連續(xù)梁線性監(jiān)控測量技術(shù)

俞國棟

【摘 要】連續(xù)梁線性監(jiān)控測量是連續(xù)梁懸臂施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本橋所有梁段均采用懸臂現(xiàn)澆施工，懸臂澆筑施工的工序和階段較多。因此，為了確保施工過程中現(xiàn)澆懸臂的穩(wěn)定，橋梁成橋后線形及受力符合通車標(biāo)準(zhǔn)，在施工各個環(huán)節(jié)必須進行測量監(jiān)控和調(diào)整。該橋在測量控制過程中，針對該橋為曲線橋的特點，對測量監(jiān)控方法進行了優(yōu)化，為掛籃施工帶來了簡單可行的實施方案，為以后掛籃施工線性監(jiān)控測量提供了一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)梁；掛籃；線性監(jiān)控

0 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在箱梁塊體懸臂澆筑和邊、中跨合龍以及臨時支座解除等結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過程中，標(biāo)高和內(nèi)力都是不斷變化的。為保證橋梁精確合龍，使合龍后橋梁的線形和應(yīng)力符合設(shè)計要求，橋梁運行狀態(tài)處于控制之中，對連續(xù)梁的施工過程進行測量監(jiān)控和測量實施方案優(yōu)化是必要的。

1 工程概況

平安湟水河特大橋為跨徑（80+128+80）m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。該橋位于圓曲線上，曲線半徑為8000m；一聯(lián)總長289.7m，邊支座中心至梁段距離0.85m，邊支點及跨中梁高為5.80m，中支點梁高9.60m，梁底曲線為1.8次拋物線。箱梁頂寬12.2m，箱梁底寬6.7m，懸臂端厚20cm，懸臂根部厚75cm。

2 線性監(jiān)測目的

在新建湟水河特大橋（80+128+80）m連續(xù)箱梁橋施工過程中，對線形進行監(jiān)測的主要目的有：驗證結(jié)構(gòu)的實際變形值和理論計算值是否相符，保證合龍精度滿足設(shè)計要求；通過優(yōu)化測量方案加快掛籃調(diào)整和模板的定位，保證箱梁的線性平順。

3 線性測量實施步驟

施工過程中，對橋梁的線形行監(jiān)測，主要按以下步驟實施：

（1）布設(shè)控制網(wǎng)并進行測量；

（2）計算各個塊體（梁段）控制點的坐標(biāo)；

（3）建測量基站，設(shè)置臨時監(jiān)測控制點；

（4）在理論坐標(biāo)和預(yù)拱度值的基礎(chǔ)上，調(diào)整掛籃和托架立模位置；

（5）每隔兩個塊體（梁段），測量張拉前、后的塊體坐標(biāo)；

（6）根據(jù)前塊體（梁段）的實際變形值，指導(dǎo)后塊體（梁段）的掛籃立模。

4 控制網(wǎng)等級

新建蘭新鐵路第二雙線線路CPI、CPII控制測量網(wǎng)由中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司分別按鐵路B級GPS網(wǎng)和鐵路C級GPS網(wǎng)的精度布設(shè)。該橋GPS控制點7個，二等水準(zhǔn)點7個，采用GPS靜態(tài)測量和二等水準(zhǔn)測量。

5 測量控制

5.1 0#塊測量

5.1.1 托架測點布設(shè)

順橋向在箱梁底模下工字鋼上布置測點，測點位于底模兩側(cè)及中間，每排設(shè)5個監(jiān)測點。測量時由于作業(yè)空間限制，儀器架設(shè)不便，且部分觀測點在觀測時容易受施工干擾，采用常規(guī)水準(zhǔn)測量的方法無法正常開展工作，故采用全站儀配合聚乙烯反光貼片利，用自由設(shè)站法觀測各變形點和某一固定點的相對高差變化值。

5.1.2 加載及卸載過程測量

按設(shè)計對托架進行逐級加載，測量加載前各測點的初始值H1和逐級加載后各測點的標(biāo)高值H2，認(rèn)真記錄好測量數(shù)據(jù)；加載過程中每級加載完后，只有連續(xù)2次（間隔為2小時的讀數(shù)在誤差范圍內(nèi)，才能進行下一級的加載。加載結(jié)束后，通過觀測確定沉降穩(wěn)定24小時后，開始逐級卸載，卸載過程與加載過程正好相反。測量卸載前各測點的初始值H3和逐級卸載后各測點的標(biāo)高值H4。通過以上觀測數(shù)據(jù)則可獲得托架受荷載以后的彈性變形和非彈性變形，從而用來調(diào)整托架的標(biāo)高。

彈性變形：δ2=H4-H3。

非彈性變形δ1=H1-H4（施工過程中假定通過已消除托架架、模板、支撐方木的非彈性變形）。

通過對加載、卸載以后H2和H3的比較，可估算持續(xù)荷載在施工拖架變形中影響權(quán)值。

5.1.3 底模標(biāo)高的確定

底模標(biāo)高的調(diào)整是0#塊施工的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因為后續(xù)塊體標(biāo)高都是以0#塊為參照。各點的設(shè)計預(yù)拱度δx，施工預(yù)拱度=拖架變形值+設(shè)計預(yù)拱度，則可確定托架的實際預(yù)拱度為：

（1）對預(yù)壓托架，底模標(biāo)高為：

底模頂面標(biāo)高=梁底設(shè)計標(biāo)高+δ2+δx

（2）對沒進行預(yù)壓托架，底模標(biāo)高為：

底模頂面標(biāo)高=梁底設(shè)計標(biāo)高+δ1+δ2+δx

5.1.4 監(jiān)測點的布設(shè)及檢測

測點在頂板鋼筋上提前進行預(yù)埋，將預(yù)埋件牢固焊接在頂板鋼筋上，然后進行以下四個工序的測量：澆筑前、澆筑后、張拉前、張拉后。由于混凝土澆筑時對點位可能有碰撞，測點在砼澆筑后，因此對掛籃吊帶、模板、托架要認(rèn)真進行檢查，在確認(rèn)模板，掛籃和托架安全的情況下對變化量大的數(shù)據(jù)進行調(diào)整，為后續(xù)的測量過程提過監(jiān)控依據(jù)。

該段施工完畢后，將測量數(shù)據(jù)提供監(jiān)控單位進行分析，為下一塊體的立模標(biāo)高提供可靠的數(shù)據(jù)，各塊體的測量過程同0#塊。

6 合龍施工測量控制

6.1 測量控制目標(biāo)

（1）通過合龍前梁體頂面標(biāo)高及軸線的觀測，獲得梁體在合龍前的誤差。

（2）設(shè)置平衡配重前，對全橋進行聯(lián)測，控制連續(xù)梁懸臂端的預(yù)拋高及穩(wěn)定性，從而保證連續(xù)梁線形平順。

（3）體系轉(zhuǎn)換過程中，連續(xù)梁的施工受力狀態(tài)轉(zhuǎn)換為正常受力狀態(tài)，連續(xù)梁支點由固結(jié)轉(zhuǎn)換為簡支，這個過程中對于邊跨箱梁底板，頂板標(biāo)高及其軸線的測量精度要求最高，必須認(rèn)真測量，認(rèn)真分析，保證中邊跨的順利合龍。

6.2 合龍前梁體頂面標(biāo)高及軸線的觀測

通過不間斷觀測氣溫、梁體相對標(biāo)高變化及軸線偏移量，最終獲得合龍后溫度因素變化對梁體長度的影響。觀測時間為連續(xù)48小時，間隔為3小時/1次。通過以上測量監(jiān)控，順利完成了全橋的線性監(jiān)控測量工作。

7 結(jié)束語

通過有效的線性測量控制，平安湟水河特大橋（80+128+80）m連續(xù)梁線性平順，標(biāo)高準(zhǔn)確，梁面平整，各項指標(biāo)均符合設(shè)計要求，成為了蘭新鐵路甘青段的樣板工程。通過測量過程的優(yōu)化，避免了測量數(shù)據(jù)繁雜的計算過程，給測量控制帶來了簡單可行的實施方案。所以，本橋的測量控制方案，在一定程度上節(jié)省了人力，物力，財力，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，為以后掛籃施工線性監(jiān)控提供了一定的參考價值。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國鐵道部.TB10752-2010 高速鐵路橋涵工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].2011，北京：中國鐵道出版社，2011.

[責(zé)任編輯：湯靜]