鴨池河特大橋邊跨主梁施工監(jiān)控測(cè)量與結(jié)果分析

李宗勛

（同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪與地理信息學(xué)院 上海 200092）

鴨池河特大橋邊跨主梁施工監(jiān)控測(cè)量與結(jié)果分析

李宗勛

（同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪與地理信息學(xué)院 上海 200092）

本文結(jié)合貴黔高速公路鴨池河特大橋邊跨主梁的施工監(jiān)控測(cè)量過(guò)程，闡述了大型斜拉橋邊跨主梁施工監(jiān)控測(cè)量的方法。主要內(nèi)容包括：邊跨主梁的標(biāo)高測(cè)量，軸線幾何測(cè)量，基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)，斜拉索索導(dǎo)管定位測(cè)量。并對(duì)邊跨主梁的標(biāo)高測(cè)量的方法以及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

斜拉橋；邊跨；監(jiān)控測(cè)量

1 引言

鴨池河特大橋主橋長(zhǎng)度1240m，采用雙塔雙索面半漂浮體系的混合梁斜拉橋結(jié)構(gòu)，主塔采用H形橋塔，中跨為鋼桁梁結(jié)構(gòu)，邊跨混凝土主梁為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土邊箱梁結(jié)構(gòu)，采用C55混凝土，標(biāo)準(zhǔn)梁寬27.7m，邊跨主梁輔助墩頂為12m長(zhǎng)的0號(hào)塊現(xiàn)澆段，兩側(cè)各接6個(gè)4.0m及1個(gè)4.5m的掛籃懸澆段：主塔處設(shè)有38.5m長(zhǎng)0號(hào)塊，采用支架現(xiàn)澆施工。

邊跨主梁施工監(jiān)控測(cè)量的主要任務(wù)包括斜拉索索導(dǎo)管定位測(cè)量，軸線幾何測(cè)量，基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)，主梁的標(biāo)高測(cè)量并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)以及應(yīng)力等指標(biāo)對(duì)邊跨主梁后續(xù)施工設(shè)置的預(yù)抬量和預(yù)偏量進(jìn)行調(diào)整，為下一步施工調(diào)整提供參考，以保證邊跨主梁的幾何形狀以及索導(dǎo)管位置符合設(shè)計(jì)要求[1～3]。

邊跨主梁監(jiān)控測(cè)量的主要內(nèi)容包括：監(jiān)控測(cè)量控制網(wǎng)以及基準(zhǔn)的建立、監(jiān)控點(diǎn)位的布設(shè)、固定人員以及儀器對(duì)邊跨主梁的標(biāo)高，軸線以及輔助墩的沉降進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量、對(duì)監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。

2 索導(dǎo)管定位測(cè)量和軸線幾何測(cè)量以及輔助墩的沉降監(jiān)測(cè)

在施工監(jiān)控過(guò)程中對(duì)鴨池河特大橋二等獨(dú)立控制網(wǎng)及加密點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核是施工監(jiān)控測(cè)量工作的重要組成部分，對(duì)首級(jí)控制點(diǎn)及臨時(shí)加密控制點(diǎn)按照規(guī)定精度等級(jí)要求進(jìn)行一次全面詳細(xì)地復(fù)核檢查，確保以后監(jiān)控測(cè)量所用控制點(diǎn)的正確性和精確度。橋梁施工控制采用附和導(dǎo)線網(wǎng)的形式布設(shè)，橋梁控制網(wǎng)采用單三角鎖。導(dǎo)線控制網(wǎng)平面及高程每季度復(fù)測(cè)一次。

在邊跨的懸澆施工過(guò)程中，索導(dǎo)管位置的精確測(cè)定是測(cè)量工作中非常重要的一個(gè)，如果索導(dǎo)管的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置偏差較大，將會(huì)對(duì)施工后期斜拉索的掛設(shè)以及張拉產(chǎn)生比較大的影響，因此需要在施工過(guò)程中對(duì)索導(dǎo)管位置的變化進(jìn)行監(jiān)控，并將測(cè)量數(shù)據(jù)作為以后斜拉索掛設(shè)施工參考。除了索導(dǎo)管的位置，邊跨主梁的軸線幾何位置對(duì)后續(xù)主梁的縱軸線、底板中心線、端模板線、標(biāo)高控制線的確定至關(guān)重要，因此也需要對(duì)其位置在懸澆施工過(guò)程中的變化加以監(jiān)測(cè)。

索導(dǎo)管的測(cè)量定位和軸線的幾何測(cè)量主要利用全站儀進(jìn)行，采用不同測(cè)站，不同方法進(jìn)行復(fù)核。在施工過(guò)程中主要進(jìn)行兩次測(cè)量，一次是在混凝土澆筑之前還有一次是在預(yù)應(yīng)力鋼束張拉之后。

此外，在施工過(guò)程中對(duì)邊跨輔助墩的基礎(chǔ)沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)也是監(jiān)控測(cè)量的主要工作之一。在觀測(cè)的過(guò)程中需要要固定人員、固定儀器、固定設(shè)站位置、固定的水準(zhǔn)路線和觀測(cè)方法、在固定的時(shí)間段進(jìn)行觀測(cè)，以減少各類(lèi)誤差的影響。沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該埋設(shè)在遠(yuǎn)離施工區(qū)域大約200m的穩(wěn)定地段，并且能夠和高等級(jí)的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，方便定期檢查基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。橋墩沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)在距基礎(chǔ)0.5～2.0m，點(diǎn)位設(shè)在橋墩的一側(cè)，根據(jù)主梁懸澆施工每一施工階段及荷載情況形成周期性的沉降觀測(cè)。

3 邊跨主梁的標(biāo)高測(cè)量

在邊跨施工過(guò)程中，對(duì)主梁標(biāo)高的監(jiān)控測(cè)量是最為重要的一環(huán)，每一施工段主梁標(biāo)高的實(shí)測(cè)值與監(jiān)控手冊(cè)的要求值的契合程度將對(duì)成橋線形產(chǎn)生重要的影響。在施工過(guò)程中，盡管施工之前可以按照施工步驟進(jìn)行理論計(jì)算，但是主梁的實(shí)際反應(yīng)未必與理論計(jì)算值吻合，需要將每一次梁段施工完成后標(biāo)高測(cè)量值與相應(yīng)理論計(jì)算值對(duì)比，以便及時(shí)做好線形的擬合，為下一梁段的施工提供修正的預(yù)告值。

3.1 測(cè)量的方法

觀測(cè)采用儀器采用索佳SDL30自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，高程測(cè)量精度為0.4mm，距離測(cè)量精度按距離不同從10～15mm不等，最小顯示高程為0.0001m，距離為0.01m。標(biāo)高測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在每一橋墩的中心位置，并且在監(jiān)測(cè)到橋墩發(fā)生明顯的沉降時(shí)，需要與施工方溝通，對(duì)高程基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行重新引測(cè)。各個(gè)測(cè)點(diǎn)盡量布設(shè)在箱梁的底板上，如果由于掛籃的移動(dòng)或者施工的阻礙導(dǎo)致水準(zhǔn)測(cè)量在底板上無(wú)法進(jìn)行時(shí)，可選擇將測(cè)點(diǎn)布設(shè)在頂板上，測(cè)得頂板測(cè)點(diǎn)標(biāo)高減去梁高即可求的底板對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。

（1）測(cè)量時(shí)間：氣溫較為穩(wěn)定時(shí)段，無(wú)日照溫差影響，盡量在上午5～7點(diǎn)。

（2）塔吊狀態(tài)：塔吊停止施工。

（3）風(fēng)力：不大于6級(jí)。

3.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

我們以1#橋墩邊跨側(cè)的1#塊、2#塊、3#塊混凝土澆筑前后以及預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后的標(biāo)高測(cè)量數(shù)據(jù)為例，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算進(jìn)行對(duì)比加以分析。其中1#塊和2#塊測(cè)點(diǎn)布設(shè)在混凝土梁的底板上，而3#塊測(cè)點(diǎn)布設(shè)在梁頂，將梁頂測(cè)得標(biāo)高減去理論梁高得到梁底的標(biāo)高。

由測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果看出，鴨池河特大橋預(yù)應(yīng)力主梁1#橋墩邊跨側(cè)1#塊和2#塊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算數(shù)據(jù)較吻合，差值在5mm以內(nèi)，而3#塊實(shí)測(cè)值與理論值相差在10mm以上，相差比較大。由于每一梁段測(cè)量人員、儀器以及測(cè)量環(huán)境相近，而唯一不同是測(cè)點(diǎn)布設(shè)的位置不同（梁底和梁頂），因此是施工方造成放樣的偏差還是由于監(jiān)控測(cè)點(diǎn)布設(shè)在梁頂造成實(shí)測(cè)值與理論值偏差較大需要進(jìn)一步討論。

4 結(jié)束語(yǔ)

斜拉橋的邊跨主梁施工是斜拉橋建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，因此對(duì)斜拉橋邊跨主梁施工過(guò)程中的監(jiān)控測(cè)量工作就顯得較為重要，尤其是對(duì)梁底標(biāo)高的監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)下一梁段的施工參考尤為重要。本文結(jié)合鴨池河特大橋工程的施工監(jiān)控測(cè)量，描述了在斜拉橋邊跨主梁的施工過(guò)程中監(jiān)控測(cè)量的主要任務(wù)，并著重介紹了在邊跨主梁施工過(guò)程中對(duì)梁底標(biāo)高的監(jiān)控測(cè)量方法，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

[1]林元培.斜拉橋[M].人民交通出版社，1994.

[2]李 鋒.斜拉橋施工測(cè)量方法[J].同濟(jì)大學(xué)，2007，7：89～90.

[3]魏浩翰.特大型橋梁鋼索塔施工測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D].河海大學(xué)，2005.

P258

A

1004-7344（2016）08-0115-01

2016-2-8