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【摘 要】 针对矮塔斜拉桥的特点，结合实际的工程经验，对矮塔斜拉桥的施工监控技术进行了研究。并对施工监控矮塔斜拉桥的关键技术进行重点介绍，对同类桥梁的施工监控有很大的参考价值。
【关键词】 施工监控标高；挠度l温度观测
部分斜拉桥也称为矮塔斜拉桥，这里的矮是与普通斜拉桥塔的高度相比而言的。部分斜拉桥主梁的高度比普通斜拉桥大，一般介于斜拉桥与连续梁之间和连续梁的结构基本相同，只是增加了斜拉索的作用。
某矮塔斜拉桥路线全长0.660公里，全桥分主桥、引桥，桥梁总长228.88m，全桥跨径组合为（4×30）m+104.8m，其中（4×30）m跨为简支变连续组合箱梁，104.8m跨主桥采用单塔双索面折塔斜拉桥桥型，桥梁纵坡东西岸均为4.0%，主跨设R1000米凸曲线。下部结构1～4号墩为桩柱式墩，0号台为柱式台，钻孔灌注桩基础；梁塔墩固结，扩大基础。主塔采用倒“Y”塔型，主梁采用预应力混凝土“π”主梁，斜拉索采用扇形布置。
1、施工控制的目的、任务
矮塔斜拉桥施工控制的任务就是根据实际的施工工序以及参数和数据，结合施工过程中现场测得的各阶段主梁内力（应力）与变形数据，随时分析各施工阶段主梁内力和变形与设计理论计算值的差异，分析施工误差状态，采用应力预警体系对施工状态进行安全度评价和灾害预警。以确保全桥建成以后的内力状态和外形曲线满足设计规范和设计理论要求。
2、施工控制的主要测试内容
在施工控制过程中，要进行多项测试，这里不做详细介绍。现在主要介绍比较重要的线形、力学、温度控制方法。
2.1梁的线形控制
主梁的线形测量是指用测量仪器对主梁各块段控制点的标高测量。线形测量控制点设置适当，还可以测出主梁块段的扭曲程度。在部分斜拉索张拉前后对梁段标高的测量能反映出实际施工时主梁的挠度变化，这些数据是进行施工过程监控系统分析最重要因素之一。
主梁标高测量。用精密水准仪测量，在桥纵向从悬臂端往塔根部方向测试主梁节段断面标高，每个测量断面布置4个测点，测点均设在主梁上。每阶段每一工况均进行标高测试。
2.2力学测量
（1）索力测量：借助专门设备测定施工阶段和成桥阶段的索力是施工过程监控系统主要工作之一。对索力的测试以索力的通测和张拉索索力的单根测量相结合。
（2）应力测量：在斜拉桥上部结构的控制截面布置应力测点，以观察在施工过程中这些截面的应力变化及应力分布情况，根据当前施工阶段向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预告下一阶段当前已安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。
2.3温度测量
通过温度测试提供主梁、索塔、斜拉索的各测试断面的温度短期变化曲线和季节性温差变化曲线以及索内外温差和中心点温差的对应关系曲线。结合塔柱偏移和主梁线形以及索力的测量结果，总结出结构日照温差变形规律和季节性的温差变形规律。
3、施工监控的方法
斜拉桥的施工控制是一个预告、施工、测量、识别、修正、预告的循环过程。要求控制系统除了具备常规的结构分析计算功能外，还应具备在施工现场根据实测参数消除设计与实际不一致的自适应能力，并能及时提供标高和索力修正值。基本思路是：首先用规范的参数计算结构的响应，然后和实际测量的结果进行比较，比较二者的差异，修正参数使其和实际结构的结果吻合。经过几节段的施工就可以得到合适的参数。对于采用悬臂拼装或悬臂浇筑方法施工的桥梁，主梁在塔根部的相对线刚度较大，变形较小，因此在控制初期參数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小，这对自适应控制思路的应用是非常有利的。经过几个节段的施工后，计算参数已得到修正，为跨中变形较大节段的施工控制创造了良好的条件，这种系统方法目前是最好的施工控制方法。
4、施工监控中应注意的问题
大桥现在已经顺利合拢通车，结合在现场监控的经验，总结出施工监控中应注意以下几个问题：
4.1立模标高的问题
由于跨度大、悬臂长，白天在太阳的照射和温度变化的作用下，箱梁的顶底面和箱内外形成温差，顶面温度高，混凝土膨胀，而相对而言，底面温度低，混凝土收缩，从而使悬臂箱梁有下挠变形的趋势；到黑夜，箱梁顶底面散热较快，温度下降迅速，而箱梁内由于空气不流通，散热慢，温度相对较高，从而形成箱内和箱外的温差，箱内温度高混凝土膨胀，而箱外温度相对较低混凝土收缩，使得悬臂箱梁又有上挠变形的趋势。由此可见，大跨度预应
力连续刚构桥和斜拉桥在上部构造悬浇法施工过程中，由于受外界环境温度变化的影响，悬臂箱梁处于不断的变形之中，这种变形随日温度变化量的增大而增大，也随着悬臂长度的增长而增大。由于温度的影响，在全天的不同时间箱梁的标高不同，观测得到中午和晚上相差5cm左右。这样对立模标高的测量带来影响。立模标高可以用两种方法：绝对定位法：在清晨5：30～7：30这个时间段里，空气温度变化最小，对长悬臂箱梁标高的影响也最小，在这一时间段里进行挂篮立模标高的放样和箱梁挠度变形监测，温度对立模标高和挠度变形监测的影响均最小，可以忽略不计。这一方法定位较方便，在多数桥梁施工中用这一方法。但一定要在固定时间定位标高，所以对工期紧的工程有限制。相对定位法：在定位立模标高时，先实际测量前一节段的箱梁的梁底标高，然后用测得的标高加上这两块梁底监控计算的高差得到立模标高。因为温度变化时，温度变化引起前后两段标高的相对变化较小可以认为相同。这样测量得到的前一节段的标高已经包含温度的影响。需注意的是，测量前一节段标高的时间和定位标高的时间差不要超过1h。
4.2索力测试的问题
索力测试中应注意对索的振动长度的选取，这是测量的主要问题。往往测试误差较大就是此原因。
4.3应力测试的问题
在混凝土中埋设应变计，这里得到的是包含混凝土的收缩、徐变的应力，不是结构实际的受力。对此可以做一个？昆凝土试块，测量出收缩的影响规律。这是比较有效的方法之一。
4.4应变计布置的问题
单索面斜拉桥由于采用大悬臂箱梁截面，拉索在箱梁的中部及预应力的布置位置等使单索面斜拉桥的剪力滞效应比较严重。因此，在应力测试时，要注意应变计的布置位置，使得结构的受力能够全面掌握。布置太少对箱梁剪力滞不能全面正确反映。
4.5温度影响的问题
季节温度对主梁的标高影响较小，可以不考虑。因为钢和混凝土的线膨胀系数基本相同，都为1×10左右，这是钢筋混凝土结构共同工作的基础。但日照温差影响较大，监控中应予以重视。
5、结论
（1）矮塔斜拉桥和普通斜拉桥相比，剪力滞效应相对严重，因此设计、监控时要注意矮塔斜拉桥的剪力滞效应，并应该对此进行专门研究。
（2）施工监控中可以不考虑季节温度的影响。
（3）定位标高时可以根据工程的具体情况使用绝对定位法也可以用相对定位法，但要注意，相对定位法中测量前一梁段和定位的时间差不要太长，一般不要超过lh。
参考文献：
[1]孙建渊，石雪飞.漳州战备大桥施丁工程控制EJq.桥梁建设，2002，（1）：38～40.
[2]刘成龙，陈强，李振伟.温度对悬浇法施工桥梁长悬臂箱梁标高的影响及其埘策EJ].桥梁建设，2003，（1）：39～42.
[3]欧阳永金，吴荔青.独塔索面单排索预应力混凝土部分斜拉桥施l：控制EJ].桥梁建设，2002，（6）：16～57.
[4]王军，郄才富，张[{然.预应力砼部分斜拉桥施工监控技术研究
【关键词】 施工监控标高；挠度l温度观测
部分斜拉桥也称为矮塔斜拉桥，这里的矮是与普通斜拉桥塔的高度相比而言的。部分斜拉桥主梁的高度比普通斜拉桥大，一般介于斜拉桥与连续梁之间和连续梁的结构基本相同，只是增加了斜拉索的作用。
某矮塔斜拉桥路线全长0.660公里，全桥分主桥、引桥，桥梁总长228.88m，全桥跨径组合为（4×30）m+104.8m，其中（4×30）m跨为简支变连续组合箱梁，104.8m跨主桥采用单塔双索面折塔斜拉桥桥型，桥梁纵坡东西岸均为4.0%，主跨设R1000米凸曲线。下部结构1～4号墩为桩柱式墩，0号台为柱式台，钻孔灌注桩基础；梁塔墩固结，扩大基础。主塔采用倒“Y”塔型，主梁采用预应力混凝土“π”主梁，斜拉索采用扇形布置。
1、施工控制的目的、任务
矮塔斜拉桥施工控制的任务就是根据实际的施工工序以及参数和数据，结合施工过程中现场测得的各阶段主梁内力（应力）与变形数据，随时分析各施工阶段主梁内力和变形与设计理论计算值的差异，分析施工误差状态，采用应力预警体系对施工状态进行安全度评价和灾害预警。以确保全桥建成以后的内力状态和外形曲线满足设计规范和设计理论要求。
2、施工控制的主要测试内容
在施工控制过程中，要进行多项测试，这里不做详细介绍。现在主要介绍比较重要的线形、力学、温度控制方法。
2.1梁的线形控制
主梁的线形测量是指用测量仪器对主梁各块段控制点的标高测量。线形测量控制点设置适当，还可以测出主梁块段的扭曲程度。在部分斜拉索张拉前后对梁段标高的测量能反映出实际施工时主梁的挠度变化，这些数据是进行施工过程监控系统分析最重要因素之一。
主梁标高测量。用精密水准仪测量，在桥纵向从悬臂端往塔根部方向测试主梁节段断面标高，每个测量断面布置4个测点，测点均设在主梁上。每阶段每一工况均进行标高测试。
2.2力学测量
（1）索力测量：借助专门设备测定施工阶段和成桥阶段的索力是施工过程监控系统主要工作之一。对索力的测试以索力的通测和张拉索索力的单根测量相结合。
（2）应力测量：在斜拉桥上部结构的控制截面布置应力测点，以观察在施工过程中这些截面的应力变化及应力分布情况，根据当前施工阶段向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预告下一阶段当前已安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。
2.3温度测量
通过温度测试提供主梁、索塔、斜拉索的各测试断面的温度短期变化曲线和季节性温差变化曲线以及索内外温差和中心点温差的对应关系曲线。结合塔柱偏移和主梁线形以及索力的测量结果，总结出结构日照温差变形规律和季节性的温差变形规律。
3、施工监控的方法
斜拉桥的施工控制是一个预告、施工、测量、识别、修正、预告的循环过程。要求控制系统除了具备常规的结构分析计算功能外，还应具备在施工现场根据实测参数消除设计与实际不一致的自适应能力，并能及时提供标高和索力修正值。基本思路是：首先用规范的参数计算结构的响应，然后和实际测量的结果进行比较，比较二者的差异，修正参数使其和实际结构的结果吻合。经过几节段的施工就可以得到合适的参数。对于采用悬臂拼装或悬臂浇筑方法施工的桥梁，主梁在塔根部的相对线刚度较大，变形较小，因此在控制初期參数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小，这对自适应控制思路的应用是非常有利的。经过几个节段的施工后，计算参数已得到修正，为跨中变形较大节段的施工控制创造了良好的条件，这种系统方法目前是最好的施工控制方法。
4、施工监控中应注意的问题
大桥现在已经顺利合拢通车，结合在现场监控的经验，总结出施工监控中应注意以下几个问题：
4.1立模标高的问题
由于跨度大、悬臂长，白天在太阳的照射和温度变化的作用下，箱梁的顶底面和箱内外形成温差，顶面温度高，混凝土膨胀，而相对而言，底面温度低，混凝土收缩，从而使悬臂箱梁有下挠变形的趋势；到黑夜，箱梁顶底面散热较快，温度下降迅速，而箱梁内由于空气不流通，散热慢，温度相对较高，从而形成箱内和箱外的温差，箱内温度高混凝土膨胀，而箱外温度相对较低混凝土收缩，使得悬臂箱梁又有上挠变形的趋势。由此可见，大跨度预应
力连续刚构桥和斜拉桥在上部构造悬浇法施工过程中，由于受外界环境温度变化的影响，悬臂箱梁处于不断的变形之中，这种变形随日温度变化量的增大而增大，也随着悬臂长度的增长而增大。由于温度的影响，在全天的不同时间箱梁的标高不同，观测得到中午和晚上相差5cm左右。这样对立模标高的测量带来影响。立模标高可以用两种方法：绝对定位法：在清晨5：30～7：30这个时间段里，空气温度变化最小，对长悬臂箱梁标高的影响也最小，在这一时间段里进行挂篮立模标高的放样和箱梁挠度变形监测，温度对立模标高和挠度变形监测的影响均最小，可以忽略不计。这一方法定位较方便，在多数桥梁施工中用这一方法。但一定要在固定时间定位标高，所以对工期紧的工程有限制。相对定位法：在定位立模标高时，先实际测量前一节段的箱梁的梁底标高，然后用测得的标高加上这两块梁底监控计算的高差得到立模标高。因为温度变化时，温度变化引起前后两段标高的相对变化较小可以认为相同。这样测量得到的前一节段的标高已经包含温度的影响。需注意的是，测量前一节段标高的时间和定位标高的时间差不要超过1h。
4.2索力测试的问题
索力测试中应注意对索的振动长度的选取，这是测量的主要问题。往往测试误差较大就是此原因。
4.3应力测试的问题
在混凝土中埋设应变计，这里得到的是包含混凝土的收缩、徐变的应力，不是结构实际的受力。对此可以做一个？昆凝土试块，测量出收缩的影响规律。这是比较有效的方法之一。
4.4应变计布置的问题
单索面斜拉桥由于采用大悬臂箱梁截面，拉索在箱梁的中部及预应力的布置位置等使单索面斜拉桥的剪力滞效应比较严重。因此，在应力测试时，要注意应变计的布置位置，使得结构的受力能够全面掌握。布置太少对箱梁剪力滞不能全面正确反映。
4.5温度影响的问题
季节温度对主梁的标高影响较小，可以不考虑。因为钢和混凝土的线膨胀系数基本相同，都为1×10左右，这是钢筋混凝土结构共同工作的基础。但日照温差影响较大，监控中应予以重视。
5、结论
（1）矮塔斜拉桥和普通斜拉桥相比，剪力滞效应相对严重，因此设计、监控时要注意矮塔斜拉桥的剪力滞效应，并应该对此进行专门研究。
（2）施工监控中可以不考虑季节温度的影响。
（3）定位标高时可以根据工程的具体情况使用绝对定位法也可以用相对定位法，但要注意，相对定位法中测量前一梁段和定位的时间差不要太长，一般不要超过lh。
参考文献：
[1]孙建渊，石雪飞.漳州战备大桥施丁工程控制EJq.桥梁建设，2002，（1）：38～40.
[2]刘成龙，陈强，李振伟.温度对悬浇法施工桥梁长悬臂箱梁标高的影响及其埘策EJ].桥梁建设，2003，（1）：39～42.
[3]欧阳永金，吴荔青.独塔索面单排索预应力混凝土部分斜拉桥施l：控制EJ].桥梁建设，2002，（6）：16～57.
[4]王军，郄才富，张[{然.预应力砼部分斜拉桥施工监控技术研究