，从而为全桥的立模标高和线形调整提供依据。

⑥从合拢段前4个梁段起，对全桥各梁段的标高和线形进行联测，并在这4个梁段内逐步调整，以控制合拢精度。

⑦保证挂篮预留孔位置准确。当预留孔位置偏差较大时，挂篮不好调甚至调整不到中线位置，因此必须提高各预留孔的准确度。同时为了防止捣捣混凝土时移位，预留孔要用钢筋网固定。

⑧一般情况下，施工时对挂篮本身的弹性变形和非弹性变形都能比较重视地考虑。但大都对挂篮与滑道之间、滑道与钢(木)枕之间、钢(木与梁顶混凝土之间的非弹性变形重视不够甚至忽视了。根据经验，这方原因造成的挂篮前端沉降高达5—8mm。所以，施工时必须对此予以重视并加强观测，积累经验，准确控制，消除影响。

⑨根据实践经验及资料研究，薄壁空心墩及箱梁变形对环境温度和日照非常敏感。受日照时，受日照一侧的顶腹板温度与另一侧的顶腹板温度是不同的，且一天内也是反复变化的，且变形变化滞后于温度变化。因此，应对日照及环境温度影响进行自始至终的观测。

⑩在T构悬臂灌注施工期间，尽可能减少梁顶面所放材料、机具设备的数量。在悬灌即将结束时，梁体悬臂最大，施工时必须严格控制施工荷载的对称，并对墩的变形加强观测。线形控制观测点要有明显标记，并在施工中妥善保护，避免碰撞后弯折变形。用Φ16直径的钢筋棒作观测点，钢筋露出混凝土面以5mm为宜，并将钢筋顶磨圆。 通过线形控制将竖向挠度误差控制在15mm内，轴线误差控制在10mm内。

三、总结

前面的内容主要从测量测量方面进行了叙述，悬臂梁施工线性控制是一个系统的工程，

线性变化所收的因素也是多方面的，比如还有应力发面的因素。在应力控制方面本文不在叙述，其前牵扯到很多试验方面的内容，本文难免有很多不足之处，望同行们给予指正改进。