1、<p>　　大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋監(jiān)控測(cè)量重要性淺析</p><p>　　摘 要：以?xún)?nèi)遂高速公路沱江特大橋?yàn)槔?，概述了大跨度混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋監(jiān)控測(cè)量的目的、內(nèi)容、方法和措施，論述了沱江特大橋在監(jiān)控測(cè)量中對(duì)線(xiàn)形與標(biāo)高監(jiān)測(cè)的一些理論與方法，經(jīng)工程實(shí)踐證明監(jiān)控測(cè)量在大跨度混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工中對(duì)大橋的監(jiān)控測(cè)量是十分必要的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：標(biāo)高；溫度；監(jiān)控；測(cè)量 </p&

2、gt;<p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：U672.7+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1. 工程概況 </b></p><p>　　沱江特大橋位于四川內(nèi)江到遂寧的高速公路，起于四合鄉(xiāng)三堆鋪村，止于富溪鄉(xiāng)太平壩村，橫跨國(guó)道G321，沱江。跨越主航道的主橋采用118 m+210m+118m預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。主跨箱梁采用單箱單

3、室截面，梁底采用1.6次拋物線(xiàn)。箱梁頂板全寬13.75 m，粱底寬8 m，中跨跨中梁高4.8m，墩頂支點(diǎn)處梁高為13 m，邊跨支點(diǎn)梁高為4.8 m，主墩采用雙薄壁墩。橫橋向長(zhǎng)8米，壁厚1.8米，雙壁外距9米。 </p><p>　　2. 監(jiān)控目的和必要性 </p><p>　　內(nèi)遂高速公路沱江特大橋監(jiān)控測(cè)量的目標(biāo)：通過(guò)對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算，找出實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值偏離的原因，提出修正及

4、調(diào)整措施，保證內(nèi)遂高速公路沱江特大橋主橋的順利合攏和主橋在施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)安全，成橋后橋梁線(xiàn)形及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，整個(gè)施工控制工作符合現(xiàn)行規(guī)范要求。施工控制的指標(biāo)如下： </p><p>　?。?）立模標(biāo)高允許偏差：±5mm； </p><p>　?。?）合攏口兩端相對(duì)差控制在20mm范圍內(nèi)； </p><p>　?。?）主梁軸線(xiàn)偏位：±10mm

5、。 </p><p>　　大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋跨越能力強(qiáng)，受力合理，結(jié)構(gòu)整體性能好，造型美觀，且施工相對(duì)簡(jiǎn)單，而投資比斜拉橋、吊橋低，是一種極有生命力的橋梁結(jié)構(gòu)形式。 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋從基礎(chǔ)施工至通車(chē)運(yùn)營(yíng)，主要經(jīng)歷了懸臂施工、全橋合攏及橋面系施工等環(huán)節(jié)。盡管按照現(xiàn)有較為成熟的理論可方便地求出各主要施工階段的變形值及預(yù)拱度，但結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形卻未必能達(dá)到預(yù)期效果，主要

6、是由于多種因素的直接或間接影響，如設(shè)計(jì)計(jì)算所采用的材料彈性模量、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、混凝土的收縮徐變系數(shù)、截面尺寸及施工荷載等，與實(shí)際橋梁工程所表現(xiàn)的相應(yīng)參數(shù)不完全一致，另外施工中還存在難以避免的立模誤差、測(cè)量誤差、預(yù)應(yīng)力張拉觀測(cè)誤差等，使得橋梁施工過(guò)程中的每一狀態(tài)不可能與設(shè)計(jì)狀態(tài)完全一致，結(jié)構(gòu)的受力及變形過(guò)程表現(xiàn)為非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程。上述偏差隨連續(xù)鋼構(gòu)懸臂的不斷伸長(zhǎng)而逐漸積累，如不加以控制與調(diào)整，主要標(biāo)高將顯著地偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)，造成合攏困難，并影響

7、成橋內(nèi)力和線(xiàn)形。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂澆筑施工，施工安全和線(xiàn)形控制至關(guān)重要。為了保證橋梁施工過(guò)程中的安全和施工優(yōu)化調(diào)整，使橋梁各階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)(幾何線(xiàn)形和內(nèi)力狀態(tài))最大限度地接近設(shè)計(jì)期望，需要進(jìn)行橋梁施工監(jiān)測(cè)與控制。 </p><p>　　3. 主橋施工監(jiān)控測(cè)量參數(shù) </p><p><b>　　3.1標(biāo)高測(cè)量 </b></p><p>

8、　　3.1.1儀器及精度：采用蘇光DSZ2 精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè), 所有標(biāo)高測(cè)量誤差為±0. 5 mm。 </p><p>　　3.1.2水準(zhǔn)點(diǎn)布置 </p><p>　　在橋梁兩端承臺(tái)位置設(shè)兩個(gè)基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn),水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)要求達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求,應(yīng)采取切實(shí)可靠的措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù),防止施工過(guò)程中損壞。主梁標(biāo)高觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)由此引出,后期標(biāo)高觀測(cè)數(shù)據(jù)的校核也以此為準(zhǔn)。 </p>

9、;<p>　　3.1.3工作基準(zhǔn)點(diǎn)布置 </p><p>　　當(dāng)澆筑各墩0 號(hào)塊混凝土?xí)r,在0 號(hào)塊頂板中心位置用Φ16鋼筋加工成10 cm 長(zhǎng)埋置在混凝土中,鋼筋頭在垂直方向與頂板的上下層鋼筋點(diǎn)焊牢固,并要求豎直,作為布置的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)凹在箱梁混凝土頂面(10 cm ×10 cm ×3 cm) 方槽中,頂面套一個(gè)鋼帽并做好標(biāo)記,以對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。 </p>&

10、lt;p>　　以后各梁段各階段的標(biāo)高觀測(cè)均由該基準(zhǔn)點(diǎn)引出。在每完成一個(gè)梁段的施工后、下一梁段開(kāi)始施工前對(duì)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行一次校驗(yàn),在邊跨和中跨合攏施工前也必須對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。 </p><p>　　布置方法:短鋼筋垂直焊接在最外層構(gòu)造鋼筋上,澆筑完混凝土后,露出頂面2 cm ,然后頂部套置鋼帽,并對(duì)測(cè)點(diǎn)標(biāo)號(hào)。 </p><p>　　3.1.4主梁各節(jié)段標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)布置 </p>

11、<p>　　布置位置:主梁各懸澆節(jié)段均需在澆筑混凝土前設(shè)置標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn),每個(gè)節(jié)段前端設(shè)置3個(gè)點(diǎn)(其中軸線(xiàn)上水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)亦作為軸線(xiàn)線(xiàn)形觀測(cè)點(diǎn)) , 懸澆節(jié)段標(biāo)高測(cè)點(diǎn)布置斷面（1）懸澆節(jié)段標(biāo)高測(cè)點(diǎn)布置平面圖（2） </p><p>　　圖1懸澆節(jié)段標(biāo)高測(cè)點(diǎn)布置斷面圖 </p><p>　　圖2 懸澆節(jié)段標(biāo)高測(cè)點(diǎn)布置平面圖 </p><p>　　3.1.5 測(cè)量

12、工況與時(shí)間 </p><p>　　對(duì)每一個(gè)懸澆梁段要進(jìn)行4 個(gè)階段的線(xiàn)形控制觀測(cè), </p><p>　?、?掛籃就位;②混凝土澆筑后; </p><p>　　③ 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉前;④ 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后。 </p><p>　　4個(gè)階段的觀測(cè)階段中① ②階段的測(cè)量數(shù)據(jù)之差反映箱梁節(jié)段自重產(chǎn)生的撓度效應(yīng); ③④階段的測(cè)量數(shù)據(jù)之差反映箱梁在這

13、段時(shí)間內(nèi)由收縮徐變產(chǎn)生和環(huán)境影響的撓度效應(yīng)以及箱梁節(jié)段張拉預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的撓度效應(yīng);本節(jié)段預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后--下節(jié)段掛籃就位后的測(cè)量數(shù)據(jù)之差反映了掛籃移動(dòng)產(chǎn)生的撓度效應(yīng)。 </p><p>　　測(cè)量時(shí)間在早7：00左右和下午5：00以后進(jìn)行。在測(cè)量過(guò)程中，除考慮工序進(jìn)展必須對(duì)每一工況進(jìn)行例行測(cè)量外，還要對(duì)溫度變化引起的撓度進(jìn)行測(cè)量。為了找出溫度變化引起主梁撓度變化的規(guī)律，對(duì)于一些重點(diǎn)工況，在工況不變的情況下，分別

14、在早晨6：00左右（即溫度較低）和中午12：30～14：30（即溫度較高）時(shí)對(duì)其撓度進(jìn)行測(cè)量，找出溫差變化較大時(shí)撓度變化的極值，從而為確定待施工各節(jié)段預(yù)拱提供較為可靠的依據(jù)。 </p><p>　　3.1.6 立模標(biāo)高確定 </p><p>　　在箱梁懸臂澆筑過(guò)程中，階段立模標(biāo)高的確定，是關(guān)系到線(xiàn)形是否平順是否符合設(shè)計(jì)要求的一個(gè)重要問(wèn)題。如果合理確定立模標(biāo)高時(shí)考慮的因素比較符合實(shí)際，而且加

15、以正確控制，則最終成橋線(xiàn)形良好；如果考慮因素和實(shí)際不符合，則最終橋面線(xiàn)形將和設(shè)計(jì)有較大偏差。 </p><p>　　該橋采用MIDAS計(jì)算橋梁懸臂施工的預(yù)拱度。施工中每一節(jié)點(diǎn)從澆注開(kāi)始，在每一施工工況，其高程都是不斷變化的。累計(jì)位移的反值就是施工預(yù)拱度。預(yù)測(cè)方法是將活載按照影響線(xiàn)布載或者全橋布載，計(jì)算三年收縮徐變，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)主跨跨中預(yù)拱度設(shè)置應(yīng)比邊跨預(yù)拱度大，線(xiàn)形按二次拋物線(xiàn)擬合。 </p>&l

16、t;p>　　3.2 橋軸線(xiàn)觀測(cè) </p><p>　　觀測(cè)儀器及精度: 采用全站儀進(jìn)行觀測(cè), 軸線(xiàn)容許偏差:±5 mm。 </p><p>　　橋軸線(xiàn)觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)布置于兩側(cè)橋頭軸線(xiàn)上,基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)保證全橋通視,要求其埋設(shè)位置準(zhǔn)確。梁體上軸線(xiàn)觀測(cè)點(diǎn)采用標(biāo)高測(cè)量中頂板中間的測(cè)點(diǎn)。測(cè)量工況:同高程控制,軸線(xiàn)偏差應(yīng)在各節(jié)段掛籃前移立模過(guò)程中進(jìn)行修正;每澆筑3 個(gè)梁段,需要觀測(cè)一次主梁軸線(xiàn)

17、是否偏離,并在合攏前,做一次全橋線(xiàn)形的觀測(cè)。 </p><p>　　3.3 應(yīng)力、溫度監(jiān)控 </p><p>　　在大橋上部箱梁的控制截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，以便觀察施工過(guò)程中這些截面的應(yīng)力變化及分布情況。結(jié)合反饋控制實(shí)時(shí)跟蹤分析系統(tǒng)，由反饋控制子系統(tǒng)提供可調(diào)整變量的調(diào)整方案。同時(shí)可根據(jù)當(dāng)前施工階段向前計(jì)算，預(yù)告今后施工可能出現(xiàn)的狀態(tài)并預(yù)報(bào)下一階段當(dāng)前已經(jīng)安裝的構(gòu)件或即將安裝的構(gòu)件是否會(huì)出現(xiàn)不滿(mǎn)

18、足強(qiáng)度要求的狀態(tài)，以確定是否在本施工階段對(duì)可調(diào)整變量實(shí)施調(diào)整 </p><p>　　3.3.1 儀器選擇 </p><p>　　沱江特大橋的監(jiān)控中，根據(jù)對(duì)多種應(yīng)力測(cè)試儀器的性能比較，考慮適合長(zhǎng)期觀測(cè)并能保證足夠的精度，選用JMZX一215智能弦式數(shù)碼應(yīng)變計(jì)和配套的頻率接收J(rèn)MZX-3001綜合測(cè)試儀作為應(yīng)力觀測(cè)儀器。該應(yīng)變計(jì)溫度誤差小、性能穩(wěn)定，適合于應(yīng)力長(zhǎng)期觀測(cè)。 </p>

19、<p>　　3.3.2溫度觀測(cè) </p><p>　　混凝土橋梁的溫度場(chǎng)是指受橋位環(huán)境溫度的影響，橋梁結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部所形成的瞬時(shí)不均勻溫度狀態(tài)，其主要體現(xiàn)在長(zhǎng)期溫差和短期溫差兩種形式的作用上。兩種形式的溫差對(duì)本橋的線(xiàn)形產(chǎn)生重要影響，特別是懸臂施工時(shí)，溫度對(duì)懸臂端標(biāo)高影響是施工過(guò)程中不可忽略的因素，因而在施工過(guò)程中須對(duì)主橋溫度進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)口。主要測(cè)試內(nèi)容如下： </p><p>

20、　　(1)在主梁施工期間，重點(diǎn)測(cè)量較為極端天氣下的氣溫變化。 </p><p>　　(2)溫度對(duì)結(jié)構(gòu)變形和受力影響的測(cè)量。 </p><p>　　(3)溫度敏感性測(cè)量。待大概澆到最大懸臂狀態(tài)時(shí)，選擇一個(gè)天氣狀況較復(fù)雜的天氣，進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)溫度及標(biāo)高。 </p><p><b>　　4. 結(jié)論 </b></p><p&g

21、t;　　在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)中,實(shí)施有效的監(jiān)控測(cè)量是非常重要的。施工監(jiān)測(cè)能夠?yàn)槭┕じ鳝h(huán)節(jié)提供可靠的依據(jù),確保橋梁施工質(zhì)量和施工安全?，F(xiàn)沱江大橋已經(jīng)順利合攏通車(chē)，通過(guò)對(duì)沱江特大橋主橋的監(jiān)控證明,嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量,即保證主橋結(jié)構(gòu)的安全施工,也為大橋的合攏提供有力的技術(shù)支持。 </p><p><b>　　注釋?zhuān)?</b></p><p>　　MIDAS：mi

22、das Civil軟件是一款主要針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的有限元軟件。 </p><p>　　工況：動(dòng)力設(shè)備在一定條件下的工作狀況，即各個(gè)參數(shù)之間的相互關(guān)系。本文中測(cè)量工況是指測(cè)量環(huán)節(jié)的意思。 </p><p>　　預(yù)拱度：上部結(jié)構(gòu)和支架的各變形值之和,即為應(yīng)設(shè)置的預(yù)拱度。支架受載后將產(chǎn)生彈性和非彈性變形,橋梁上部結(jié)構(gòu)在自重作用下會(huì)產(chǎn)生撓度,為了保證橋梁竣后尺寸的準(zhǔn)確性,在施工時(shí)支架須設(shè)置一

23、定數(shù)量的預(yù)拱值。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]舒鑫,秦玉軍.惠穎安登特大橋連續(xù)剛構(gòu)施工監(jiān)控測(cè)量技術(shù)[J ].山西建筑，2007（12）：269. </p><p>　　[2]王忠瑋,楊傳寬.雙河口特大橋剛構(gòu)箱梁施工測(cè)量控制[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),2008（04）. </p>&l