探究大跨度T构桥箱梁悬臂施工线形控制措施

吴 云

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 导致悬臂箱梁挠度变形的因素

1.1 重力因素

箱梁和挂篮自身的结构重量就比较大，其中箱梁最终的重量不仅来自于箱梁自身，新灌注的混凝土砂浆重量也会给箱梁的挠度造成影响，特别需要提到的是挠度大小和悬臂的长度成正比，换而言之就是悬臂越长、箱梁挠度就越大，与此同时箱梁的纵向截面、不同箱梁段的重量等也会随着悬臂的变化而发生变化，这样一来T构桥的悬臂挠度必然会出现曲线变化。

1.2 施工荷载

在实际工作中我们发现，T构桥的桥梁结构稳定性并非受单一因素影响，挠度大小受到构件的截面积、构件材料硬度的影响，同时施工荷载也会对挠度的变化造成影响。所谓的施工荷载指的是在施工过程中，为了保证桥梁结构安全情况而临时设置的荷载重量，荷载需要和实现设计的桥梁承载力相符合，否则就可能导致挠度变化的问题。

1.3 温度变化

混凝土材料在灌注结束以后其温度的变化量会逐渐缩小，温度的差异越大温度影响力就越大，可能给箱梁带来的影响就越严重。一般情况下混凝土材料收缩现象集中在灌注结束后的六十天内，过了这个时间段结构就逐渐趋于稳定，以后的挠度变化主要是受到荷载因素的影响。

2 控制悬臂箱梁施工线形的措施

2.1 进行标高观测

预应力混凝土钢架构桥梁一般情况下采取分段施工的方式来保证稳定性，不同阶段的桥梁梁体互相之间并没有太大的关联，为了确保最后能够顺利合拢必须要控制好标高误差等数据。

2.2 监控方法及基准点设立

大跨度钢构桥通常是为了克服某种特殊自然环境而建造的，因此其通常处在深水及山谷环境中，地下结构十分不稳定导致桥墩承台始终处在变形和下沉的状态中，为了合理的对箱梁挠度进行观测，必须要选择地质结构稳定的地点作为变形监测的对照点，同时根据观测的规定对照点的数量需要保持在三个或三个以上形成基本的对照网络。另外，也可以利用T构桥两侧控制点以及后方交汇法，以全站仪测定0#梁顶端坐标，在此以后即可根据0#梁作为基准点设置轴线，每隔一段时间三方共同对变化情况进行测定。在测定的过程中，始终参考最初设定的0#梁的有关标高数据，利用精密测定设备对悬臂箱梁上设置好的观测点进行观测，也就是说要对工程情况不同的前提下获得同一监测点的标高数据变化，即可获得该观测点的挠度。

2.3 箱梁线形测量

不同的施工段需要放置三到三个以上的标高检测点，这样一来箱梁的挠度能够轻而易举的获取到，另外工作人员也可通过其在三维立体坐标中的数据变化明确箱梁结构是否出现扭转情况。高程控制点需要设置在前端约20 cm左右的位置，利用钢筋将之以垂直角度进行焊接，为使观测更加便利可利用红油漆进行标识。进行施工的时候，需要对截面进行多次观测从而确保观测的准确性，同时也能够保证箱梁变化曲线的真实性，每一次的观测都需要进行数据记录、温度测定等等，在测定结束以后将所获取的数据通过计算机技术整理出来，以电子表格的形式分发到线形控制小组，同时做好特别事项的备注，为线形控制人员提供准确的参考。

2.4 观测时间

为了不让温度因素对观测准确度产生太大的影响，一般需要选择合理的时间进行标高观测，而早上七点左右以及下午五点是最佳的观测时间。混凝土结构浇筑施工结束以后对其进行观测务必要及时，基本上5～6 h左右观测是最佳的选择，监控单位在测定的时候需要按部就班循序渐进的对每一个工序情况进行测定，同时也要明确温度因素产生的挠度。特别需要提到的是，想要明确温度因素对挠度的影响， 工作人员可以在施工情况不变的条件下选择温度差较大的两个时间点分别进行测定，了解箱梁挠度的最大差值，以此为基础明确施工节段的线形控制措施。在进行观测的时候，一定要对0#箱梁的标高进行比对，才能明确挠度变化量。

2.5 其他挠度控制要点

第一，在对不同桥梁节段进行浇筑施工的过程中，工作人员需要以有关数据为基础明确对应点立模高度，同时以箱梁的构造图为参考确定对应的标高，进而计算出箱梁预拱度的大小。在挂篮安装结束以后需要进行荷载实验，明确挂篮重量和荷载重量对箱梁挠度可能产生的影响。另外，为了让箱梁的质量得到根本性保障，还需每隔一段时间测定一次高程数据。第二，在桥墩浇筑施工结束以后，工作人员需以带锚固钢筋钢板作为材料对桥墩顶面进行固定，直至模板拆除之前参考控制点位置，测定桥墩到各中心点的距离。第三，想要让箱梁线形得到有效的精准控制，工作人员必须要根据其不会发生变形的理论高度进行分析，找出控制施工偏差的有效措施。第四，上文中我们简单的提到了温度对于箱梁挠度变化的影响，因此为了提升挠度变化观测准确性，有必要选择温度因素不太明显的清晨时段进行测定，在实际的工作中可以发现，在早五点左右悬臂箱梁的挠度变化是最小的，温度上升导致的变形还未开始，因此其结构线形相对来说是十分稳定的。另外，箱梁挠度还收到张拉力的影响，但是这种影响是延后的。也就是说在张拉结束以后箱梁不会立刻出现变形的情况，这种缓慢而滞后的变化一般会在张拉结束后的5 h内结束。之所以出现这种情况主要是因为张拉力的回弹需要时间，为保障张拉力挠度变化观测准确性，需在张拉结束后6～7 h进行观测，这样一来就能尽可能排除其他因素的影响。最后，要根据二等标准进行高程控制，参考标准观测网的位置、对箱梁的高程进行严格的把握，利用校对无误的测定设备可将误差控制在毫米级别。

3 结 语

总而言之，在经济建设不断发展的今天，我国的交通工程施工数量及施工规模都越来越大，在这种情况下桥梁工程需要面对的特殊施工环境就越来越多。为更好的适应这些环境，新的施工技术不断被开发出来，大跨度T构桥箱梁悬臂施工正是比较具有代表性的一种施工，因此在今后的工作中我们的研究重点就在于如何对大跨度T构桥箱梁悬臂施工的线形进行控制。