李全民

（中铁十四局集团有限公司，山东 济南 250000）

1 工程概况

蒙华铁路长湖特大桥长4km，桥址位于长湖湿地自然保护区内，桥位受线位走向和环境保护区控制，轨面高程主要受长湖百年洪水位和通航要求控制。

梁全长321.50m，跨径为64+96+96+64m，涉及30#-34#墩，中间支点截面最低点处梁高7885mm，中跨三处6m 合拢段与边跨15.75m 直线段截面中心线处梁的高度为5.285m，梁底部按照二次抛物曲线形式变化。边墩支座横桥向中心间距5.5m，其中心线与梁端距离0.75m，梁缝分界线与梁端距离为0.15m。中支墩支座横桥向中心间距为5.2m。

2 监控意义及目的

跨长湖特大桥1-（64+96+96+64） m 连续箱梁，采用挂篮悬臂浇筑施工，每侧节块15 个。施工过程中对线形的控制非常重要。结合桥梁的结构特点，建立有针对性的线形监测方案、施工测量体系和结构计算方法，并通过建立较为详细的跟踪、预测和调整机制，显得尤为重要，从而保证了主梁的闭合精度和结构线形度满足设计要求，同时为今后铺轨的精度奠定了基础。

3 监控实施方法

3.1 技术流程

1） 这里采用Midas 有限元建立模型，将梁划分为305个节点和304 个模型单元。对该桥施工中情况进行模拟，得到了各个施工模块情况下的理论应力应变。梁部结构采用C50 标号混凝土，长湖年平均相对湿度环境可达70%；2） 荷载因素主要包括梁结构的自重、二期恒载与活载、挂篮、模板、人、机重、预应力及可产生的损失、混凝土徐变与收缩、沉降等；3） 数据处理包括各施工梁段的计算挠度值、各施工梁段的立模标高。

3.2 实施流程

1） 主梁线形监控，①墩顶测点布置，桥墩顶部测点通过全站仪进行三维的坐标测量。以31#-33#每个墩的墩顶高程的数值作为箱梁的参考高程基准点，并每处设置一个水平与轴线基准点。将第一次获得的墩顶高程数值作为初始值，各工况阶段的试验值与初始值之差即为该工况下墩顶位移数值。桥梁中心及两侧共设置5 根测桩。同时用于吊篮变形和跨桥监测混凝土的对称均衡浇筑。

②截面测点布置，梁高测量的准确性直接关系到线型控制的成功与否。测量采用精密水准仪，测量精度在±1mm以内。为方便在施工阶段梁体的高程数值变化与桥梁合拢后的线形复测，在每个节块施工时均应按照测量布置点要求预埋测点，施工阶段要保护好高程测点。各节块高程测点布置应在节块前端，测点预埋件应用标准加工场生产的小构件，并与周围钢筋焊接牢固，以确保节块混凝土浇筑后，埋点露出梁体顶部表面1cm 左右，在浇筑过程中注意观察，防止其移动。

③主梁平面的线形监控，主梁平面线形主要由全站仪控制，在固定内外模板前后均放线测量与复测，确保梁体的平面线形控制在设计与规范范围内。

④主梁各节块的挠度监控，悬臂浇筑过程中，每节梁前端设6 个测点进行测量。具体步骤：调整模板标高时测量—绑扎钢筋后进行复测—浇筑混凝土后测量—预应力张拉前测量—预应力张拉后测量。

⑤测量时间，测量时间最好在上午7 点、下午5 点之后开始。在监测过程中，除了对施工过程中的工况进行正常测量外，还要对温度变化所引起的挠度进行测量，从而确定温差变化较大时相应的挠度最大值，为各施工阶段的预拱度提供相关依据。

⑥同跨两侧对称截面相对高差的测量，两侧施工断面同步施工，可直接测量和对比相对称断面的高差。不同时，不具有对比性。可以选择较慢施工截面和较快施工截面作为相对高差的监测目标。

⑦多跨线形的通测，除了保证跨度线型在控制范围内外，还应每施工完一个节块进行监测主梁的整体线型，以保证整个桥型的误差在允许范围内。

⑧结构几何形状测量结构几何测量主要有箱梁施工截面长、箱梁截面高、上下顶板厚、腹板厚、箱梁上下表面宽等尺寸，要求每个节块施工前后进行测量控制。

⑨测量精度控制，允许偏差与标准应符合相应设计与规范要求。

应力应变监控，梁体应力应变监控是在节块施工过程中是否安全的辅助手段。在理论计算后，可显示施工阶段是安全的，但在实际施工中可能存在荷载、砼性能、预应力变化等不可预测因素，使实际应力与理论模型不符。因而，需要对主梁进行应力监控，以确保梁体在施工阶段理论应力与实际应力都要安全。

4 监控结果

1） 通过对传感器布置点采取温度、频率及其他数据对应力值进行监测，通过监测数据显示，在浇筑前后、张拉前后应力应变在规定误差允许内，与计算模型基本一致。

2） 通过计算理论立模标高与相应大里程侧顶板、底板和小里程侧顶板底板的浇筑前后左中右差值、张拉前左中右的差值对比，误差不超过5mm，与计算模型相符。

本文通过理论模拟计算和实际截面应力监测来控制截面应力，并对主梁的应力状态进行分析，证明整个结构在施工过程中是安全可靠的。

5 结语

通过线形监测技术，使水中连续梁的悬臂施工能够顺利合拢，保证结构的安全施工，为同类桥梁的施工提供了经验。