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摘 要：桥梁的施工监控在江油市第三涪江大桥的建造过程中起着举足轻重的作用。本文就桥梁施工控制的目的和方法、以及江油市第三涪江大桥施工监控过程中的结构计算、应力监测、线形监测、温度监测等方面内容进行了综述，为读者提供借鉴。
关键词：施工控制的任务和方法；结构计算；应力监测；线形监测；温度监测
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
0引言
随着公路建设的飞速发展，各种大跨度预应力混凝土连续梁桥得到广泛应用，其施工方法多为对称悬臂施工。大桥的悬臂施工要经历一个长期而复杂的施工过程以及结构体系转换过程，各施工阶段的结构受力都将伴随着结构体系、约束条件和荷载作用的变化而不断变化，因此在桥梁施工过程中有必要对桥梁的实际反应（高程、线形、应力等）实施严格的全过程施工控制，保证桥梁建造质量、确保施工过程的安全，以及成桥结构内力和线形等符合规范及设计要求。
1.江油第三涪江大桥概况
江油市第三涪江大桥主桥为预应力混凝土连续梁桥，跨径布置为45m+2×75m+45m，全长240m。主桥箱梁采用双箱单室、变截面、变高度结构，跨中箱室梁中心高2.2m，梁高以1.75次方抛物线变化。连续梁箱顶全宽29m，箱室底宽8.5m，。全桥施工分为四个部分：0#块施工、悬臂浇注段施工（1#--8#块）、边跨现浇段施工、合拢段施工。0#块施工、悬臂浇注段施工（1#--8#块）、边跨现浇段施工均采用支架施工，合拢段施工采用吊架法施工。
2.桥梁施工控制的主要任务
桥梁施工控制的主要任务就是桥梁施工过程中的安全控制和桥梁结构线形与内力状态的控制，主要体现在；( 1 ) 施工过程中和竣工后结构内力状态满足设计要求；( 2 ) 成桥结构线形、应力满足设计要求；( 3 ) 实施的控制措施不对施工和工期产生实质性的不利影响。
3.施工监控的内容和方法
江油市第三涪江大桥施工监控的内容主要包括：主桥仿真计算及分析、应力监测及分析、几何线测监控及分析、温度监测及分析等。
3.1主桥仿真计算及分析
对江油市第三涪江大桥建立了有限元计算模型。采用软件MIDAS-CIVIL06计算，建立全桥梁单元模型，全桥共划分成84个单元，划分了24个施工阶段。全桥桥面铺装二期恒载取-131KN/m；收缩徐变采用老化理论修正算法，考虑10年的收缩徐变。计算分析采用Midas2006空间有限元模拟计算。
3.2应力监测及结果
3.2.1应力监测断面布置
主桥应力测点布置如图3.6，连续箱梁共设14个测试断面(双箱)，分别位于主梁的根部截面、1/4跨截面以及跨中截面，除根部截面各布置16個测点外，其余断面各布置10个测点，各测点布置在该截面最不利位置且顺桥方向布置。
在每一节段施工过程中（混凝土浇筑前、后，预应力张拉前、后）共分4次对应力进行监测，主梁合龙及二期恒载施工完毕也应进行应力监测，各工况下应力测试时间应在晚间或温度较恒定的时间段进行。
3.2.2应力监测成果及分析
以4#墩7#截面为例，将其张拉后的沿程测试应力与理论计算值对比情况汇总如下：
表3.14#墩7#测试截面实测应力与理论计算应力沿程比较表
从上述表中数据可以看出，计算模型基本上模拟了结构的受力状况，结构的受力趋势与计算值基本相符。沿程测试的实测值与理论值的比值位于52.63%～143.34%之间，均在误差允许范围内。经过分析认为：个别截面的应力的实测值与理论值偏差较大是由于施工过程中桥面临时荷载、日照及温度荷载等原因造成的，随着施工荷载的清除以及温度的变化，测试偏差会逐渐消除，对结构安全性没有太大影响。
3.3线形监测及成果
江油第三涪江大桥主梁线形测量包括主梁标高和中轴线的监测。为确保主梁线型平顺和主桥顺利合拢，每一节段梁从立模、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后等工况都要进行该梁段标高测试和控制。观测节段为包括本节段在内的相邻前3个节段控制截面的标高，每施工完四个节段，还对主墩垂直度、基础是否沉降以及全桥各控制截面进行一次观测。根据实测标高和目标标高进行比较，存在较大偏差时，可对下一节段梁立模标高进行调整。
3.3.1线形监控测点布置
标高控制截面距离每一节段前端20cm，测点埋设钢筋头，钢筋头底端深入到腹板与顶板的交接出,钢筋头高出混凝土表面2cm，并用红油漆标记。
3.3.2线形监测成果及分析
以4#墩绵江路侧为例，在最大悬臂状态下，各节段张拉后桥面标高测量结果与理论计算标高对比情况汇报如下：
表3.2 江油市第三涪江大桥4#墩1#～8#梁段桥面高程（绵江路侧） 单位：m
随着箱梁施工进程的不断推进，悬臂长度也逐步增长，而箱梁各处高程的测量数据也表现出明显的规律性。在悬臂施工阶段：( 1 )当立模、绑扎钢筋或浇筑混凝土后，由于重力作用，悬臂箱梁各点有下挠变形，且下挠幅度跟重力大小相关。( 2 )当张拉完预应力筋后，悬臂箱梁各点有上挠变形。( 3 )随着悬臂长度的增长，箱梁上、下变形的幅度变大。
3.4温度场监测
对于连续梁桥，温度场是指桥梁结构在桥位处各种环境因素的影响下，桥梁结构部位的温度状态其主要体现在长期季节温差和短期体系温差两种形式的作用上。在江油第三涪江大桥的施工监控过程中，通过对温度场的监控，及时对应力、线形数据进行修正，从面使得监控数据更加真实、可靠。
4.结束语
通过江油市第三涪江大桥的施工控制工作，为实际了解大跨径预应力混凝土连续梁桥的结构行为提供了施工全过程信息，对该类桥型今后的设计、施工及进一步发展提供了有益经验，为该桥梁的长期健康监测提供宝贵的原始数据。
[ 参考文献 ]
[ 1 ] 王武勤．大跨度桥梁施工技术[M].北京:人民交通出版社.2006
[ 2 ] 向富中．桥梁施工控制技术[M]．北京：人民交通出版社.2001
[ 3 ] 项海帆．高等桥梁结构理论[M].北京：人民交通出版社，2001
[ 4 ] 顾安邦.张永水．桥梁施工监测与控制[M]．北京：机械工业出版社，2005
[ 5 ] 徐君兰．大跨度桥梁施工监控[M]．北京：人民交通出版社，2000
作者简介：
王明政（1982-），男，工程师，硕士在读，工作以来主要从事桥梁检测及加固设计、桥梁施工监控等工作。
关键词：施工控制的任务和方法；结构计算；应力监测；线形监测；温度监测
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
0引言
随着公路建设的飞速发展，各种大跨度预应力混凝土连续梁桥得到广泛应用，其施工方法多为对称悬臂施工。大桥的悬臂施工要经历一个长期而复杂的施工过程以及结构体系转换过程，各施工阶段的结构受力都将伴随着结构体系、约束条件和荷载作用的变化而不断变化，因此在桥梁施工过程中有必要对桥梁的实际反应（高程、线形、应力等）实施严格的全过程施工控制，保证桥梁建造质量、确保施工过程的安全，以及成桥结构内力和线形等符合规范及设计要求。
1.江油第三涪江大桥概况
江油市第三涪江大桥主桥为预应力混凝土连续梁桥，跨径布置为45m+2×75m+45m，全长240m。主桥箱梁采用双箱单室、变截面、变高度结构，跨中箱室梁中心高2.2m，梁高以1.75次方抛物线变化。连续梁箱顶全宽29m，箱室底宽8.5m，。全桥施工分为四个部分：0#块施工、悬臂浇注段施工（1#--8#块）、边跨现浇段施工、合拢段施工。0#块施工、悬臂浇注段施工（1#--8#块）、边跨现浇段施工均采用支架施工，合拢段施工采用吊架法施工。
2.桥梁施工控制的主要任务
桥梁施工控制的主要任务就是桥梁施工过程中的安全控制和桥梁结构线形与内力状态的控制，主要体现在；( 1 ) 施工过程中和竣工后结构内力状态满足设计要求；( 2 ) 成桥结构线形、应力满足设计要求；( 3 ) 实施的控制措施不对施工和工期产生实质性的不利影响。
3.施工监控的内容和方法
江油市第三涪江大桥施工监控的内容主要包括：主桥仿真计算及分析、应力监测及分析、几何线测监控及分析、温度监测及分析等。
3.1主桥仿真计算及分析
对江油市第三涪江大桥建立了有限元计算模型。采用软件MIDAS-CIVIL06计算，建立全桥梁单元模型，全桥共划分成84个单元，划分了24个施工阶段。全桥桥面铺装二期恒载取-131KN/m；收缩徐变采用老化理论修正算法，考虑10年的收缩徐变。计算分析采用Midas2006空间有限元模拟计算。
3.2应力监测及结果
3.2.1应力监测断面布置
主桥应力测点布置如图3.6，连续箱梁共设14个测试断面(双箱)，分别位于主梁的根部截面、1/4跨截面以及跨中截面，除根部截面各布置16個测点外，其余断面各布置10个测点，各测点布置在该截面最不利位置且顺桥方向布置。
在每一节段施工过程中（混凝土浇筑前、后，预应力张拉前、后）共分4次对应力进行监测，主梁合龙及二期恒载施工完毕也应进行应力监测，各工况下应力测试时间应在晚间或温度较恒定的时间段进行。
3.2.2应力监测成果及分析
以4#墩7#截面为例，将其张拉后的沿程测试应力与理论计算值对比情况汇总如下：
表3.14#墩7#测试截面实测应力与理论计算应力沿程比较表
从上述表中数据可以看出，计算模型基本上模拟了结构的受力状况，结构的受力趋势与计算值基本相符。沿程测试的实测值与理论值的比值位于52.63%～143.34%之间，均在误差允许范围内。经过分析认为：个别截面的应力的实测值与理论值偏差较大是由于施工过程中桥面临时荷载、日照及温度荷载等原因造成的，随着施工荷载的清除以及温度的变化，测试偏差会逐渐消除，对结构安全性没有太大影响。
3.3线形监测及成果
江油第三涪江大桥主梁线形测量包括主梁标高和中轴线的监测。为确保主梁线型平顺和主桥顺利合拢，每一节段梁从立模、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后等工况都要进行该梁段标高测试和控制。观测节段为包括本节段在内的相邻前3个节段控制截面的标高，每施工完四个节段，还对主墩垂直度、基础是否沉降以及全桥各控制截面进行一次观测。根据实测标高和目标标高进行比较，存在较大偏差时，可对下一节段梁立模标高进行调整。
3.3.1线形监控测点布置
标高控制截面距离每一节段前端20cm，测点埋设钢筋头，钢筋头底端深入到腹板与顶板的交接出,钢筋头高出混凝土表面2cm，并用红油漆标记。
3.3.2线形监测成果及分析
以4#墩绵江路侧为例，在最大悬臂状态下，各节段张拉后桥面标高测量结果与理论计算标高对比情况汇报如下：
表3.2 江油市第三涪江大桥4#墩1#～8#梁段桥面高程（绵江路侧） 单位：m
随着箱梁施工进程的不断推进，悬臂长度也逐步增长，而箱梁各处高程的测量数据也表现出明显的规律性。在悬臂施工阶段：( 1 )当立模、绑扎钢筋或浇筑混凝土后，由于重力作用，悬臂箱梁各点有下挠变形，且下挠幅度跟重力大小相关。( 2 )当张拉完预应力筋后，悬臂箱梁各点有上挠变形。( 3 )随着悬臂长度的增长，箱梁上、下变形的幅度变大。
3.4温度场监测
对于连续梁桥，温度场是指桥梁结构在桥位处各种环境因素的影响下，桥梁结构部位的温度状态其主要体现在长期季节温差和短期体系温差两种形式的作用上。在江油第三涪江大桥的施工监控过程中，通过对温度场的监控，及时对应力、线形数据进行修正，从面使得监控数据更加真实、可靠。
4.结束语
通过江油市第三涪江大桥的施工控制工作，为实际了解大跨径预应力混凝土连续梁桥的结构行为提供了施工全过程信息，对该类桥型今后的设计、施工及进一步发展提供了有益经验，为该桥梁的长期健康监测提供宝贵的原始数据。
[ 参考文献 ]
[ 1 ] 王武勤．大跨度桥梁施工技术[M].北京:人民交通出版社.2006
[ 2 ] 向富中．桥梁施工控制技术[M]．北京：人民交通出版社.2001
[ 3 ] 项海帆．高等桥梁结构理论[M].北京：人民交通出版社，2001
[ 4 ] 顾安邦.张永水．桥梁施工监测与控制[M]．北京：机械工业出版社，2005
[ 5 ] 徐君兰．大跨度桥梁施工监控[M]．北京：人民交通出版社，2000
作者简介：
王明政（1982-），男，工程师，硕士在读，工作以来主要从事桥梁检测及加固设计、桥梁施工监控等工作。