预应力混凝土连续梁桥施工监控技术和管理

1、预应力混凝土连续梁桥施工监控技术和管理摘要：近几年来，我国交通事业的迅猛发展，桥 梁跨度越来越大，桥梁施工难度也越来越高。预应力混凝土 连续梁桥施工中很多问题开始被人们重视，特别是施工监控 中的标高以及几何线形监测问题。本文针对使用悬臂浇筑预 应力混凝土连续梁桥的施工现状进行分析，对悬臂浇筑连续 梁桥的施工监控内容的总结性论述，制定了连续梁桥施工监 控管理的工作程序，建立施工监控项目管理体系及制度；确 定悬臂浇筑施工过程中控制截面的各个控制点的标高监测、 温度监测以及应力监测的方法和工作实施方案。关键词：连续梁桥；施工监控；悬臂施工预应力混凝土连续梁桥是施加预应力桥梁桥型中的一 种，目前使用范

2、围非常广泛，特别是应用在我国大型的高速 铁路桥梁方面较多，这是因为其具有结构轻型化、受力性能 好、变形小、伸缩缝小、行车平顺舒适、承载能力大、养护 工程量小、防震能力强等优点，已经使其成为最富有竞争力 的主要桥型之一。随着我国交通的飞速发展，人们对于道路 平缓舒适度的要求也越来越高，从而加快了混凝土连续梁桥 的发展速度，适用范围也扩展开来，被广泛应用在高速铁路、 高速公路桥梁工程中。本文所探讨的是适应性强、工程造价 低、运输设备要求低并且应用十分广泛的悬臂浇筑技术在施 工监控时的内容和要点。一、监控目标及意义预应力混凝土连续梁桥是一种超静定结构，与普通钢筋 混凝土连续梁桥具有相同的受力特点，但

3、是因为预应力结构 能够充分发挥高强材料的性能，有着结构轻型化的优势，具 有比钢筋混凝土连续梁桥更大的跨越能力，因此预应力混凝 土连续梁桥成为跨径较大的桥梁的热门应用梁型。一般连续梁体系的桥梁的常见施工方法有：移动模架逐 孔施工法、落地支架就地浇筑法、顶推施工法、悬臂施工法、 转体施工法等2。设计人员将根据桥位施工的环境、地形、 施工难度以及桥梁规范设计要求等各方面的因素综合考虑 之后选择适合的桥型，每一种施工方法都有其自身的特点和 适用条件。这其中，悬臂浇筑是我国应用比较广泛的一种方 法，因为具有适应性强、工程造价低、运输设备要求低等优 点，施工质量比较容易进行控制；缺点是工期较长，而且劳 动

4、力的用量特别多。但是因为悬臂浇筑施工法不需要大量的 支架和一些临时设备，不影响桥下通车、同航，而且施工不 受季节和河床水位的影响，所以悬臂浇筑施工是目前符合我 国国情的预应力混凝土的施工方法。这种施工方法是以墩顶 段（0号块）为起点，通过挂篮的对称向两边往前移动逐块 浇筑混凝土，并且待混凝土达到一定的强度后，再循环进行 下一块进行施工的技术。预应力混凝土连续梁桥施工监控的最终目的是要保证 桥梁的成桥状态与设计状态保持一致，成桥标高与设计标 高、实际应力与理论应力、温度变化等构成了其监控的主要 内容。确保桥梁在成桥时其线形状态能够符合设计要求3。 为了达到要求，施工人员需要在桥梁施工过程中对各阶

5、段的 线形状态和受力情况进行事先预测和连续监控。在一般的连 续梁桥设计图纸中，设计方提供的图纸中只会给予桥梁在成 桥状态下的成桥线形和设计标高的信息，而桥梁在施工过程 中各个状态的标高都没有明确给定。这就给施工方提出了技 术难点。为了指导桥梁结构各个阶段的中间状态的施工，我 们需要对桥梁进行准确的理论分析计算，目前桥梁专家研究 出了较合适的桥梁结构的计算方法。施工方需要使结构标高 在规定的时刻与设计标高的误差在允许范围内。保障预应力 混凝土连续梁桥的顺利合拢。二、施工监控管理程序（一）、前期工作在施工单位中标、签订合同之后，为了创造有利的施工 监控条件，施工监控单位开始陆续做好个各方面的监控前

6、期 准备工作，使施工监控工作能够连续、均衡、有节奏的进行, 工程项目保质保量的完成。施工监控准备工作的内容繁多， 工作量大，但通常可以归纳为几个方面：调查研究，收集资料；熟悉设计、施工图纸资料；监控设备及物资的准备。（二）、数据采集数据采集是施工监测的重点环节，连续梁桥施工监控中 数据采集过程也就是进行现场监测环境，主要收集各项监测 参数。常见的监测参数有应力监测，标高监测，温度监测。应力监测是一个长时间连续作业的过程，需要准确地监 测出结构的应力变化情况；因此，对于测量应力变化的应变 计的选择非常重要，而在现场施工情况较复杂、且埋置于钢 筋混凝土中的被大多数桥梁监控单位所适用的是振弦式应 变

7、计。标高的监测是桥梁施工监控中几何变形监控的具体体 现，它主要记录着整个梁段施工阶段桥梁的几何变形情况。 施工监控中的立模标高的设置并不是单纯的设计院所提高 的设计标高，而是要设定一定的预拱度，用以抵消工程施工 中产生的各种挠度的变形量，这些挠度的变形有混凝土收缩 徐变、施工荷载、预应力效应、成桥阶段结构体系转换和转 换后混凝土收缩徐变引起的二次内力、二期恒载。对温度的监测是主要用来修正应力差值，在连续梁桥施工过程中,日照温差和周围环境温度的差异都会直接影响到内力在连续梁桥结构体系内的分布，从而影响到梁上的标高 的监测数据的精确程度。对温度的监测可以同过在梁内设置 温度传感器来进行。因为温度传

8、感器分布位置与应力监测分 布相同，所以温度传感器的分布也依照应力分布图来布置。对监控数据进行分析整理之后，监控单位会出具一份权 威的施工监控报告，报告中对监控参数进行详细分析，如控 制截面的内力变化，从而得出上阶段施工的评价结果，但如 出现超出误差允许范围之外的情况，则必须暂时停止施工并 作出调整方案。以便得到最优的桥梁成桥状态。得出监控报告后，监控工作小组应立即执行报告所详细 规定的内容，并根据报告所述在现场指导工人安全、规范施 工。三、施工监控保障体系施工监控具体包括预测、监控和反馈等主要阶段，对监 测结果采用正装分析法和倒装分析法进行预测和评价，从而 预测施工参数，进行综合分析判断来预测

9、结构物的安全状 况，指导施工，再反馈到模型设计中。这是一个较为复杂系 统，所以保证施工监控能够顺利实施需要配套的管理体制。首先是成立施工监控工作小组，小组由施工监控单位、 业主、施工方、监理方和设计单位等单位组成。施工监控 单位现场负责人担任组长，组员由业主现场代表、监理现场 代表、设计单位设计代表和施工单位负责人构成，各方主体 在其中分别担任不同的职责，相互监督管理。其次监控单位审批复核制度，监控技术文件应该由技术 负责人组织编写、监控计算使用应用成熟的专业软件，并实 现严格的审批复核制度。再次因为监控是伴随施工全周期的工作。参与人员众 多，需要协调好各参与人员的工作。做好信息的沟通传递工 作，因此在在技术交底环节要保证信息传递的全面准确。最后在监控技术具体实施过程中应保证观测基准点稳 定性，加强对监测设施的维护以保障数据来源的可靠性。监 控施工步骤严格按照计划进行实施，并做好监控数据的记录 和报存，当发现超过预警值时，需要及时向监理报告以便采 取及时的补救措施。结语受篇幅和研究深度的影响，在对预应力混凝土梁桥悬浇 法施工监控技术的归纳中对于混凝土的徐变原因没有进行 深入分析。这将是笔者未来关注的重点。参考文献1范立础.预应力混凝土连续梁桥.北京：人民交通出 版社，20012罗宇涛钢桁架