大橋測量主梁控制

常貴山 楊 濱

(中石化中原建設工程有限公司市政工程處，河南 濮陽 457001)

大橋測量主梁控制

常貴山 楊 濱

(中石化中原建設工程有限公司市政工程處，河南 濮陽 457001)

本文以長會口大橋控制為例，講述了主梁線性控制方法，錨固點定位方法及在cad中的應用，測控點布置和觀察時機。

導線網(wǎng)控制 主梁線性控制 錨箱及索道管控制 測量監(jiān)測

1、概述

威海長會口大橋位于靖海灣北部，是連接長會口和馮家村的跨海大橋工程，為山東省威海市環(huán)海公路的重要組成部分。主跨是110+230+110m，主梁寬20米，共14塊段，0#塊10m，標準塊段8m。

2、斜拉橋主梁測量的控制

主梁的測量控制主要是對主梁線形、主梁索導管的測量控制以及配合監(jiān)控單位做好主梁及主塔的變形觀測工作。主梁施工的許多工序與測量有著密切的聯(lián)系，測量工作的好壞不僅影響著進度，還對質(zhì)量有著深遠的影響。

2.1 主梁線形的控制

主梁線形控制包括主梁軸向偏位控制、斷面里程控制及主梁高程控制。由于主梁是采用前支點牽索掛籃對稱分段懸澆施工，所以主梁軸向偏位、主梁斷面里程的控制與掛籃的設計和加工有著密切的聯(lián)系。主梁軸線偏位控制分為事前、事中、事后控制。事前控制包括：掛籃在設計、加工及拼裝三個階段均要復核掛籃預留孔相對位置是否正確；準確放樣主梁預留孔的位置，并且在安裝預留管道之后進行復核；在下一段施工前根據(jù)掛籃的偏位情況確定兩側c型梁行走距離。事中控制：在掛籃行走的過程中檢測掛籃的偏位情況（一般測量底模的偏位），這時通過調(diào)整c型梁兩側行走距離，非常容易調(diào)整掛籃的偏位；事后控制：掛籃提升之后，再次復核掛籃的偏位。先看掛籃的后端是否偏位，如果后端偏位，與成型的混凝土有明顯的錯位，用千斤頂在混凝土和c型梁之間頂壓c型梁，調(diào)整掛籃后端偏位；掛籃前端的偏位調(diào)整，是用較大噸位的導鏈使掛籃的一側向后或向前移動從而調(diào)偏，錨固桿與預留孔之間沒有空隙則掛籃偏位無法調(diào)整了，本項目東西岸掛籃橋面腹板施工工序不一樣，東岸掛籃腹板是采用搭設支架，西岸采用整體拱架提升，可以說西岸掛籃是一個固定的整體，不能采取調(diào)整主肋底板位置調(diào)整掛籃偏位，如果調(diào)整了底板位置會使一面主肋尺寸變小，而另一面變大，主肋鋼筋的保護層厚度就得不到保證，翼緣板模板及前端堵頭模板也要準確放樣，以控制邊梁線形及斷面里程。

主梁標高的控制，是一個非常重要的工序，它包括主梁空模標高的定位，澆注混凝土標高的控制，以及橋面標高的控制等。影響主梁標高的主要因素：監(jiān)控單位所提供的立模標高、掛籃模板的平整度、剛度及其相對尺寸、測量誤差及氣溫日照、混凝土收縮和徐變、主梁荷載、錨固轉換時單位索力增量梁段的位移、混凝土彈性模量e、主梁每一段的斷面尺尺寸及混凝土的超方、主梁實際容重、梁預應力張拉。

監(jiān)控單位提供的標高是主梁標高控制的基礎，目前施工單位很少有能力去復核這個標高，只有按照監(jiān)控指令去執(zhí)行。顯然如果它錯了，后續(xù)工作將跟著錯。主肋底模平整度應在2 mm之內(nèi)，且要保證一定的剛度，另外底模與頂模相對尺寸不僅要考慮梁體設計要求，還要考慮掛籃自身的撓度。測量誤差主要包括儀器誤差、塔尺誤差、讀數(shù)誤差、及水準點誤差等。儀器要按時標定，平時經(jīng)常檢校i角，塔尺經(jīng)常用盒尺檢查，特別是接口處，讀數(shù)誤差與計算錯誤要經(jīng)過2人及以上復核去避免，水準點要經(jīng)常閉合。日照及溫差是影響主梁標高控制的重要因素。在晴天時最好的辦法是在凌晨日出前把掛籃空模調(diào)整復核完畢?；蛘卟捎孟鄬烁叻刂?，在凌晨4點至5點鐘左右。提前把標高轉到主梁的最前端，并在轉點時注意荷載平衡。掛籃最前端受氣溫影響最大下?lián)线_5cm，基本到23點鐘，撓度才能恢復。本橋通過觀測，吊車對梁端標高的最大影響在2cm左右。但吊車荷載不均衡時最大可達到6.5公分，所以調(diào)整空模標高時吊車要求開至下橫梁附近，另外在調(diào)整空模時，鋼筋或其他雜物禁止堆放在梁端，并盡可能保持梁的左右均衡，要按照監(jiān)控單位指定的位置存放。在施工中混凝土的主梁彈性模量e實際值往往比設計值高，這主要是混凝土實際強度往往偏高，監(jiān)控單位應對每一段的梁的彈性模量e進行復測，但本橋做的不夠。斜拉橋的施工中，主梁的尺寸常常由于掛籃模板剛度、漲模、頂板厚度難以控制等等原因導致混凝土超方，本橋沒能對混凝土超方引起的塔柱偏位，以及索力增大做出過詳細的計算，導致主塔偏位最大值11cm，主梁索力過大并影響了施工進度。主梁的實際容重對塔柱的偏位和主梁的影響特別大，這主要取決于實驗室和現(xiàn)場技術人員對混凝土的質(zhì)量控制。

具體操作時，測量人員測量出掛籃最前端的底模標高，與監(jiān)控單位提供的標高比較，算出高差，提供給現(xiàn)場?，F(xiàn)場施工人員根據(jù)高差，在后錨座附近利用液壓千斤頂，頂住已澆主梁底面及掛籃承重系統(tǒng)的縱梁頂面，然后轉動調(diào)正螺盤反力座，并使螺盤頂?shù)交炷令A留出1cm左右，然后提緊后錨桿，主要是提緊后錨桿時會使后端從縱梁下?lián)?cm左右。本項目后端螺盤在好多塊都起不到調(diào)節(jié)標高的作用，主要原因有監(jiān)控標高控制不理想；掛籃前端發(fā)生向上變形；掛籃進場后，沒有模擬掛籃在梁上，后端螺盤預調(diào)量和千斤頂?shù)母叨仁欠衲軌驖M足（豎曲線最大高差+監(jiān)控預抬值最大高差）施工調(diào)整標高高差進行復核，致使千斤頂和螺盤放到最低還不能保證前端掛籃的高度，不得不采取落中錨桿的辦法調(diào)整前端的高度，梁的底端出現(xiàn)了最大11cm的措臺。在提緊中錨桿之前要對梁和掛籃底板之間預留2-3mm的預留值，不然由于變形會影響掛籃前端標高。

主梁混凝土標高控制指每段梁跨中標高的控制，我們是采用取平均值的方法，即取已澆梁段與掛籃前端堵頭模板實測標高的平均值。在大橋施工中，前端腹板中間標高，監(jiān)控單位沒有嚴格考慮掛籃砼打完后，掛籃前橫梁中間下?lián)现岛蜋M膈板預應力張拉上撓值，至使橫坡控制失調(diào)。掛籃疲勞使用多段后應進行必要的橫膈板底板標高調(diào)整，本項目橫膈板最大值下?lián)狭?cm。

索力張拉時標高控制。在索力張拉時，通過測量預埋的鋼筋推算肋板底標高，與監(jiān)控單位提供的標高相比較，并把差值現(xiàn)場立即反饋給監(jiān)控單位。監(jiān)控人員根據(jù)實測的索力與標高，決定索力調(diào)整的大小。一般在索力的調(diào)控范圍內(nèi)以標高控制為主。不過索力調(diào)整標高的余地很小，關鍵是空模標高要嚴格控制，并且掛籃不得出現(xiàn)異常情況。

2.2 主梁錨箱、索導管、弧形墊板的定位方法與計算過程

2.2.1主梁錨箱數(shù)據(jù)的計算與定位

本橋錨箱其數(shù)據(jù)的計算是在autocad中完成的。放樣時，根據(jù)在autocad中點算的錨箱底面四角點的坐標，用全站儀在掛籃底板上放出點位做上記號，供放置錨箱使用。

2.2.2主梁索導管的定位及其數(shù)據(jù)的計算

為了不影響進度，索導管的定位一般安排在空模標高定位完成之后。索導管的定位方法：測量錨墊板（錨墊板需采用精加工）上表面三邊的中心點推算錨墊板的實際中心坐標，利用定位圓盤測量索導管出口中心坐標，通過這兩實測中心坐標與理論值比較，調(diào)控索導管空間位置。

（1）斜拉索懸垂量的計算

由于斜拉索自重的影響，測控索導管時，必須考慮垂度的影響，否則當懸垂量較大時，將很難保證斜拉索在索導管出口處居中。應根據(jù)垂度計算公式進行嚴格計算。

（2）錨墊板理論中心坐標及空模狀態(tài)下索導管出口處索導管中心與斜拉索中心坐標差矢量的計算。

在autocad中，以原設計標高為基準標高（此標高下索導管出口處索導管中心與斜拉索中心重合），在三維坐標系下，首先模擬這種狀況，然后根據(jù)底模前后端的實測高程（此高程在檢測空模標高時一并測出），通過旋轉autocad中的本段梁體、錨箱、索導管（包括錨墊板）模擬施工現(xiàn)場梁體狀況。在此狀況下點算出錨墊板理論中心坐標，點算出索導管出口處索導管中心與斜拉索中心的坐標，從而計算出它們的差值矢量。此狀態(tài)下由于梁段標高與原設計相比均發(fā)生了變化，所以兩者中心一般不重合了。

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1007-6344（2015）04-0210-01