摘要 針（zhēn）對京（jīng）杭運河特大橋主橋的特點，介紹了其施工監控的目（mù）的和（hé）意義、施工（gōng）監控的計算方（fāng）法、施工監測的（de）內容（róng）。提出在施工監控中標高、索力以及應變測試時應注意的事項，介紹了斜拉橋（qiáo）合攏施工的工作流程及後續工作應注意的問題。

關鍵（jiàn）詞 斜拉橋 施工監控 立模標高 索（suǒ）力 應變 合攏（lǒng）

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文（wén）章編號：

工程概況

京杭運河（hé）特大橋（qiáo）位（wèi）於江蘇省揚州市境內，橫跨京杭運河，是江都至六合高速公路上的（de）控製性（xìng）工程。京杭運河特大（dà）橋主橋為雙塔雙索麵混凝土斜拉橋，孔跨布（bù）置（zhì）為（wéi）28.5m+79.5m+248m+79.5m+28.5m，邊跨設有輔助墩。主梁為雙向預應力（lì）混凝（níng）土（tǔ）結構（gòu），截麵為邊（biān）主梁形式,，邊主梁（liáng）之間用橫梁及橋麵板相連，橋麵板厚（hòu）度為30cm，主梁頂麵（miàn）設2%雙（shuāng）向橫坡，斜拉索采（cǎi）用扇形索麵布置（zhì）。

施工監控的目的和意義

京杭運河特大橋主橋為雙塔雙索（suǒ）麵混凝土斜拉（lā）橋，主橋支（zhī）撐體（tǐ）係采用半漂浮體係，在邊墩、輔助墩（dūn）墩頂處設縱向活（huó）動支座，單側橫向約束；在主塔（tǎ）處設縱（zòng）向活（huó）動支座，橫橋向設有橫向支座。結構較為複雜，為了確保主橋在施工過程中結構受力和變形始終處於安全的範圍內，且成橋後的主梁線形符（fú）合設計要求，結構恒載（zǎi）內力狀態接近設計期望，在主橋施工過程中必須進行嚴格的施工控（kòng）製。

斜拉橋作為大跨度高次超靜（jìng）定結構，所采用的施工方法、材料性能、澆築程序、立（lì）模標高（gāo）以及（jí）斜拉橋的安裝索力等都直接影響（xiǎng）成橋的線形與受力，且施工現狀與設計的假定總會存在差異，為此（cǐ）必須在施工中（zhōng）采集需要的數（shù）據，及時掌握（wò）結構實際（jì）狀態，並（bìng）通過計算，對澆築主梁立模標高和斜拉橋的安裝索力給以調整與 控製，以滿足設計的要求。

通過（guò）施工過程的數據采集和優化控製，在施工中逐步做到把握現在，預估未來，避免施工差錯，盡可能減少索力調整工作量，縮短工（gōng）期，節省投資。

施工監控的（de）計算

采用橋梁通用有限元分析軟件Midas/civil 2010複核設計計算所確定的理論成橋狀（zhuàng）態和施工狀態（tài），同時結合通用有限元軟件橋梁博士3.0來進行塔柱和主梁施工過程中的空間局部應力分析。通過對全（quán）橋各（gè）施工工況進行空間模擬分析，並提出各施工控製工況（kuàng）下主梁線（xiàn）形、索塔的變（biàn）形（xíng）、斜拉（lā）索內（nèi）力及（jí）相關位置的應力狀態。結合施工過（guò）程中測得的各階段主梁、索塔內力（應力）與變形、斜拉索索力等數據，考慮（lǜ）溫度（dù）的影響，隨時分析各施工階段主（zhǔ）梁、索塔內力和（hé）變形、實際索力（lì）與設計索力預測值的差異並找出原因，提出修正方案，避免誤差（chà）的積累，以確保成橋後全橋（qiáo）內力狀態和線形與設計保持一致。

現場監測內容及注意事項（xiàng）

標高測量

標高測量是整（zhěng）個大（dà）橋各塊段施工時的立模標高（gāo）按（àn）照理論計（jì）算結（jié）果給出。由於斜拉橋跨徑大、懸臂（bì）長度較大，白（bái）天在日照的作用下，主梁的（de）上表麵溫度較高，混凝土產生膨脹，而主（zhǔ）梁下表麵（miàn）的溫（wēn）度相對較低，從而使懸臂端部有（yǒu）下撓（náo）變形的趨勢（shì），並且白天主梁、斜拉索以（yǐ）及（jí）索塔的溫度（dù）場不均勻，所以立模時要盡量（liàng）避免溫度的（de）影響，選擇在溫度較低並且溫度場比較穩（wěn）定的淩晨進行。

索力測（cè）量

京杭運河（hé）特大橋在施工時，斜拉索分（fèn）三次張（zhāng）拉：第一次張拉是在掛籃處於空載狀（zhuàng）態下（xià）進行，第二次張拉在澆完塊段一半混凝土之後進行，第三次（cì）張拉在塊段混凝土澆完並養（yǎng）護達到強度之後進（jìn）行。第一次張拉時由於索力比較（jiào）小，且掛籃處於空載狀態，斜拉（lā）索（suǒ）的垂度（dù）效應最明顯，這（zhè）時候測量索力往往比較困難，應以張拉千斤頂的油壓表讀數為主要參（cān）考，第二、三次張拉時斜拉索的索力較大，能比較方便的用索力儀測出（chū）索力（lì）。和標高測量一樣，索力測量也要盡量避（bì）免溫（wēn）度的影（yǐng）響，選擇在溫度比較低（dī）且溫度場穩定的時段進（jìn）行

應力測試

混凝土斜拉橋在施工時的應力測試非常重要，它能（néng）及時反映橋梁（liáng）在施工時是否處於安全狀態（tài）。斜拉橋施工中的主梁應力測試是一（yī）項長期的、艱苦的現場監測工作。我們經過長期（qī）使用大量的不同類型的應變測試元件（jiàn）進行測試分析，認為針對混凝土結構選用（yòng）振弦式應變計測試（shì）結果較好，且長（zhǎng）期的穩定性（xìng）也較好。對於不同截麵可選（xuǎn）用不同壓應變量程的應變計，受拉區采用振弦式（shì）鋼筋應變計。京杭運河特大橋采用了國產的優質振弦式應（yīng）變計，實際測試過程中，必須在試（shì）驗（yàn）段混凝土內埋入應變計（jì）以消（xiāo）除非應力應變，同時對（duì）徐變（biàn）應力進行較為準確的計算，以便掌握混凝土的實際（jì）應力狀況。

邊跨和主跨的合攏

邊（biān）跨和主（zhǔ）跨（kuà）合攏是整個大橋施工的關鍵（jiàn）環節，合攏質量的（de）好壞關係到成橋狀態的好壞，主跨和邊（biān）跨（kuà）的合攏應引起高度重視。整個合攏（lǒng）工作（zuò）主要有合攏前的準備工作、合攏口（kǒu）混凝土澆築以及合攏後的養（yǎng）護。合攏前主要工作（zuò）有：對合攏口（kǒu）兩側（cè）的標高、合攏口寬度等進行2至3天的連續觀測，作為合攏施工依據；進行合攏段鋼筋綁紮（不綁緊）、預應力管道安裝、預應力穿束；設置（zhì）合（hé）攏壓重水箱，在低（dī）溫穩定時段（duàn）鎖定（dìng）合攏支撐架。合攏（lǒng）時的工（gōng）作有（yǒu）：在（zài）低（dī）溫穩定時段澆築合攏口混凝土，同時同步釋（shì）放壓重水箱中的水，保證合攏口在澆築混凝土時受力平穩。合攏後的工作有：對合攏口混凝（níng）土及時灑水養護，保持合攏口混凝（níng）土處於濕潤狀態，待混凝（níng）土達到指定強（qiáng）度後，拆除合攏（lǒng）支撐架，並進行合攏口預應力張拉。

京杭運河特大橋施工監控結果

主梁線型

京杭運河特（tè）大橋成橋後在比較均勻的溫度場下測量了（le）橋麵標高，橋麵標高測點位於兩側邊主（zhǔ）梁橋麵處，全橋主（zhǔ）梁標高實測值與理論值（zhí）很好（hǎo）的吻合，兩者誤差很（hěn）小，均控製在20mm以內，整體線型平順。從圖4可以看出，5年（nián）後全橋（qiáo）主（zhǔ）梁線型高於設計線型，符（fú）合收縮徐變對主梁標高的影響規律，達到了監控（kòng）目標。

索力

京杭運河特大橋成（chéng）橋後實測索力值與理論值吻合較好，相對誤差都控製在（zài）理想範圍內（±5%以內），斜拉（lā）索受力合理。

主梁控製截麵應變

大橋成橋後應力測量結果與理論計算基本吻合，結（jié）合大橋合（hé）攏時測得的應力，可知全橋結構受（shòu）力安全，處於（yú）理想（xiǎng）狀態。

6. 結語

1）在混凝（níng）土（tǔ）斜拉（lā）橋的懸澆施工中，當前施工梁段斜拉索（suǒ）的分次索力和標高的全過（guò）程（chéng）控製同等重要（yào），它將（jiāng）決定相鄰梁段線型的控（kòng）製精度；對長索用傳感器進行（háng）標定可（kě）減少（shǎo）外界因素的幹擾，提高測力的精度（dù）。

2）立模和（hé）第三次張拉時，同步實測溫度場（特（tè）別是索、梁溫差等）有利於設計參數的準確識別（bié）；跟蹤監測主梁中關鍵截麵的應變，不僅對主梁（liáng）應力安全起（qǐ）預警作用，而且還可對理論的收縮、徐變參數進行校核。

3）根據理論分析結果：後期混凝土的收縮（suō）和徐變將對（duì）大橋有較大影響（xiǎng），會使中跨主梁向下（xià）變形（xíng），塔頂水平偏位向中跨增加（jiā），這是正常的。建議（yì）管理單位在運營過程中加強後期的長期（qī）觀測，密切關注斜拉橋的各項參數變化，定期檢測，確保京杭運河特（tè）大橋主（zhǔ）橋在設計使（shǐ）用期限內處於一個良好（hǎo）的運（yùn）營狀態。