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【摘 要】由于转体桥具有安全、可靠、整体性好等特点，适用于跨越深谷、水深流急和公铁立交、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场，因而在工程中受到广泛的应用。本文结合工程实例，浅谈了转体桥线形监控的一些体会。
【关键词】上跨铁路桥；转体施工；线形监控
1.工程概况
中宁县石碱公路上跨包兰铁路立交桥主桥采用单幅55+55m T构，整幅转体施工，转体长度为50+50m，转体角度为81°，转体重量为74000.0kN。桥面全宽为20.0m。上部结构采用单箱双室斜腹板箱型截面，中支点中心梁高5.7m，端部中心梁高2.7m，梁底线形按圆曲线变化，端部等高段长4.95m。顶板宽20.0m，底板宽9.775～11.928。箱梁两侧悬臂板长各3.0m，悬臂板端部厚20cm，根部厚60cm。箱梁顶板厚度为28cm，中墩顶和边支点处增至48cm；底板厚度为25～90cm，转体墩处局部加厚至140cm；边腹板、中腹板厚度为45～75cm。中支点处对应墩身顶设置一道横隔板，板厚为400cm，边支点处端横梁厚度为150cm。箱梁顶板从中间双向倾斜形成2%的桥面横坡。
梁体采用纵、横竖向三向预应力体系，其中纵向预应力钢束采用12-Φs15.2、15-Φs15.2钢绞线，M15-12、M15-15锚具，锚下控制张拉应力详见相关预应力布置图。预应力采用顶、腹、底板布束方式布置。桥面板横向预应力采用4-Φs15.2钢绞线，BM15-4和BM15-4P型锚具，单端交错张拉，间距50cm，锚下张拉控制应力1395.0MPa；端横隔墙横向预应力采用12-Φs15.2、15-Φs15.2钢绞线，M15-12、M15-15锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力1395.0MPa；中横隔墙横向预应力采用12-Φs15.2钢绞线， M15-12锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力1395.0MPa。竖向预应力束采用JL25精轧螺纹钢筋，标准强度785MPa，弹性模量2.0×105MPa，锚下张拉控制应力706.5MPa。
2.施工线形监控的目的
施工过程中影响桥梁结构线形的因素很多，根据以往施工和控制经验，主要因素有：挂篮变形，施工临时荷载，日照影响，混凝土外形尺寸偏差，混凝土徐变影响等。
当上述因素与设计不符，在施工中又不能及时识别时，必然导致目标的偏离，造成扭曲线形或强行合龙的后果，因此为确保连续梁安全施工和实际线形与目标线形吻合良好，进行施工监控监测很有必要。
实施线形监控主要达到以下目的：
（1）采取科学有效的措施对墩身线形和箱梁挠度实施监控，预测分析、实时调整，以达到桥墩线形和主梁线形尽可能地吻合设计线形；
（2）设定标高值应确保5年后轨道标高应达到设计值。
3.施工线形监控的内容
线形监控包括两个部分：即监测和控制。监测是指对实际数据的采集，通常是在现场通过某种手段获得需要的数据。控制是指将通过监测取得的数据与理论值进行比较、分析，判断结构状态，进而决定是否按原计划施工。
3.1 桥梁结构仿真模拟
桥梁结构的仿真模拟是由设计单位或监控单位借助桥梁设计软件（桥梁博士或Midas Civil）计算提供的。桥梁结构的复核主要是对桥梁上部结构在设计荷载作用下产生的应力、应变、挠度是否满足设计要求和现行规范、标准及强制性条文的要求。
3.2 桥梁结构监测
3.2.1 梁段中线测量
施工单位在每一梁段悬臂端梁顶中线设立一个轴线观测点。测点见图1中的“|”所示的位置。
梁段中线测量应符合以下规定：①对特大桥应编制专项的测量方案，有特殊要还要建立专项的测量控制网；②将三角控制网的中线引到0号梁段顶面，同时要定期进行复测；③挂篮组装完毕，在浇筑混凝土前应全面检查安装质量和挂篮中线，符合设计要求方可浇筑梁段混凝土。
3.2.2 主梁立模标高的测量
用精密水平水准仪测量立模标高（遇到不方便放置塔尺的情况时可以用经标定的钢尺辅助测量）。立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位、测量完毕后，控制单位对施工各节段的立模标高进行复测。监理单位不定期进行抽测。
立模标高的测点位置见图中的“|”所指处，即：底板顶模板三个特征位置；顶板底模板六个特征位置。
在某一施工工况完毕后，对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中，同一截面测三点，根据其横坡取其平均值，这样可得到主梁顶面的高程值。同时，根据不同的工况观察主梁的挠度（预拱）变化值，按给定的立模标高（含预拱度）立模，也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后，可检验施工质量。
3.2.3 主梁挠度的观测
在每一梁段悬臂浇筑过程中，应跟踪挂篮行走前后，混凝土浇筑前后和预应力筋张拉前后六种工况时已施工及在施工梁段的高程（挠度）变化情况，与理论计算值比较分析，合理调整下一施工梁段的施工立模标高。
布置方法：在每一节段悬臂端顶板和底板设立标高观测点。测量桩须用Φ16mm不锈钢圆钢预埋。短钢筋要求与上、下层钢筋焊接牢靠，（箱梁顶板桩顶应高出混凝土面5～10mm），且断面打磨光滑。考虑挂篮安装的影响，测点短钢筋应避开挂篮型钢的空间位置，便于塔尺的放置和保持通视。在测点不能通视时，可以按现场实际情况适当小范围移动测点的布置位置。另外，在跨中0#块顶面中间位置布置一个箱梁标高控制点。
在施工中水准点及箱梁顶各观测点均保持完好，直至连续梁合龙。（0号节段顶板布3个高程点；1号节段之后的每个节段，顶板和底板各布3个高程点。高程点距各个节段梁端部或边缘的距离视混凝土保护层的厚度而定，绑扎完钢筋后，原则上把预埋圆钢焊接在绑扎钢筋最边缘。2号之后节段标高控制点的布置方法同1、2号节段）。 3.2.4 转体施工观测
（1）测点和测站点布置。①梁部测点：在距中墩墩中心两的翼缘板边布置8个高程点，桥中心布置4个坐标点。具体点位如图3所示。②测站点：用控制网中的坐标点作为测站点，坐标点在使用前进行重新测量复核。③垂直测点。
（2）观测阶段划分及内容。在中墩上5m及10m处设置固定水平直尺（最小刻度为mm），四个角的上下各固定一把，用于观测中墩的垂直度。
第一阶段：在箱梁张拉完成后，落架前进行测点布置并进行记录。
第二阶段：落架完成后，进行静止24h观测，并进行记录。
第三阶段：在试转前以静止观测数据为原始值。试转完成后静止2h进行观测，并记录变化值。
第四阶段：转体过程中。①测量控制内容：a.桥的整体平衡性；b.中墩的垂直度；c.桥的轴线正确性。②测量方法及过程：分别测出试转完成后H1至H8八个高程点的高程和S1至S4四个点的坐标，并以试转完成后所测数据为原始数据，在主塔上固定直尺（最小刻度为mm），四个角的上下各固定一把，用于观测主塔的垂直度变化。③桥体整体平衡测量：分别在D2和D4架设全站仪，以D5为后视进行测量。用D2站上的全站仪观测H1至H4四个高程点；用D4站上的全站仪观测H5至H8四个高程点。在旋转过程中进行不间断的观测，如发现测出的高程和旋转前相差较大时（超出3cm误差），及时通知指挥组，采取措施，使桥的整体平衡在旋转过程中得到有效控制。④垂直度控制：D2和D4上的两台全站仪，在测高程的间隙时间观测中墩上的直尺，以便观测主塔垂直度在旋转过程中是否保持一致。如有倾斜超过3‰时，及时通知指挥组，采取措施，使主塔在整个旋转过程中得到有效的控制。⑤桥轴线的定位：当旋转接近设计轴线时，D2站上的全站仪测S1，S2坐标点，D4站上全站仪测S3，S4坐标点。通过坐标反算，算出桥的方位角及其与桥的设计方位角的差值。通知指挥组，还需旋转的角度。当方位角差值在规范允许的误差范围之内时，即轴线误差在10mm之内时，通知指挥组停止旋转。
第五阶段：转体完成后。转体完成后静止24h观测并进行记录，此数值为转体后的各项指标的终值。
3.3 对比分析
将以上采集到的监测数据进行统计分析，并和设计参数做比较，从而判断结构的受力状态，及时发现问题、解决问题， 决定施工是否按照原计划进行。
4.结语
现代桥梁工程施工技术迅猛发展，对桥梁施工进行线形监控日益常态化。施工线形监测是为了确保桥梁成桥线形与设计线形的吻合，真实再现设计者的意图，保证结构的安全性、稳定性，实现理想与现实的完美协调。
参考文献：
[1] 舒韦华.特大桥T构梁部转体施工线形与应力控制[J].交通标准化，2013（16）：25-27.
[2] 耿会勇，陈国梁.浅谈转体桥梁施工中的线形和内力监控[J].铁路建筑技术，2009（增刊）：220-223.
[3] 马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].北京：人民交通出版社，2001.
【关键词】上跨铁路桥；转体施工；线形监控
1.工程概况
中宁县石碱公路上跨包兰铁路立交桥主桥采用单幅55+55m T构，整幅转体施工，转体长度为50+50m，转体角度为81°，转体重量为74000.0kN。桥面全宽为20.0m。上部结构采用单箱双室斜腹板箱型截面，中支点中心梁高5.7m，端部中心梁高2.7m，梁底线形按圆曲线变化，端部等高段长4.95m。顶板宽20.0m，底板宽9.775～11.928。箱梁两侧悬臂板长各3.0m，悬臂板端部厚20cm，根部厚60cm。箱梁顶板厚度为28cm，中墩顶和边支点处增至48cm；底板厚度为25～90cm，转体墩处局部加厚至140cm；边腹板、中腹板厚度为45～75cm。中支点处对应墩身顶设置一道横隔板，板厚为400cm，边支点处端横梁厚度为150cm。箱梁顶板从中间双向倾斜形成2%的桥面横坡。
梁体采用纵、横竖向三向预应力体系，其中纵向预应力钢束采用12-Φs15.2、15-Φs15.2钢绞线，M15-12、M15-15锚具，锚下控制张拉应力详见相关预应力布置图。预应力采用顶、腹、底板布束方式布置。桥面板横向预应力采用4-Φs15.2钢绞线，BM15-4和BM15-4P型锚具，单端交错张拉，间距50cm，锚下张拉控制应力1395.0MPa；端横隔墙横向预应力采用12-Φs15.2、15-Φs15.2钢绞线，M15-12、M15-15锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力1395.0MPa；中横隔墙横向预应力采用12-Φs15.2钢绞线， M15-12锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力1395.0MPa。竖向预应力束采用JL25精轧螺纹钢筋，标准强度785MPa，弹性模量2.0×105MPa，锚下张拉控制应力706.5MPa。
2.施工线形监控的目的
施工过程中影响桥梁结构线形的因素很多，根据以往施工和控制经验，主要因素有：挂篮变形，施工临时荷载，日照影响，混凝土外形尺寸偏差，混凝土徐变影响等。
当上述因素与设计不符，在施工中又不能及时识别时，必然导致目标的偏离，造成扭曲线形或强行合龙的后果，因此为确保连续梁安全施工和实际线形与目标线形吻合良好，进行施工监控监测很有必要。
实施线形监控主要达到以下目的：
（1）采取科学有效的措施对墩身线形和箱梁挠度实施监控，预测分析、实时调整，以达到桥墩线形和主梁线形尽可能地吻合设计线形；
（2）设定标高值应确保5年后轨道标高应达到设计值。
3.施工线形监控的内容
线形监控包括两个部分：即监测和控制。监测是指对实际数据的采集，通常是在现场通过某种手段获得需要的数据。控制是指将通过监测取得的数据与理论值进行比较、分析，判断结构状态，进而决定是否按原计划施工。
3.1 桥梁结构仿真模拟
桥梁结构的仿真模拟是由设计单位或监控单位借助桥梁设计软件（桥梁博士或Midas Civil）计算提供的。桥梁结构的复核主要是对桥梁上部结构在设计荷载作用下产生的应力、应变、挠度是否满足设计要求和现行规范、标准及强制性条文的要求。
3.2 桥梁结构监测
3.2.1 梁段中线测量
施工单位在每一梁段悬臂端梁顶中线设立一个轴线观测点。测点见图1中的“|”所示的位置。
梁段中线测量应符合以下规定：①对特大桥应编制专项的测量方案，有特殊要还要建立专项的测量控制网；②将三角控制网的中线引到0号梁段顶面，同时要定期进行复测；③挂篮组装完毕，在浇筑混凝土前应全面检查安装质量和挂篮中线，符合设计要求方可浇筑梁段混凝土。
3.2.2 主梁立模标高的测量
用精密水平水准仪测量立模标高（遇到不方便放置塔尺的情况时可以用经标定的钢尺辅助测量）。立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位、测量完毕后，控制单位对施工各节段的立模标高进行复测。监理单位不定期进行抽测。
立模标高的测点位置见图中的“|”所指处，即：底板顶模板三个特征位置；顶板底模板六个特征位置。
在某一施工工况完毕后，对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中，同一截面测三点，根据其横坡取其平均值，这样可得到主梁顶面的高程值。同时，根据不同的工况观察主梁的挠度（预拱）变化值，按给定的立模标高（含预拱度）立模，也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后，可检验施工质量。
3.2.3 主梁挠度的观测
在每一梁段悬臂浇筑过程中，应跟踪挂篮行走前后，混凝土浇筑前后和预应力筋张拉前后六种工况时已施工及在施工梁段的高程（挠度）变化情况，与理论计算值比较分析，合理调整下一施工梁段的施工立模标高。
布置方法：在每一节段悬臂端顶板和底板设立标高观测点。测量桩须用Φ16mm不锈钢圆钢预埋。短钢筋要求与上、下层钢筋焊接牢靠，（箱梁顶板桩顶应高出混凝土面5～10mm），且断面打磨光滑。考虑挂篮安装的影响，测点短钢筋应避开挂篮型钢的空间位置，便于塔尺的放置和保持通视。在测点不能通视时，可以按现场实际情况适当小范围移动测点的布置位置。另外，在跨中0#块顶面中间位置布置一个箱梁标高控制点。
在施工中水准点及箱梁顶各观测点均保持完好，直至连续梁合龙。（0号节段顶板布3个高程点；1号节段之后的每个节段，顶板和底板各布3个高程点。高程点距各个节段梁端部或边缘的距离视混凝土保护层的厚度而定，绑扎完钢筋后，原则上把预埋圆钢焊接在绑扎钢筋最边缘。2号之后节段标高控制点的布置方法同1、2号节段）。 3.2.4 转体施工观测
（1）测点和测站点布置。①梁部测点：在距中墩墩中心两的翼缘板边布置8个高程点，桥中心布置4个坐标点。具体点位如图3所示。②测站点：用控制网中的坐标点作为测站点，坐标点在使用前进行重新测量复核。③垂直测点。
（2）观测阶段划分及内容。在中墩上5m及10m处设置固定水平直尺（最小刻度为mm），四个角的上下各固定一把，用于观测中墩的垂直度。
第一阶段：在箱梁张拉完成后，落架前进行测点布置并进行记录。
第二阶段：落架完成后，进行静止24h观测，并进行记录。
第三阶段：在试转前以静止观测数据为原始值。试转完成后静止2h进行观测，并记录变化值。
第四阶段：转体过程中。①测量控制内容：a.桥的整体平衡性；b.中墩的垂直度；c.桥的轴线正确性。②测量方法及过程：分别测出试转完成后H1至H8八个高程点的高程和S1至S4四个点的坐标，并以试转完成后所测数据为原始数据，在主塔上固定直尺（最小刻度为mm），四个角的上下各固定一把，用于观测主塔的垂直度变化。③桥体整体平衡测量：分别在D2和D4架设全站仪，以D5为后视进行测量。用D2站上的全站仪观测H1至H4四个高程点；用D4站上的全站仪观测H5至H8四个高程点。在旋转过程中进行不间断的观测，如发现测出的高程和旋转前相差较大时（超出3cm误差），及时通知指挥组，采取措施，使桥的整体平衡在旋转过程中得到有效控制。④垂直度控制：D2和D4上的两台全站仪，在测高程的间隙时间观测中墩上的直尺，以便观测主塔垂直度在旋转过程中是否保持一致。如有倾斜超过3‰时，及时通知指挥组，采取措施，使主塔在整个旋转过程中得到有效的控制。⑤桥轴线的定位：当旋转接近设计轴线时，D2站上的全站仪测S1，S2坐标点，D4站上全站仪测S3，S4坐标点。通过坐标反算，算出桥的方位角及其与桥的设计方位角的差值。通知指挥组，还需旋转的角度。当方位角差值在规范允许的误差范围之内时，即轴线误差在10mm之内时，通知指挥组停止旋转。
第五阶段：转体完成后。转体完成后静止24h观测并进行记录，此数值为转体后的各项指标的终值。
3.3 对比分析
将以上采集到的监测数据进行统计分析，并和设计参数做比较，从而判断结构的受力状态，及时发现问题、解决问题， 决定施工是否按照原计划进行。
4.结语
现代桥梁工程施工技术迅猛发展，对桥梁施工进行线形监控日益常态化。施工线形监测是为了确保桥梁成桥线形与设计线形的吻合，真实再现设计者的意图，保证结构的安全性、稳定性，实现理想与现实的完美协调。
参考文献：
[1] 舒韦华.特大桥T构梁部转体施工线形与应力控制[J].交通标准化，2013（16）：25-27.
[2] 耿会勇，陈国梁.浅谈转体桥梁施工中的线形和内力监控[J].铁路建筑技术，2009（增刊）：220-223.
[3] 马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].北京：人民交通出版社，2001.