林廣博

（吉林市博信測繪有限公司，吉林 吉林132013）

0 工程概況

某大橋二期工程第1合同段主橋（132+310+132）m雙塔雙索面PC梁斜拉橋，橋長574m。主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土肋板式結(jié)構(gòu)，主肋高度2.6m，寬2m，主塔根部處由于受力需要加厚至3.4m，橋面板為受力單向板，厚0.3m。主梁設(shè)縱、橫向預(yù)應(yīng)力，縱向預(yù)應(yīng)力依施工步驟分為兩種：懸臂施工用預(yù)應(yīng)力、中跨合龍段預(yù)應(yīng)力及邊跨合龍段預(yù)應(yīng)力。主塔采用花瓶型，主塔承臺以上全高136m，上塔柱直線段結(jié)構(gòu)高28.79m，中塔柱直線段50.03m，期間的曲線段高23.28m，塔墩高33.9m，共136m。主塔塔柱與主墩截面為箱形截面。主塔共設(shè)3道箱型橫梁，上橫梁高6m，中橫梁高10m，下橫梁高5.5m。為了承受傾斜的中、下塔柱在下橫梁內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，在下橫梁內(nèi)配置了78根19ΦS15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

1 主塔施工監(jiān)測

1.1 主塔承臺沉降監(jiān)測

1.1.1 監(jiān)測目的

對于懸臂施工的斜拉橋來說，隨著主塔施工和上部主梁施工的不斷推進(jìn)，下部基礎(chǔ)承受越來越大的自重壓力，基礎(chǔ)自身會(huì)發(fā)生一定的變形，這種變形會(huì)導(dǎo)對上部主梁的標(biāo)高會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

承臺發(fā)生沉降，主梁的整體標(biāo)高就會(huì)下降，與設(shè)計(jì)標(biāo)高就會(huì)出現(xiàn)偏差，影響橋梁與相鄰引橋或連接線的順暢連接；所以在施工過程中要嚴(yán)格監(jiān)測主塔承臺的沉降，為上部主梁施工監(jiān)控提供依據(jù)。

1.1.2 測點(diǎn)布設(shè)

每個(gè)主塔承臺上布置6個(gè)觀測點(diǎn)，兩座主塔承臺共布設(shè)共計(jì)12個(gè)沉降觀測點(diǎn)。

1.1.3 監(jiān)測儀器及方法

按要求設(shè)置，Φ20測點(diǎn)鋼筋頭出承臺頂1.0～2.0cm，端部加工磨圓并涂上紅油漆，或預(yù)埋鋼筋彎出承臺。

沉降觀測點(diǎn)監(jiān)測采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。通過測出承臺觀測點(diǎn)初始標(biāo)高（在承臺施工完成后即開始），再測出后續(xù)工況承臺觀測點(diǎn)標(biāo)高變化量，最終得出承臺的沉降值。

由于主塔沉降相對緩慢，建議主塔施工期間測試頻率為每月一次，主梁施工時(shí)測試頻率為每15天一次。

1.1.4 監(jiān)測時(shí)間

主塔施工期間：主塔每施工8個(gè)節(jié)段。

主梁施工期間：主梁每懸臂澆筑4個(gè)節(jié)段；邊跨合攏前；中跨合攏前；鋪裝后。

1.2 主塔線形監(jiān)測

1.2.1 監(jiān)測目的

主塔偏位監(jiān)測包括順橋向和橫橋向兩個(gè)方向偏位值的測量。主塔在施工和成橋狀態(tài)通過斜拉索均承擔(dān)相當(dāng)部分的梁體重量。在不平衡荷載和大氣溫差及日照等影響下，均會(huì)使主塔產(chǎn)生不同程度的偏位。為了不影響主梁的架設(shè)施工，必須研究掌握主塔在自然條件下的變化規(guī)律以及在索力影響下偏離平衡位置的程度。

1.2.2 測點(diǎn)布設(shè)

施工期測點(diǎn)布設(shè)：測點(diǎn)布置同施工定位測點(diǎn)。主塔完工后測點(diǎn)布設(shè)：在塔柱距離下橫梁、中橫梁附近處、塔柱頂端設(shè)置觀測棱鏡各2個(gè)。每座主塔共計(jì)6個(gè)變形觀測點(diǎn)。

1.2.3 監(jiān)測儀器及方法

主塔完成后用全站儀測量主梁各施工工序中12個(gè)變形測點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，通過坐標(biāo)值的變化得到該測點(diǎn)處塔頂?shù)钠患八泶怪倍?

1.2.4 監(jiān)測時(shí)間

主塔施工期間：與施工進(jìn)度同步測量。

主梁施工期間：主梁每懸臂澆筑4個(gè)節(jié)段；邊跨合攏前；中跨合攏前；鋪裝后。

1.3 主梁及主塔應(yīng)力監(jiān)測

1.3.1 監(jiān)測目的監(jiān)測施工過程中主塔及主梁的應(yīng)力狀態(tài)，防止異常情況的出現(xiàn)。為橋梁的施工過程提供應(yīng)力參考數(shù)據(jù)。

1.3.2 測點(diǎn)布設(shè)

主塔應(yīng)力測點(diǎn)布設(shè)：布設(shè)3個(gè)應(yīng)力測試控制截面，分別布設(shè)在下塔柱與下橫梁結(jié)合部附近，中塔柱與下橫梁結(jié)合部附近，下橫梁中間。每個(gè)斷面布設(shè)4個(gè)（下橫梁斷面）、8個(gè)（塔柱斷面），共計(jì)40個(gè)傳感器。

主塔應(yīng)力測點(diǎn)布設(shè)：全橋共布置7個(gè)截面，每個(gè)截面布置8點(diǎn)，傳感器方向布置在縱橋向。橫梁選擇塔梁交叉處的兩個(gè)斷面，每個(gè)斷面布置4個(gè)傳感器。全橋主梁共計(jì)應(yīng)力傳感器64個(gè)，溫度傳感器64個(gè)。

1.3.3 測試儀器及方法

考慮要適合長期施工過程觀測并能保證足夠的精度，選用長期性、穩(wěn)定性較好，精度較高的振弦式砼應(yīng)變計(jì)和配套的振弦式讀數(shù)儀進(jìn)行應(yīng)力測試。

1.3.4 測試時(shí)間

在應(yīng)變計(jì)安裝完成后開始第一次讀數(shù)；砼澆筑完成后48小時(shí)進(jìn)行第二次讀數(shù)；預(yù)應(yīng)力張拉前進(jìn)行第三次讀數(shù)；預(yù)應(yīng)力張拉完成后進(jìn)行第四次讀數(shù)；斜拉索張拉前進(jìn)行第五次讀數(shù)；斜拉索張拉完成后進(jìn)行第六次讀數(shù)；掛籃前移前進(jìn)行第七次讀數(shù)；掛籃前移后進(jìn)行第八次讀數(shù)。上述讀數(shù)盡可能安排在早晨完成，并注明測試時(shí)間、天氣和大氣溫度狀況。

2 結(jié)語

本橋塔柱為鋼筋混凝土構(gòu)件，主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，本橋施工監(jiān)控需保證施工階段及使用階段主梁及塔柱應(yīng)力滿足規(guī)范要求。在主梁、塔柱中埋設(shè)傳感器，對主梁、塔柱關(guān)鍵截面應(yīng)力、索力進(jìn)行跟蹤觀測，是保證全橋施工安全的必要保證措施。因此現(xiàn)場埋設(shè)傳感器，并進(jìn)行跟蹤監(jiān)測是本橋施工監(jiān)控的另一項(xiàng)主要任務(wù)。本橋橋塔施工監(jiān)測的目的首先在于以施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容為基礎(chǔ)，進(jìn)行復(fù)核和對施工過程的細(xì)化；其次在于對施工過程中控制數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，對參數(shù)進(jìn)行識別與修正并進(jìn)行分析，適時(shí)掌握施工過程中結(jié)構(gòu)的真實(shí)狀態(tài)，消除或減少偏差量的累積，確保施工過程中結(jié)構(gòu)安全。