斜拉橋監(jiān)測的方法
2015-12-29
?。ㄒ唬?、概述
由于斜拉橋這種結(jié)構(gòu)體系對每個節(jié)點的空間位置要求十分嚴格，節(jié)點的坐標變化將影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分配和成橋線型，而主梁施工實際上是一種動態(tài)施工過程，因此,如何結(jié)合這種動態(tài)施工的特點，對梁段和構(gòu)件進行測設(shè)，以保證全橋中跨及邊跨的順利合攏和理想的成橋線型，是斜拉橋主梁施工測量的關(guān)鍵任務(wù)。
?。ǘ⒅髁杭茉O(shè)過程中的施工測量
2.1支架預(yù)壓及掛籃預(yù)壓的沉降觀測
對于主梁施工中，采用支架澆注的節(jié)段梁，立模前對支架進行預(yù)壓、沉降觀測。觀測分加載前加載后、卸載后三種工況進行，由觀測值計算出支架的變形值。同樣對于掛籃澆注的節(jié)段，在施工前要對掛籃進行預(yù)壓、沉降觀測，以便提前消除掛籃非彈性變形，了解掛籃的變形情況。在每次立模時，支架變形值或掛籃變形值必須予以考慮。
2.2掛籃的定位測量
主梁牽索掛籃施工中，待掛籃行走到位后，對掛籃前端點的三維坐標進行實時相對定位。掛籃定位時里程和橫橋向偏差均要求小于±10mm，梁前端要求處于一種水平施工狀態(tài)，橫橋向方向上高差控制在±5mm內(nèi)。
2.3模板檢查與立模標高的設(shè)定
模板鋪裝完畢后，對模板的結(jié)構(gòu)尺寸及空間位置進行檢查。檢查方法通常有兩種，一種是先用儀器在模板上放樣出軸線和橫向里程線，然后用鋼尺、線錘等工具檢查模板的結(jié)構(gòu)尺寸、垂直度及平面位置，用水準儀觀測檢查高程。另一種方法就是直接用高精度全站儀觀測梁段結(jié)構(gòu)特征點的三維坐標，驗算其空間位置是否滿足設(shè)計要求。
立模標高的設(shè)定通常是在清晨5：00~7：00來完成 ，其誤差要求控制在±5mm內(nèi)。每節(jié)段立模標高均采用絕對標高控制法，以避免誤差的積累。立模標高用公式表示為H立＝h設(shè)＋h拱＋h變
式中H立為梁端實際立模標高，h設(shè)為設(shè)計成橋標高，h拱為立模預(yù)拱度值，h變?yōu)閽旎@（支架）變形值。
2.4灌注過程中的跟蹤觀測
主梁施工是從索塔向兩側(cè)對稱向前架設(shè)，梁體在塔柱兩側(cè)是處在一種動態(tài)平衡狀態(tài)，如果這種狀態(tài)失衡，梁體就可能發(fā)生微傾，危及塔柱安全。另外，為避免在澆注過程中掛藍前端變化過大，會引起混凝土開裂，為此，必須在砼澆注過程中，分階段對掛籃的狀態(tài)進行跟蹤觀測。觀測采用幾何水準測量的方法。
2.5節(jié)段竣工測量
節(jié)段梁砼澆注完畢后，對梁體結(jié)構(gòu)尺寸、縱橫坡度、標高、中線偏位情況及節(jié)段梁上的索道管的位置作一次系統(tǒng)的竣工測量，通過竣工資料，分析影響主梁線型及索道管定位質(zhì)量的各種因素，并適時地改進方案，以便更好地控制施測精度。
?。ㄈ?、主梁施工中的監(jiān)控測量
溫度、混凝土收縮徐變，節(jié)段梁超重及施工偏差等是影響主梁線型的主要因素，尤其是溫度升降至使纜索伸縮帶來的影響比較顯著。不同時間不同的溫度，主梁標高觀測值是不一樣的，在施工過程中實施有效的監(jiān)控測量，其目的是為施工設(shè)計提供已澆注段的實時動態(tài)數(shù)據(jù)，作為設(shè)計現(xiàn)節(jié)段主梁線型的依據(jù)，確保主梁施工中按設(shè)計預(yù)定的目標狀態(tài)向前延伸，直到邊跨中跨準確合格。
主梁的線型觀測均在清晨5~7時進行，在這個時間段內(nèi)梁體相對較穩(wěn)定，觀測前清除影響主梁線型的多余荷載。在每節(jié)段澆注前在梁端預(yù)埋三個標高觀測點。主梁的線型測量通常按幾何水準測量方法，從一個水準點開始，最后閉合到另一個水準點。隨著主梁的延伸，觀測量增大，必要時可采用兩臺水準儀同時觀測，整個觀測過程力求在最短時間內(nèi)完成。在觀測主梁線型的同時，進行塔頂位移觀測。用固定在塔頂橫橋向兩側(cè)的棱鏡作為塔頂位移觀測點，用全站儀直接觀測其三維坐標，比較相鄰兩次工況觀測的坐標變化值，分析塔柱的位移情況。每節(jié)段梁分別在澆注前，澆注后及斜拉索張拉到設(shè)計索力后三個工況進行監(jiān)控測量，并將測量資料及時如實地報送監(jiān)控單位。監(jiān)控單位分析上一節(jié)段的線型控制情況，給出下一節(jié)段的施工數(shù)據(jù)，指導(dǎo)下一節(jié)段施工。
四、結(jié)束語
對于不同類型的工程進行施工測量控制時，其重點和難點都不一樣，這就要求測量工程師根據(jù)工程特點選配好人員和儀器設(shè)備，并制定一套切實可行的施測方案。具體應(yīng)注意以下幾點：
1、 根據(jù)工程的具體要求編制出施工測量組織計劃。
2、 注意線型控制，線型控制是否理想是評定工程施工質(zhì)量的重要指標。
3、 觀測、計算、復(fù)核一定要準確可靠。
4、 對于溫度影響較大的，觀測應(yīng)在溫度對測量結(jié)果影響最小時進行；觀測視線應(yīng)高出障礙物0.5米。
5、 定期對控制網(wǎng)進行復(fù)測。
6、 儀器及配套設(shè)備應(yīng)定期送到檢測單位進行鑒定。
7、 精密測量的重點在高精度的儀器、高素質(zhì)的測量人員。
8、 斜拉橋施工測量控制的重點是塔柱垂直度、主梁的空間線型、索道管的空間位置。
