质量控制与检测 广东建材２０１７年第５期 特大跨波形钢腹板ＰＣ连续箱梁桥 施工监控方案设计 王身宁 （广州诚安路桥检测有限公司） 【摘 要】波形钢腹板Ｐｃ连续箱梁桥是近年来在国内开始出现的桥犁，此种桥 在减轻自重的同 时充分发挥钢材和混凝土各自的性能，但也导致施工难度的增加。本文针对国内在建最人跨径的波形 钢腹板Ｐｃ连续梁桥进行了施工方案设计，对同类工程的施工及监控均具有参考价值。 【关键词】特大跨；波形钢腹板；施工监控 １工程概况 箱梁外侧悬挑４．１２５ｍ。本桥设计除端横隔板及根部墩 上０号和１号块腹板分别采用了混凝土腹板及钢混凝 东宝河新安大桥新建工程主桥是现今国内在建波 土组合腹板外，其它节段腹板均为波形钢腹板，钢板厚 形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥梁中跨径最大、单箱最宽的一 １０￣３４ｍｍ，其形状按１６００型采用。 座。主跨跨径布置为８８ｍ＋１５６ｍ＋８８ｍ，桥面宽２×１６．２５ｍ， 上部结构为三跨波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁，单 幅主桥箱梁采用单箱单室断面，主梁顶、底板采用Ｃ６０ 混凝土，钢腹板采用Ｑ３４５ｑＣ钢材。箱梁根部梁高８．３ｍ， ２针对性监控内容考虑 本桥为大跨径波形钢腹板ＰＣ连续箱梁桥，且中跨 跨中有４４．ＯＯｍ底板为３．Ｏｃｍ厚加肋钏板，使得结构更 按１．６次抛物线过渡到跨中梁高为３．５ｍ。每幅箱梁为 单箱单室断面，箱梁底宽８．７０ｍ，每幅箱梁全宽１６．２５ｍ， 加复杂，波形钢腹板Ｐｃ组合结构相较于普通ＰＣ结构对 温度更加敏感；波形刚腹板通过剪力键与上下混凝土板 图１东宝河新安大桥立面图（单位：ｃｍ） 表１本桥重点监控内容及对策 一２０— 广东建材２０１７年第５期 ＾．１Ｉ）革辞 质量控制与检测 瑚瑚 埘∞∞∞Ⅺ。 图２成桥模型单元编号示意图 ／，ｒ—＼ ／／，， 一 ＼ ／＼ ＼＼ ＼＼ 一∥ ∥ ∥ ／ ＼＼ ＼＼ ＼＼ ＼ 厂／ ／ ／ 一 ＼＼ ＼＼ ＼ 设计预拱度 施工摊商值 一∥—＼ ∥ ＼ ＼ ／ 图３施工节段抛高值与设计预拱度图 相连，相邻波形钢腹板采用螺栓连接，螺栓孔较多，允许 施工阶段抛高计算值。每节段立模预抬高值＝抛高计算 定位偏差小。结合本桥以上特点，在监控方案设计，具体 值＋挂篮变形值十修正值。如表２所示。 内容如表１所示。 施工抛高值与设计预拱度折线图如图３所示。 ３结构验算与施工预拱度设置 使用ｍｉｄａｓｃｉｖｉｌ进行建模，根据结构特点，将结构 离散为８４个单元，并对施工过程进行精细化模拟，将挂 ４主跨结构施工监控 ４．１主梁挠度观测 挠度观测资料是施工监控中控制成桥线形最主要 篮移动、混凝土湿重、混凝土参与结构受力、预应力张拉 的依据。为尽量减少温度的影响，观测应安排在早晨太 等过程分布、精确反映在计算模型中。 阳出来之前进行，并记录观测时的时间节点与环境温 本桥施工采用挂篮悬臂现浇施工，在计算施工阶段 度。在每个施工块件上布置５个对称的高程观察点，高 抛高理论值时，根据设计单位提供的成桥预拱度计算出 程控制点布置在离块件前端ｌＯｃｍ处，采用①１６圆钢 表２新安大桥主桥施工阶段抛高计算表（单位：ｍ） 筋，垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢并要求竖直。 测点（钢筋）露出箱梁混凝土表面２ｃｍ，测点磨平并用红 油漆标记。 序号１ ２ ３ ４ 抛高值 序号Ｏ １２ ２８ ３２ ２ｌ ２２ ２３ ２４ 抛高值 序号１ ０ ２ ６ ４ｌ ４２ ４３ ４４ 抛高值 序号１Ｏ６ １２７ ｌ３９ ｌ４４ ６１ ６２ ６３ ６４ 抛高值 １０ ２１ ３３ ４５ ４．２主跨结构应力监测 每幅桥全桥主梁应力控制截面设置在边跨Ｌ／４、墩 顶、０＃块边缘、中跨Ｌ／４、１１号块过渡段、中跨合龙段等 位置，共计ｌ５个；波纹钢腹板剪力监测断面设置在靠近 支座处、过渡段等位置，共计１６个监测断面。 ５ ６ ７ ８ ９ ３６ ４８ ６０ ６９ ７５ ２５ ２６ ２７ ２８ ２９ １１ ２７ ４５ ６２ ７７ ４５ ４６ ４７ ４８ ４９ １４３ １４３ １３Ｏ １ｌ８ ｌＯ５ ６５ ６６ ６７ ６８ ６９ ５４ ６３ ６９ ７６ ７９ １０ １１ １２ ｌ３ ８３ ７９ ７６ ６９ ３Ｏ ３１ ３２ ３３ ９２ １０５ ｌ１８ １３Ｏ ５Ｏ ５ｌ ５２ ５３ ９２ ７７ ６２ ４５ ７０ ７１ ７２ ７３ ８３ ７５ ６９ ６Ｏ 过渡段底板由混凝土转为钢板，为可能发生应力集 中及突变的节段，对其应力进行加密监测。如图４所示。 ４．３体外束有效索力监测 波形钢腹板ＰＣ连续梁桥是一种体内束与体外束结 合的结构，由于腹板采用了波形钢腹板，结构中没有腹 板束，顶板束施加过多，可能引起底板的拉应力出现。对 体外束的进行监测，可以获知体外束施加的有效性。本 １４ １５ １６ １７ ６３ ５４ ４５ ３３ ３４ ３５ ３６ ３７ １４３ １４３ １４４ ｌ３９ ５４ ５５ ５６ ５７ ２７ １１ ６ ２ ７４ ７５ ７６ ７７ ４８ ３６ ３２ ２８ ｌ８ １９ ２０ ２１ １Ｏ ４ ３８ ３９ ４０ １２７ １０６ １２９ ５８ ５９ ６０ Ｏ １ ４ ７８ ７９ １２ ０ 桥拟每跨选择两根体外束进行监测，共计６根。监测设 备拟采用磁通量传感器，用索力动测仪抽样复核。 ４．４波形钢腹板定位 一２１一 质量控制与检测 广东建材２０１７年第５期 边，昼夜温差大，识别温度的影响将是合理确定合龙时 间的重要环节。为此，我方将在最大悬臂段或接近最大 悬臂段选定一个节段，在天气晴好的时间进行一次完整 ⑩ １⑥ ，Ｕ 的箱梁变形测定。该测试为期２４ｈ，每一．／Ｊ、时测读一次， 测试内容包括：环境温度、梁体表面温度、节段测量点三 维位移。测试完成后，根据数据采集结果绘制出时问一 １ ｌ号块应力测试截面布置 Ｉ卜２截面测点布置 温度一位移曲线，选取位移曲线变化幅度最小的时间段 作为理想的合龙时间段，保证合龙过程中的稳定。 良目目Ｉ“ 图４过渡段应力９ｎ，４点布设 截 点 ５结论 本文依托项目为主跨１５６ｍ的波形钏腹板ＰＣ连续 箱梁桥，跨径为国内桥型之最。笔者在本桥施工监控方 鉴于波形钢腹板的柔性，需在施工过程中对其进行 空间定位，避免因波形钢腹板横向偏位严重而造成两侧 布 副 ．置 案的制定过程中，做了充分的技术准备工作，包括大量 悬臂端不能进行正常合龙。由于波形钢腹板是一块空间 的调研和充分的计算，监控方案的制定充分考虑桥梁特 的板，所以其空间位置控制方法采用３个点的空问坐标 点、施工方式、计算结果、环境特点，方案顺利通过同济 进行定位。测量仪器使用精度高精度全站仪。如图５所 大学姚玲森教授等专家的评审，目前实施顺利。● ／ｌ 。 【参考文献】 ［１］李宏江，万水，叶见曙．波形钢腹板ＰＣ组合箱梁的结构特点 ［Ｊ］．公路交通科技，２００２，１９（３）：５３—５７． ［２］李淑琴，万水，乐斐．波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥结构分析与 实例［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０１５． ［３］张兴志．波形钢腹板Ｐｃ组合连续箱梁桥施工过程与应力参 图５波形钢腹板定位点 数分析［Ｄ］．成都：西南交通人学，２００９． ［５］史鹏飞．大跨度波形钏腹板ＰＣ组合箱梁桥施：Ｉ：技术［Ｊ］．铁 道建造技术，２０１３（４）：８２—８５． ４．５悬臂端温度变形测量 波形钢腹板梁体柔性较大，且本桥所处地区靠近海 一２２