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摘要：随着预应力技术的持续发展和桥梁施工技术的不断进步，越来越多横跨大江、大河、以及高速路的大跨度桥梁正在兴建。在此背景先，大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工尤为重要，如何选择科学的施工控制手段来保障桥梁结构的质量和安全是十分重要的。
关键词：预应力混凝土连续梁桥；悬臂施工；施工控制；质量控制
中图分类号：TU757文献标识码： A
一、前言
当前，我国桥梁工程的设计跨径不断增大，在跨越河流、高速公路等大跨度桥梁结构中，普通跨度的梁已经无法满足施工要求，因此预应力混凝土连续梁桥往往成为施工首选。在施工过程中，结构体系不断改变，相应的结构内力和变形也不断发生变化，使得成桥的梁部线形和结构内力与施工过程密切相关。
二、大跨度桥梁施工控制的主要内容
桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全度，保证桥梁成桥桥面线形与受力状态符合设计要求。大跨径连续梁桥节段混凝土方量大，采用大吨位群锚，且管道、钢筋密集，因此为掌握该桥在施工过程中的受力情况及保证成桥质量，施工控制主要从以下工作入手：
（1）桥梁建成时达到设计所希望的几何线形；
（2）桥梁建成时达到合理的内力状态，同时保证结构在施工过程中的安全；
（3）保证施工过程中临时结构的安全，主要是挂篮和支架等。
根据采用挂篮分段悬臂施工的连续梁桥的受力特点，施工监控的主要任务是主梁的线形，如线形控制良好且能保证施工质量，则结构的内力状态基本上能得到比较好的保证。
三、大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制案例分析
（一）工程概况
新建石济客专济南枢纽工程黄河南特大桥53#-56#墩跨越G35高速公路，采用（40+56+40）m连续梁跨越。连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。全桥共35个节段，其中2个0#梁段在支架上现浇，长8m；1#~7#梁段各4个，为悬浇节段，长度分别为3×3.0m+4×3.5m；2个9#梁段（边跨现浇段）长11.6m，在支架上现浇；2个边跨合拢段及1个中跨合拢段，合拢段长度均为2m。截面参数：底板厚度从100cm变化到44cm，现浇段由44cm变到60cm；腹板厚度从100cm变化到70cm(1#块)，5#块由70cm变到50cm，现浇段由50cm变到70cm；顶板厚度为34cm（现浇段由34cm变到50cm）；翼缘板宽290cm,底板宽574cm（0#块腹板加厚处6355.2cm）。全联在边墩支点、主墩支点和中跨跨中处共设五个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
上部结构梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁中支点梁高4.49m，中跨跨中2m区域、边跨跨中2m区域以及边墩11.6m区域梁高均为2.89m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端为0.6m。
（二）施工控制的实施
1、对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工监控就是根据施工监测得到的结构参数真实值进行施工阶段的计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不超过规定值，以及结构内力状态符合设计要求。
对于预应力混凝土连续梁桥，结构线形和受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题，主要是混凝土弹性模量、混凝土方量、徐变系数和永存预应力等与施工中实际情况有—定的差距，以及环境温度、临时荷载的影响。而这些影响在桥梁施工前是无法预计的，只能根据其他以往的经验先得到理论上的立模标高。
要得到比较准确的立模标高，必须根据已经施工梁段上实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值。在悬臂施工开始时可能有一些误差，但是经过几个节段施工测量进行模型参数修正后，以后节段的预报立模标高就会比较准确，从而可以保证成桥时达到设计线形。
在悬臂施工中当某节段浇筑完成后，其本身的标高已无法调整，只能根据目前已经测到的误差来修正下一块的立模标高。因此，准确预测施工中各节段的立模标高是减小总体误差的唯一办法，而预报的准确依赖于对已施工梁段误差的识别，同时也依赖于施工质量的稳定性。
图1为采用挂篮悬臂施工连续梁桥的施工监控框图。
图1
对采用悬臂施工的连续梁桥，只要不存在大量的混凝土超方、预应力张拉不到位、不按预定工序施工，则其线形和内力状态一般不会出现很大误差。而上述问题是相关桥梁施工规范所不允许的，而且如果出现上述问题也无法纠正。因此内力的控制主要取决于施工质量，其次及时发现误差并分析产生误差的原因，尽量减小误差是连续刚构桥施工线形监控的关键。
2、施工控制的组织结构
施工控制中确定每一施工步骤的目标与设计单位有关，施工单位必须按一定的精度来完成每个施工步骤，并及时进行必要的测量，而整个施工过程必须在监理的监督下完成。因此，本桥施工控制系统的运行需要业主、监理、施工、设计等在多方面的配合，要求成立相应的协调管理机构，这样就从组织上对施工控制各步骤有了明确的安排。施工控制协调管理机构通过工地例会、专题讨论以及指令、通报等多种形式协调工作。施工控制的工作将接受监理工程师的全面监理。对施工控制而言，其日常工作需要得到设计和施工部门的大力支持和配合，需要信息和意见的及时交流;其控制指令和结果则需要借助监理权威和程序予以发布、执行和反馈。
3、施工控制的实时监测
施工控制的实时监测是在施工的每一阶段或工序对结构的应力变化和挠度变化情况等进行同步观测，以给施工控制实时计算提供實测数据，进而与计算预测值作比较，并为状态修正提供依据。在这些测试中，还要同时测试梁体温度，记录时间、气温等情况。施工控制实时监测的周期较长，测试阶段繁多，测试数据量大，是施工控制的重要工作内容之一。实时监测数据大致可分为：力学监测，指主梁、主墩混凝土应力；线形监测，指主梁线形、轴线偏位等；物理测量，包括时间、温度等。
4、施工中需要注意的几个问题
（1）挂篮设计与加载试验
尽管目前我国有些施工单位的施工技术水平和挂篮设计、制作已能做到，但还需对挂篮的设计进行完整的计算分析，以保证在施工过程中的强度、刚度和稳定性。施工过程中挂蓝过大的变形会影响结构的质量，并可能导致梁体产生竖向裂缝，所以挂篮需进行加载试验以确定其弹性和非弹性变形情况，这也是施工监控单位准确预报节段定位标高的基础。
（2）大吨位群锚
大吨位群锚的出现使连续梁桥的跨度越来越大，但随之产生的锚下局部应力也非常高。因此，需加强锚下混凝土的振捣，工程实践中因锚下漏振而导致锚下混凝土被压坏的情况在其他类似桥梁的施工过程中偶有发生。
（3）预应力管道定位钢筋以及拉筋
预应力管道的准确定位尤为重要，应严格按施工图的要求布设定位钢筋并与梁体钢筋骨架焊接，确保混凝土浇筑时管道不走位。此外，还应严格按施工图的要求布设拉筋，特别是顶底板，工程实践中因拉筋布置不正确和管道走位而导致的底板分层崩裂在其他类似桥梁的施工过程中也有发生，需特别注意。
结束语
综上所述，连续梁的线性控制对连续梁的质量起着至关重要的作用。保证了连续梁的线性，那么连续梁的内力也不会有问题，因此，施工过程控制即是对连续梁线形的控制，也是质量控制的根本任务。
参考文献
[1] 向木生.张世飘.沈典栋等.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报.2002(4) : 72 -79.
[2] 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3-2005）；
[3] 《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》（TZ324-2010）；
[4] 《高速铁路桥涵施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；
[5] 《高速铁路桥涵施工质量验收标准》（铁建设【2010】241号）；
关键词：预应力混凝土连续梁桥；悬臂施工；施工控制；质量控制
中图分类号：TU757文献标识码： A
一、前言
当前，我国桥梁工程的设计跨径不断增大，在跨越河流、高速公路等大跨度桥梁结构中，普通跨度的梁已经无法满足施工要求，因此预应力混凝土连续梁桥往往成为施工首选。在施工过程中，结构体系不断改变，相应的结构内力和变形也不断发生变化，使得成桥的梁部线形和结构内力与施工过程密切相关。
二、大跨度桥梁施工控制的主要内容
桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全度，保证桥梁成桥桥面线形与受力状态符合设计要求。大跨径连续梁桥节段混凝土方量大，采用大吨位群锚，且管道、钢筋密集，因此为掌握该桥在施工过程中的受力情况及保证成桥质量，施工控制主要从以下工作入手：
（1）桥梁建成时达到设计所希望的几何线形；
（2）桥梁建成时达到合理的内力状态，同时保证结构在施工过程中的安全；
（3）保证施工过程中临时结构的安全，主要是挂篮和支架等。
根据采用挂篮分段悬臂施工的连续梁桥的受力特点，施工监控的主要任务是主梁的线形，如线形控制良好且能保证施工质量，则结构的内力状态基本上能得到比较好的保证。
三、大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制案例分析
（一）工程概况
新建石济客专济南枢纽工程黄河南特大桥53#-56#墩跨越G35高速公路，采用（40+56+40）m连续梁跨越。连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。全桥共35个节段，其中2个0#梁段在支架上现浇，长8m；1#~7#梁段各4个，为悬浇节段，长度分别为3×3.0m+4×3.5m；2个9#梁段（边跨现浇段）长11.6m，在支架上现浇；2个边跨合拢段及1个中跨合拢段，合拢段长度均为2m。截面参数：底板厚度从100cm变化到44cm，现浇段由44cm变到60cm；腹板厚度从100cm变化到70cm(1#块)，5#块由70cm变到50cm，现浇段由50cm变到70cm；顶板厚度为34cm（现浇段由34cm变到50cm）；翼缘板宽290cm,底板宽574cm（0#块腹板加厚处6355.2cm）。全联在边墩支点、主墩支点和中跨跨中处共设五个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
上部结构梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁中支点梁高4.49m，中跨跨中2m区域、边跨跨中2m区域以及边墩11.6m区域梁高均为2.89m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端为0.6m。
（二）施工控制的实施
1、对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工监控就是根据施工监测得到的结构参数真实值进行施工阶段的计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不超过规定值，以及结构内力状态符合设计要求。
对于预应力混凝土连续梁桥，结构线形和受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题，主要是混凝土弹性模量、混凝土方量、徐变系数和永存预应力等与施工中实际情况有—定的差距，以及环境温度、临时荷载的影响。而这些影响在桥梁施工前是无法预计的，只能根据其他以往的经验先得到理论上的立模标高。
要得到比较准确的立模标高，必须根据已经施工梁段上实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值。在悬臂施工开始时可能有一些误差，但是经过几个节段施工测量进行模型参数修正后，以后节段的预报立模标高就会比较准确，从而可以保证成桥时达到设计线形。
在悬臂施工中当某节段浇筑完成后，其本身的标高已无法调整，只能根据目前已经测到的误差来修正下一块的立模标高。因此，准确预测施工中各节段的立模标高是减小总体误差的唯一办法，而预报的准确依赖于对已施工梁段误差的识别，同时也依赖于施工质量的稳定性。
图1为采用挂篮悬臂施工连续梁桥的施工监控框图。
图1
对采用悬臂施工的连续梁桥，只要不存在大量的混凝土超方、预应力张拉不到位、不按预定工序施工，则其线形和内力状态一般不会出现很大误差。而上述问题是相关桥梁施工规范所不允许的，而且如果出现上述问题也无法纠正。因此内力的控制主要取决于施工质量，其次及时发现误差并分析产生误差的原因，尽量减小误差是连续刚构桥施工线形监控的关键。
2、施工控制的组织结构
施工控制中确定每一施工步骤的目标与设计单位有关，施工单位必须按一定的精度来完成每个施工步骤，并及时进行必要的测量，而整个施工过程必须在监理的监督下完成。因此，本桥施工控制系统的运行需要业主、监理、施工、设计等在多方面的配合，要求成立相应的协调管理机构，这样就从组织上对施工控制各步骤有了明确的安排。施工控制协调管理机构通过工地例会、专题讨论以及指令、通报等多种形式协调工作。施工控制的工作将接受监理工程师的全面监理。对施工控制而言，其日常工作需要得到设计和施工部门的大力支持和配合，需要信息和意见的及时交流;其控制指令和结果则需要借助监理权威和程序予以发布、执行和反馈。
3、施工控制的实时监测
施工控制的实时监测是在施工的每一阶段或工序对结构的应力变化和挠度变化情况等进行同步观测，以给施工控制实时计算提供實测数据，进而与计算预测值作比较，并为状态修正提供依据。在这些测试中，还要同时测试梁体温度，记录时间、气温等情况。施工控制实时监测的周期较长，测试阶段繁多，测试数据量大，是施工控制的重要工作内容之一。实时监测数据大致可分为：力学监测，指主梁、主墩混凝土应力；线形监测，指主梁线形、轴线偏位等；物理测量，包括时间、温度等。
4、施工中需要注意的几个问题
（1）挂篮设计与加载试验
尽管目前我国有些施工单位的施工技术水平和挂篮设计、制作已能做到，但还需对挂篮的设计进行完整的计算分析，以保证在施工过程中的强度、刚度和稳定性。施工过程中挂蓝过大的变形会影响结构的质量，并可能导致梁体产生竖向裂缝，所以挂篮需进行加载试验以确定其弹性和非弹性变形情况，这也是施工监控单位准确预报节段定位标高的基础。
（2）大吨位群锚
大吨位群锚的出现使连续梁桥的跨度越来越大，但随之产生的锚下局部应力也非常高。因此，需加强锚下混凝土的振捣，工程实践中因锚下漏振而导致锚下混凝土被压坏的情况在其他类似桥梁的施工过程中偶有发生。
（3）预应力管道定位钢筋以及拉筋
预应力管道的准确定位尤为重要，应严格按施工图的要求布设定位钢筋并与梁体钢筋骨架焊接，确保混凝土浇筑时管道不走位。此外，还应严格按施工图的要求布设拉筋，特别是顶底板，工程实践中因拉筋布置不正确和管道走位而导致的底板分层崩裂在其他类似桥梁的施工过程中也有发生，需特别注意。
结束语
综上所述，连续梁的线性控制对连续梁的质量起着至关重要的作用。保证了连续梁的线性，那么连续梁的内力也不会有问题，因此，施工过程控制即是对连续梁线形的控制，也是质量控制的根本任务。
参考文献
[1] 向木生.张世飘.沈典栋等.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报.2002(4) : 72 -79.
[2] 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3-2005）；
[3] 《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》（TZ324-2010）；
[4] 《高速铁路桥涵施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；
[5] 《高速铁路桥涵施工质量验收标准》（铁建设【2010】241号）；