短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中的 測量技術(shù)要點及誤差控制

李召

節(jié)段箱梁是現(xiàn)代社會市政、公路橋梁工程的重要構(gòu)成，節(jié)段箱梁預(yù)制則是工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，節(jié)段箱梁預(yù)制精度能夠直接影響工程施工過程有序性，影響橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。因此，工作人員采用短線匹配法作為節(jié)段箱梁預(yù)制測量的主要技術(shù)，通過采集數(shù)據(jù)、匹配段放樣、變形觀測等確定節(jié)段箱梁預(yù)制情況。本次對短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中測量應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，選擇華巖隧道秀丹延伸工程中的橋梁工程為案例。在工程施工過程中，工作人員對節(jié)段箱梁預(yù)制進(jìn)行測量，利用短線匹配法完成測量操作。在實際過程中，工作人員需要分別完成檢測塔設(shè)置、箱梁端模固定、箱梁數(shù)據(jù)搜集、觀察及匹配短放樣操作，精準(zhǔn)測量節(jié)段箱梁，保證其符合橋梁工程施工要求，符合設(shè)計內(nèi)容。要想充分發(fā)揮短線匹配法測量優(yōu)勢，建議要結(jié)合工程實際情況，明確工程施工規(guī)范，利用鋼尺等測量工具完成測量操作，保證測量塔與預(yù)制臺座澆注梁段的中軸線重合，實現(xiàn)對測量誤差的有效控制。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)的應(yīng)用在極大程度上改善了節(jié)段箱梁預(yù)制測量精度與準(zhǔn)確性，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值。本文結(jié)合橋梁工程概況，分別對短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中的測量技術(shù)要點、誤差控制進(jìn)行深入探究。

一、短線匹配法的相關(guān)概述

短線匹配法是一種在施工現(xiàn)場測量節(jié)段箱梁預(yù)制的有效方法，就是將箱梁分為若干節(jié)段，利用一套固定模板進(jìn)行預(yù)制節(jié)段。從第一個節(jié)段箱梁預(yù)制開始，在固定端模與活動端模之間澆筑；之后將節(jié)段前移作為匹配梁，開展第二個節(jié)段的澆筑，以此保證相鄰階段之前的質(zhì)量參數(shù)相同。反復(fù)操作這一過程，直到所有節(jié)段全部預(yù)制完成。在這一過程中，為了控制節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量，工作人員需要對其進(jìn)行測量操作，利用短線匹配的方法，將即將澆筑的節(jié)段作為局部坐標(biāo)，調(diào)整匹配量移動的空間位置，保證移動距離參數(shù)相同，避免出現(xiàn)制造誤差。

在本次橋梁工程的節(jié)段箱梁預(yù)制測量中使用短線匹配法，可以將橋梁劃分為4 個節(jié)段，同時在0#箱梁頂面上方設(shè)置8 個觀測點，在澆筑完成之后實時采集數(shù)據(jù)信息，設(shè)定三維坐標(biāo)，將梁段移動，調(diào)整匹配梁的位置，保證其移動之后的空間形態(tài)與線形一致。在完成0#箱梁澆筑之后，依次完成1#箱梁、2#箱梁、3#箱梁澆筑，直至完成全部的節(jié)段箱梁預(yù)制工程。

二、短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中的測量技術(shù)要點

1.正確設(shè)置檢測塔

在節(jié)段箱梁預(yù)制測量中使用短線匹配法，需要在測量之前合理設(shè)置檢測塔。在檢測塔設(shè)置時，建議要根據(jù)華巖隧道秀丹延伸——橋梁工程實際情況，設(shè)置8個檢測塔，兩個檢測塔為一組，以箱梁澆筑位置為對照，橫向設(shè)置檢測塔，保證檢測塔分別在橋梁預(yù)制臺座的兩側(cè)。為了保證檢測精度，工作人員需要控制兩個檢測塔控制點相對應(yīng)，二者之間連線與預(yù)制臺座澆筑中軸線重合。在節(jié)段箱梁預(yù)制測量的過程中，將一組檢測塔分為“1 號、2 號”，1 號檢測塔設(shè)定為測量塔，將2 號檢測塔作為對應(yīng)目標(biāo)塔。建議控制測量塔建筑材料為C30 鋼筋混凝土樁，根據(jù)設(shè)計圖紙內(nèi)容提出具體的測量塔沉降要求；控制測量塔頂面高于預(yù)制箱梁頂面，高度差在1-2m 之間?？紤]到自然氣候?qū)z測塔塔身的影響，工作人員可以在檢測塔設(shè)置之后利用土工布包裹塔身，兩層包裹，以此降低塔身晝夜溫度差，避免出現(xiàn)檢測塔變形的情況。

2.控制好固定端模

端模固定是節(jié)段箱梁預(yù)制短線匹配測量的重要環(huán)節(jié)，端模固定精確度能夠直接影響節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量、預(yù)制線形、橋梁工程質(zhì)量。在作業(yè)過程中，工作人員要在最大限度上滿足固定端模質(zhì)量，借助先進(jìn)儀器設(shè)備，比如：精密水準(zhǔn)儀、全站儀，多次測量固定位置坐標(biāo)，保證坐標(biāo)參數(shù)、高程參數(shù)精確且符合設(shè)計圖紙參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在完成預(yù)制臺座建設(shè)之后安裝固定端模，利用鋼制測量固定端?；A(chǔ)位置，明確預(yù)制臺座中線位置，在觀測固定端模頂面的同時結(jié)合水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，保證頂面的平整度，控制固定端模與預(yù)制臺座中線相垂直。在作業(yè)過程中，若端模出現(xiàn)局部變形情況，則重復(fù)這一操作，調(diào)整固定端模，保證端模始終滿足設(shè)計要求。

3.采集好梁箱數(shù)據(jù)

在工程作業(yè)過程中，工作人員需要在完成澆筑作業(yè)之后，在匹配段移動之前采集數(shù)據(jù)資料。首先，采集平面位置數(shù)據(jù)，確定觀測位置，去除觀測定位鋼板頂面，利用鋼尺、握力器設(shè)備測量距離，獲得具體距離數(shù)值；之后在現(xiàn)場掛設(shè)專業(yè)溫度計，實施讀取溫度計指數(shù)變化，根據(jù)溫度數(shù)值適當(dāng)調(diào)整距離值，將調(diào)整之后的距離值填入測量控制表中。在數(shù)據(jù)采集中，控制讀數(shù)誤差在0.1mm 之內(nèi)，且將現(xiàn)場距離值輸入軟件中，利用軟件自動分析橋梁節(jié)段箱梁長度，若發(fā)現(xiàn)分析結(jié)果數(shù)據(jù)誤差＞1.2mm，則判定不合格，重新測量且調(diào)整距離值。其次，測量高程數(shù)據(jù)，固定端模頂面，將頂面角點作為后視點，利用水準(zhǔn)儀、測微器進(jìn)行測量，將水準(zhǔn)儀設(shè)置在澆筑段位置，將測微器設(shè)置在匹配段頂面，反復(fù)測量1-8 號觀測點高程，計算平均高程數(shù)據(jù)，將測量結(jié)果輸入應(yīng)用軟件與幾何控制表中。最后，生成匹配段數(shù)據(jù)，將獲得的距離值、高程數(shù)據(jù)輸入測量控制軟件中，獲得下次作業(yè)時匹配段控制數(shù)據(jù)，為匹配段放樣提供具體數(shù)據(jù)支持。

4.完善匹配段放樣

在完成梁箱數(shù)據(jù)采集之后，工作人員開始匹配段放樣工作。在節(jié)段箱梁預(yù)制環(huán)節(jié)，工作人員要根據(jù)設(shè)計圖紙內(nèi)容，設(shè)計矩形節(jié)段箱梁，控制箱梁寬度數(shù)據(jù)為3.7m；將節(jié)段箱梁與固定端模對比分析，保證節(jié)段箱梁位置適中，調(diào)整標(biāo)高，合理埋設(shè)控制點。完成節(jié)段箱梁預(yù)制之后進(jìn)行匹配段放樣，具體過程為：（1）確定匹配段數(shù)據(jù)資料，結(jié)合數(shù)據(jù)資料調(diào)整匹配段位置，根據(jù)匹配段位置坐標(biāo)計算澆筑段的長度參數(shù)。（2）調(diào)整匹配段標(biāo)高，制作匹配箱梁（此環(huán)節(jié)需要反復(fù)確定標(biāo)高、高程、軸線、距離數(shù)據(jù)參數(shù)，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差）。（3）確定位置之后固定匹配箱梁，完成固定之后再次測量，保證不存在數(shù)據(jù)誤差。（4）合攏側(cè)模時保證位置不發(fā)生變化，合攏側(cè)模之后第三次測量匹配梁位置，保證測量結(jié)果滿足設(shè)計要求。

三、短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中的誤差控制

1.控制好測量的誤差

誤差控制是保證短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中應(yīng)用效果的重要方法，建議工作人員加強(qiáng)對各測量環(huán)節(jié)的誤差控制，避免由于數(shù)值誤差過大影響匹配梁設(shè)置，影響階段澆筑效果。為了在最大限度上控制測量誤差，建議要根據(jù)工程實際情況，選擇合適的測量方法，比如：在測量環(huán)節(jié)，需要利用儀器設(shè)備重新采集固定端模中點、儀器設(shè)置點、原點坐標(biāo)系參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為以固定端模為原點的坐標(biāo)系，避免出現(xiàn)測量誤差。在測量塔設(shè)置環(huán)節(jié)，需要先采用鋼管樁操作，保證測量塔與測量基準(zhǔn)點在同一時間段內(nèi)的形變參數(shù)相同，以此實現(xiàn)誤差控制。

2.控制好模板的誤差

建議加強(qiáng)模板誤差控制，分別關(guān)注模板標(biāo)高、尺寸規(guī)格、軸線位置、表面平整度、預(yù)埋件位置、高低差數(shù)值、預(yù)留孔洞位置。要控制模板標(biāo)高誤差在2mm范圍內(nèi)，控制內(nèi)部尺寸誤差在5mm 范圍內(nèi)，控制內(nèi)部長度誤差在-10mm 范圍內(nèi)，控制相鄰板面高低誤差在1mm 之內(nèi)，控制預(yù)留孔洞位置誤差在5mm 范圍內(nèi)，以此保證箱梁測量精準(zhǔn)性，充分發(fā)揮短線匹配法測量優(yōu)勢。

四、結(jié)語

綜上所述，在橋梁工程中存在大量的節(jié)段箱梁預(yù)制工序，對于測量控制具有較高的要求。根據(jù)本次案例工程中的短線匹配法測量操作實際過程，可以發(fā)現(xiàn)測量能夠有效保證節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量，為之后的工程拼裝施工提供有力保障。因此，建議工作人員要加強(qiáng)對測量誤差的控制，精準(zhǔn)把握測量數(shù)據(jù)，控制模板參數(shù)誤差，保證參數(shù)符合設(shè)計內(nèi)容，以精準(zhǔn)測量助力節(jié)段箱梁預(yù)制施工。短線匹配法在節(jié)段箱梁預(yù)制測量中具有鮮明的應(yīng)用優(yōu)勢，測量誤差較小、測量精度較高，能夠?qū)δ壳肮こ讨泄?jié)段箱梁預(yù)制測量提供助力作用。