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摘 要：本文以已建成的某高速公路嘉陵江大桥为工程背景，主要研究了大跨径连续刚构桥在施工控制过程中对桥梁线形的影响，以及在以后的施工过程中应采取哪些相应的技术措施，确保工程质量。
关键词：连续刚构桥；模板施工控制；技术对策
中图分类号： U443.22 文献标识码：B 文章编号：
嘉陵江大桥的特点是桥梁跨径大，连续孔数多，主（梁）箱梁宽度小。桥梁的形成必须经历漫长的施工及复杂的体系转换过程，其施工过程中的结构安全和成桥状态（受力与线形）能否满足要求是桥梁建设成败的关键。
一般来说，墩身高度大于30m的桥墩统称为高墩，墩身形式多为薄壁、空心、变截面矩形墩。高墩桥多位于山岭重丘区，技术要求高，施工难度大。目前进行高墩施工的方法有滑升模板法、提升模板法、滑升翻模法、爬升模板法以及钢管脚手架配合拼装钢模板法等。液压滑模和液压爬模施工速度快，但配套设备多，施工机具投入大，一般均需配备塔吊、电梯等设备，模板刚度高，自重大，混凝土外观质量差，施工纠偏困难。一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证，且昼夜连续作业，管理难度较大。“提升翻模”施工落地支架材料用量较大，便配套设备较少，施工机具投入小，模板刚度要求低、自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续和间断施工。因此，该技术在高墩施工中具有良好的推广应用价值。
本文以某高速公路上跨越嘉陵江的特大桥“提升翻模”为例，介绍了连续刚构桥施工控制过程中对桥梁线形的影响，其结果己在该桥施工控制中得到了应用，并对其它同类桥梁的施工控制有着参考价值。空心薄壁高墩的翻模施工方法和施工工艺，为特大桥梁的安全高效施工提供了范例。
1 工程简介
本桥为某高速公路上跨越嘉陵江的特大桥（见图1-1），该桥全长1237m，其中主跨为146m+3×250m+146m三向预应力混凝土连续刚构，桥面全宽24.50m，双向四车道，左右幅分开施工。全桥共八个T构，每个T构设计为30对节段，单箱单室截面，箱梁顶面宽11.95m，底面宽5.95m，箱梁根部截面梁高为13.7m，跨中梁高4.2m，悬灌施工最大悬臂长度为123.5m。桥墩采用双薄壁柔性墩。
主桥按对称悬臂浇筑→边跨合拢→次边跨合拢→中跨合拢的顺序分幅（先下游幅）施工。墩顶0号块在托架上浇筑，主梁按“T”构用挂篮分段、对称悬臂浇筑，跨中合拢段在吊架上浇筑，边跨现浇段在落地支架上浇筑。
图1-1 嘉陵江大桥结构简图（尺寸单位：m）
2 施工控制的目的和原则
对于大跨径连续刚构桥，从基础施工到通车运营，主要经历了下部施工、主梁悬臂施工、全桥合拢及桥面系施工等环节。尽管按照现有较为成熟的理论和方法可以方便地求出主梁各施工阶段的变形值及预拱度，但结构的实际变形却未必能达到预期结果，主要是由于各种因素的直接或间接影响，使得实际桥梁在施工过程中的每一状态不可能与设计状态完全一致，结构的受力和变形表现为非平稳的随机过程。上述偏差随连续刚构桥悬臂段的不断伸长而逐渐积累，如果不加以控制及调整，主梁标高将显著的偏离设计目标，造成合拢困难，并影响成桥后的内力及线形。
桥梁施工控制是对施工中的主要环节及过程进行控制，保证施工过程中结构处于安全状态，以及根据结构的实际状态，对于通过各种测试及控制手段获取的数据进行跟踪修正计算，给出后续各施工阶段的标高及内力反馈数据，用以指导和控制施工过程，保证桥梁线形及内力符合设计要求。对实桥进行及时有效的控制，不仅可以避免施工过程中的不安全因素，而且可以为丰富设计理论、完善施工技术及保证施工质量提供可靠的技术保障。
在施工过程中以主梁挠度和内力为主要控制对象，控制原则为：
（1） 施工过程中跨中截面的应力在允许范围内；
（2） 悬臂梁合拢相对高差在20mm以内；
（3） 桥面线形调整引起的桥面垫层厚度增减绝对值最小，平均值符合设计要求；
（4） 桥面预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求。
3 施工方案
对施工的全过程进行监控，每一节段的施工放样高程需要随时测量记录，根据记录总结实际线型变化，作适当的修正或调整。要求控制截面的实测应力满足设计需求，实测的预应力上挠度和挂篮的下挠度，符合设计计算值，并随时测量，根据实际情况进行调整。施工阶段中，从浇注墩柱梁段开始至全桥合拢后，对梁体截面应力，墩柱顶与底截面应力，各部位变形进行监测，以指导和调整下一节段施工，确保施工质量符合设计要求。
对分段施工的连续刚构，由于各梁段混凝土龄期不同，又经历多次体系转换，荷载等因素也在不断变化，必须进行多时段计算。每个时段的时长及荷载等先由预测的工期及荷载求得，利用程序初算各时段各梁段的挠度，汇总得到预拱度值。在施工过程中根据实际进度、梁段参数及荷载等的变化及时重算，修正后续梁段的预拱度。
测量是施工控制的重要部分，在施工过程中，在各阶段利用水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺进行测量。为确保合拢精度和线型的美观，梁体线型控制是悬浇施工的关键技术，线型控制主要包括三个部分：标高控制、中线控制及断面尺寸控制。
4 合拢的技术对策
为保证工程在合拢段静置期间的安全， 采取了边跨先合拢、次边跨及中跨临时锁定的技术方案。
临时锁定方案如下：
①在合拢段设置顶底板纵桥向型钢锁定措施，型钢一端固定， 而另一端插入固定于箱梁顶底板的钢套箱内， 纵桥向自由， 横向和竖向约束；
②在合拢段左右两侧的两幅桥箱梁间设置斜向型钢连接， 以增加两幅桥共同抗风能力。
5 控制实施情况
施工控制进行了相关的测试和试验：应力监测、挠度观测、温度观测、混凝土弹模及容重试验、钢铰线管道摩阻损失测定。应力监测通过在控制截面埋设测试仪器来实现。挠度观测以0号块顶布置的测点为基点，进行立模、浇筑前、浇筑后、张拉前、张拉后的标高观测，以保证精度和线形。温度观测以日照温变为对象，寻找最佳施测时间。钢铰线管道摩阻损失，分长束和短束进行测定。
依据设计参数和控制参数，建立结构分析模型进行前进分析，得到每个施工阶段的内力、挠度及成桥状态的内力、挠度。在此基础上进行倒退分析得到以成桥理论状态下的各阶段预抛高值。然后利用测试结果进行参数识别以及误差预测，从而得到各节段的立模标高以指导施工。目前嘉陵江大桥已建成通车。根据合拢资料，各合拢相对高差值均在规定范围；各跨成桥实际预拱度值与其预计值基本相符。
5 结束语
桥梁的施工控制是一项任重而道远的研究问题。以现代控制论为基础的桥梁施工控制技术研究已取得了大量成果和实践经验，但从实施情况来看，仍存在着一些问题，诸如控制理论、参数识别、温度影响等方面，尚需要更深入地研究和完善。
参考文献：
[1] 曹宏.收缩徐变对PC连续刚构桥施工控制影响的研究：[长安大学硕士学位论文].西安：长安大学，2005，6-7
[2] 李志聪，大跨径连续刚构桥施工控制及收缩徐变效应分析[长安大学硕士学位论文]长安大学，2005，06
[3] 向中富，顾安邦，郑和平，李祖伟，重庆马鞍石嘉陵江大桥施工控制.中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集，2002 年
关键词：连续刚构桥；模板施工控制；技术对策
中图分类号： U443.22 文献标识码：B 文章编号：
嘉陵江大桥的特点是桥梁跨径大，连续孔数多，主（梁）箱梁宽度小。桥梁的形成必须经历漫长的施工及复杂的体系转换过程，其施工过程中的结构安全和成桥状态（受力与线形）能否满足要求是桥梁建设成败的关键。
一般来说，墩身高度大于30m的桥墩统称为高墩，墩身形式多为薄壁、空心、变截面矩形墩。高墩桥多位于山岭重丘区，技术要求高，施工难度大。目前进行高墩施工的方法有滑升模板法、提升模板法、滑升翻模法、爬升模板法以及钢管脚手架配合拼装钢模板法等。液压滑模和液压爬模施工速度快，但配套设备多，施工机具投入大，一般均需配备塔吊、电梯等设备，模板刚度高，自重大，混凝土外观质量差，施工纠偏困难。一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证，且昼夜连续作业，管理难度较大。“提升翻模”施工落地支架材料用量较大，便配套设备较少，施工机具投入小，模板刚度要求低、自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续和间断施工。因此，该技术在高墩施工中具有良好的推广应用价值。
本文以某高速公路上跨越嘉陵江的特大桥“提升翻模”为例，介绍了连续刚构桥施工控制过程中对桥梁线形的影响，其结果己在该桥施工控制中得到了应用，并对其它同类桥梁的施工控制有着参考价值。空心薄壁高墩的翻模施工方法和施工工艺，为特大桥梁的安全高效施工提供了范例。
1 工程简介
本桥为某高速公路上跨越嘉陵江的特大桥（见图1-1），该桥全长1237m，其中主跨为146m+3×250m+146m三向预应力混凝土连续刚构，桥面全宽24.50m，双向四车道，左右幅分开施工。全桥共八个T构，每个T构设计为30对节段，单箱单室截面，箱梁顶面宽11.95m，底面宽5.95m，箱梁根部截面梁高为13.7m，跨中梁高4.2m，悬灌施工最大悬臂长度为123.5m。桥墩采用双薄壁柔性墩。
主桥按对称悬臂浇筑→边跨合拢→次边跨合拢→中跨合拢的顺序分幅（先下游幅）施工。墩顶0号块在托架上浇筑，主梁按“T”构用挂篮分段、对称悬臂浇筑，跨中合拢段在吊架上浇筑，边跨现浇段在落地支架上浇筑。
图1-1 嘉陵江大桥结构简图（尺寸单位：m）
2 施工控制的目的和原则
对于大跨径连续刚构桥，从基础施工到通车运营，主要经历了下部施工、主梁悬臂施工、全桥合拢及桥面系施工等环节。尽管按照现有较为成熟的理论和方法可以方便地求出主梁各施工阶段的变形值及预拱度，但结构的实际变形却未必能达到预期结果，主要是由于各种因素的直接或间接影响，使得实际桥梁在施工过程中的每一状态不可能与设计状态完全一致，结构的受力和变形表现为非平稳的随机过程。上述偏差随连续刚构桥悬臂段的不断伸长而逐渐积累，如果不加以控制及调整，主梁标高将显著的偏离设计目标，造成合拢困难，并影响成桥后的内力及线形。
桥梁施工控制是对施工中的主要环节及过程进行控制，保证施工过程中结构处于安全状态，以及根据结构的实际状态，对于通过各种测试及控制手段获取的数据进行跟踪修正计算，给出后续各施工阶段的标高及内力反馈数据，用以指导和控制施工过程，保证桥梁线形及内力符合设计要求。对实桥进行及时有效的控制，不仅可以避免施工过程中的不安全因素，而且可以为丰富设计理论、完善施工技术及保证施工质量提供可靠的技术保障。
在施工过程中以主梁挠度和内力为主要控制对象，控制原则为：
（1） 施工过程中跨中截面的应力在允许范围内；
（2） 悬臂梁合拢相对高差在20mm以内；
（3） 桥面线形调整引起的桥面垫层厚度增减绝对值最小，平均值符合设计要求；
（4） 桥面预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求。
3 施工方案
对施工的全过程进行监控，每一节段的施工放样高程需要随时测量记录，根据记录总结实际线型变化，作适当的修正或调整。要求控制截面的实测应力满足设计需求，实测的预应力上挠度和挂篮的下挠度，符合设计计算值，并随时测量，根据实际情况进行调整。施工阶段中，从浇注墩柱梁段开始至全桥合拢后，对梁体截面应力，墩柱顶与底截面应力，各部位变形进行监测，以指导和调整下一节段施工，确保施工质量符合设计要求。
对分段施工的连续刚构，由于各梁段混凝土龄期不同，又经历多次体系转换，荷载等因素也在不断变化，必须进行多时段计算。每个时段的时长及荷载等先由预测的工期及荷载求得，利用程序初算各时段各梁段的挠度，汇总得到预拱度值。在施工过程中根据实际进度、梁段参数及荷载等的变化及时重算，修正后续梁段的预拱度。
测量是施工控制的重要部分，在施工过程中，在各阶段利用水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺进行测量。为确保合拢精度和线型的美观，梁体线型控制是悬浇施工的关键技术，线型控制主要包括三个部分：标高控制、中线控制及断面尺寸控制。
4 合拢的技术对策
为保证工程在合拢段静置期间的安全， 采取了边跨先合拢、次边跨及中跨临时锁定的技术方案。
临时锁定方案如下：
①在合拢段设置顶底板纵桥向型钢锁定措施，型钢一端固定， 而另一端插入固定于箱梁顶底板的钢套箱内， 纵桥向自由， 横向和竖向约束；
②在合拢段左右两侧的两幅桥箱梁间设置斜向型钢连接， 以增加两幅桥共同抗风能力。
5 控制实施情况
施工控制进行了相关的测试和试验：应力监测、挠度观测、温度观测、混凝土弹模及容重试验、钢铰线管道摩阻损失测定。应力监测通过在控制截面埋设测试仪器来实现。挠度观测以0号块顶布置的测点为基点，进行立模、浇筑前、浇筑后、张拉前、张拉后的标高观测，以保证精度和线形。温度观测以日照温变为对象，寻找最佳施测时间。钢铰线管道摩阻损失，分长束和短束进行测定。
依据设计参数和控制参数，建立结构分析模型进行前进分析，得到每个施工阶段的内力、挠度及成桥状态的内力、挠度。在此基础上进行倒退分析得到以成桥理论状态下的各阶段预抛高值。然后利用测试结果进行参数识别以及误差预测，从而得到各节段的立模标高以指导施工。目前嘉陵江大桥已建成通车。根据合拢资料，各合拢相对高差值均在规定范围；各跨成桥实际预拱度值与其预计值基本相符。
5 结束语
桥梁的施工控制是一项任重而道远的研究问题。以现代控制论为基础的桥梁施工控制技术研究已取得了大量成果和实践经验，但从实施情况来看，仍存在着一些问题，诸如控制理论、参数识别、温度影响等方面，尚需要更深入地研究和完善。
参考文献：
[1] 曹宏.收缩徐变对PC连续刚构桥施工控制影响的研究：[长安大学硕士学位论文].西安：长安大学，2005，6-7
[2] 李志聪，大跨径连续刚构桥施工控制及收缩徐变效应分析[长安大学硕士学位论文]长安大学，2005，06
[3] 向中富，顾安邦，郑和平，李祖伟，重庆马鞍石嘉陵江大桥施工控制.中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集，2002 年