某大橋主梁施工測(cè)量

某大橋主梁施工測(cè)量一、工程概況某大橋主梁為雙縱肋結(jié)構(gòu)，采用掛籃懸灌施工。懸灌共分23次，共46片標(biāo)準(zhǔn)梁，每片梁長(zhǎng)6.0m，寬23.9m。主梁的施工以6.0m為節(jié)段一塊塊向前延伸，在未合攏前處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，給線性控制帶來(lái)很大困難。主梁錨固區(qū)是主梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性測(cè)量部位，主梁索導(dǎo)管的安裝定位是一個(gè)技術(shù)性強(qiáng)、難度大的關(guān)鍵性測(cè)量工作，動(dòng)態(tài)施工影響導(dǎo)管定位精度。主梁線性控制及主梁上索導(dǎo)管的定位是主梁施工測(cè)量的兩大難題。二、施工測(cè)量2.1、建立施工控制網(wǎng)在施工主梁前，建立施工測(cè)量控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的建立以原設(shè)計(jì)控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，復(fù)核后作為主梁施測(cè)控制網(wǎng)。2.2、平面施工控制及高程施工控制在全橋統(tǒng)一的平面的高程控制網(wǎng)基礎(chǔ)上布設(shè)施工平面控制網(wǎng)。(1)、平面施工控制主梁施工以6.0m節(jié)段為施工循環(huán)單元一塊塊向前延伸，施工控制隨主梁的延伸而延伸。根據(jù)主梁中心線及梁部索導(dǎo)管定位方向線將平面施工布置成矩形控制網(wǎng)（如圖所示）。矩形控制網(wǎng)的建立，以橋軸控制線為基準(zhǔn)線，將主梁中心線投影至已澆（0#、1#、1’#）節(jié)段梁頂面上，以標(biāo)定其方向。與此同時(shí)，根據(jù)橋梁中心線距塔柱上下游內(nèi)側(cè)8.35m的位置，利用設(shè)90度角方法測(cè)設(shè)墩橫橋中心線方向標(biāo)志，在此標(biāo)上設(shè)置距主梁中心線8.35m的平行控制。平行線與主梁中心線構(gòu)成矩形控制網(wǎng)。這個(gè)矩形網(wǎng)作為主梁澆注的基本控制，并將隨主梁施工進(jìn)程而逐漸向前延伸。矩形網(wǎng)的邊長(zhǎng)檢查采用檢定后的鋼尺測(cè)定，隨主梁伸臂延伸，每隔4～5段用全站儀測(cè)距校核矩形網(wǎng)邊長(zhǎng)以克服鋼尺分段量距的誤差積累以及由于混凝土收縮徐變的影響。矩形控制網(wǎng)應(yīng)用直角坐標(biāo)法進(jìn)行放樣使得放樣工作簡(jiǎn)化，而且有嚴(yán)格的檢查條件保證放樣的精度。索塔墩中心線的測(cè)量可在經(jīng)過(guò)全橋聯(lián)測(cè)修正過(guò)的主墩中心（下橫梁）上安置經(jīng)緯儀，后視橋軸線撥90度量距8.35米，在符合精度的情況下標(biāo)定索塔墩中心線控制點(diǎn)。索塔墩中心線控制既是索導(dǎo)管定位方向控制點(diǎn)及縱肋中心控制點(diǎn)，又是索導(dǎo)管定位的里程起算基準(zhǔn)點(diǎn)及主梁施工里程的起算基準(zhǔn)線。橋軸線的測(cè)設(shè)以兩橋軸線控制樁XQ4及Q2為基準(zhǔn)，在0#塊上測(cè)定索塔墩中心點(diǎn)，以XQ4及Q2為后視點(diǎn)，將橋軸線投影至已澆節(jié)段頂面上。(2)、高程施工控制主梁施工水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)，采用全站儀往返測(cè)定，經(jīng)上級(jí)測(cè)量部門(mén)復(fù)核后，在上下游塔柱岸河兩側(cè)布置兩個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)(如上圖所示)施工水準(zhǔn)點(diǎn)是主梁測(cè)量統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，它既是主梁施工高程放樣的控制依據(jù)，又是主梁高程線性方向控制合攏的控制依據(jù)。在施工中必須保證其穩(wěn)定性，應(yīng)經(jīng)常檢查復(fù)核。主梁高程控制以每節(jié)段梁頂高程控制為基準(zhǔn)，每一梁段頂高程具體布設(shè)點(diǎn)位如圖所示。2.3、主梁索導(dǎo)管定位控制2．3．1、影響索管定位因素索導(dǎo)管是將斜拉索兩端分別錨固在主塔和主梁上的重要構(gòu)件。為了防止斜拉索與索導(dǎo)管口發(fā)生摩擦而損壞斜拉索，影響工程質(zhì)量對(duì)索導(dǎo)管的定位提出了很高的要求。但由于主梁懸灌動(dòng)態(tài)施工特性顯著，以及在施工荷載、索力大氣溫度變化時(shí)都將引起梁面高程變化，主梁索導(dǎo)管的精度也受其動(dòng)態(tài)施工影響。為克服這種影響，將索導(dǎo)管的定位高程統(tǒng)一到監(jiān)控狀態(tài)時(shí)刻施工設(shè)計(jì)線性的高和系統(tǒng)內(nèi)，即設(shè)計(jì)與監(jiān)控兩種高程狀態(tài)統(tǒng)一考慮對(duì)索管定位。高程變化對(duì)索管定位的影響，主要是對(duì)索管口中心設(shè)計(jì)傾角的影響，即要改正設(shè)計(jì)傾角如圖所示：從圖中可看出定位時(shí)錨點(diǎn)高程實(shí)測(cè)比設(shè)計(jì)高時(shí)△а為負(fù),反之為正即，△а=△i。在每一懸灌梁段的索導(dǎo)管定之前，應(yīng)先測(cè)定掛藍(lán)底模上當(dāng)前實(shí)際坡度與設(shè)計(jì)標(biāo)高的差值，計(jì)算出改正后的傾角，用а′＝а+△i，用а′角來(lái)計(jì)算索管口中心定們數(shù)據(jù)另外，斜位索長(zhǎng)重量大，拉索垂曲對(duì)索管頂口傾角影響也較大，也應(yīng)改正其傾角如圖C所示。2．3．2索管定位方法為保證主梁索導(dǎo)管與塔柱索導(dǎo)管的相對(duì)位置關(guān)系，主梁索導(dǎo)管的定位控制必須以主塔索導(dǎo)管的定位控制為依據(jù)，它們的基準(zhǔn)相同?？刂泣c(diǎn)線如圖中索導(dǎo)管定位方向線，它們是主梁索導(dǎo)管頂口、底口中心坐標(biāo)控制，同時(shí)經(jīng)主塔墩中心為里程起算基準(zhǔn)并在主墩兩塔柱內(nèi)側(cè)設(shè)置有里程起算基準(zhǔn)的固定標(biāo)志。主梁索導(dǎo)管定位控制(同時(shí)也是主梁施工控制)，是對(duì)稱于墩中心線，且逐漸高兩端延伸的矩形網(wǎng)。索導(dǎo)管定位的高程控制仍以主塔下橫梁中心高程點(diǎn)為基準(zhǔn)，如圖中的施工水準(zhǔn)點(diǎn)它們是主梁施工和索導(dǎo)管精密定位的絕對(duì)高程基準(zhǔn)。索管定位一般采用經(jīng)緯儀、水平儀直接測(cè)定索管口中心三維空間坐標(biāo)。2．4、三角架走行及掛籃定位測(cè)量(1)、三角架安裝測(cè)量：三角架設(shè)置，其作用是為掛籃走行提供前端支點(diǎn)，又是掛籃前后吊桿的傳力結(jié)構(gòu)，并為升降掛籃提供操作平臺(tái)，每套掛籃的三角架又分上下游兩組，每組兩條走道對(duì)稱于主梁中心線，如圖所示：三角架走道安裝長(zhǎng)度13.3米，三角架支承在軌排上、下鋼軌作為滑道，每次前移6.0米，軌排倒用到新澆梁塊上循環(huán)使用，軌排盡可能安裝成等坡度，三角架前端支座中心線位于主梁分塊線前端0.5米處，安裝前，根據(jù)主梁中心線，用經(jīng)緯儀施放出三角架前端支座中心線位置用來(lái)控制三角架移動(dòng)距離。再在三角架外側(cè)施放出平行于三角架走道中心線的平行線，用來(lái)控制三角架的上、下游方向搖擺度，移動(dòng)三角架時(shí)根據(jù)前端支座中心線來(lái)控制掛籃的前支點(diǎn)，根據(jù)兩側(cè)平行線來(lái)控制走道的偏向。施工操作人員根據(jù)結(jié)構(gòu)幾何關(guān)系可準(zhǔn)確移動(dòng)三角架到位。三角架走道位后，為掛籃的走行升降供操作來(lái)臺(tái)。(2)、掛籃定位測(cè)量：掛籃作為主梁施工底模支架，模板支架固定在掛籃平臺(tái)上。模板支架連同掛籃平臺(tái)整體提升、下降及走行到位，這就要求掛籃提升到位后對(duì)之進(jìn)行精確定位。A、掛籃標(biāo)高調(diào)整測(cè)量掛籃標(biāo)高調(diào)整是調(diào)整主梁前端梁底1、2、3、4四個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均高程(如圖所示)。調(diào)整測(cè)量的目的：確保掛籃前端位于水平狀態(tài)，預(yù)測(cè)待澆節(jié)段的高差預(yù)測(cè)值，使掛籃處于與設(shè)計(jì)位置盡可能接近的狀態(tài)條件。確定掛籃高差預(yù)期值是掛籃標(biāo)高調(diào)整的主要任務(wù)。掛籃高差預(yù)期值可根據(jù)主梁縱向設(shè)計(jì)坡度及一個(gè)預(yù)抬值來(lái)確定。掛籃高差預(yù)期值確定之后，可通過(guò)掛籃前吊桿調(diào)整掛籃高差值達(dá)到預(yù)期值，將水準(zhǔn)尺立于掛籃底模測(cè)點(diǎn)上，直接調(diào)整掛籃前吊桿使標(biāo)高到位。B、里程調(diào)整測(cè)量掛籃正確的里程位置，按矩形網(wǎng)前端的里程控制線和掛籃底模板上主梁橫向中心線方向標(biāo)志為依據(jù)，利用鋼尺和線錘進(jìn)行距離測(cè)量，如果測(cè)量值與設(shè)計(jì)值不符合，則借助千斤頂調(diào)整掛籃的里程至設(shè)計(jì)值，使其測(cè)量值與設(shè)計(jì)誤差小于±10mm。C、中線調(diào)整測(cè)量掛籃平臺(tái)上的模板與模板支架設(shè)置中線標(biāo)志，該標(biāo)志也是掛籃6米節(jié)段標(biāo)準(zhǔn)梁模板的中心方向。調(diào)整時(shí)，安置經(jīng)緯儀于主梁中心任意一點(diǎn)，以橋Ⅱ或新橋Ⅳ為后視點(diǎn)定位，按方向線法測(cè)量掛籃中線標(biāo)志至主梁中心線方向的偏離值，誤差小于±10mm，否則借助千斤頂調(diào)整掛籃中線標(biāo)志至設(shè)計(jì)值。2．5、模板檢查測(cè)量模木板平面尺寸及前端立面尺寸，根據(jù)主梁矩形網(wǎng)的里程控制線，主梁中心線及索導(dǎo)管定位方向線利用經(jīng)緯儀、線標(biāo)及小鋼尺進(jìn)行安裝檢查，使其誤差小于±20mm。2．6、梁段施工過(guò)程中的測(cè)量工作：在主梁施工中，影響主梁線型的因素很多，其中尤以溫度場(chǎng)、混凝土收縮徐變、現(xiàn)澆節(jié)段、超重及施工偏差影響大，為便于主梁線型控制并對(duì)以后節(jié)段澆注時(shí)溫度影響進(jìn)行預(yù)測(cè)、必須對(duì)主梁施工的每一工序進(jìn)行觀測(cè)。(1)、每段梁立模澆注標(biāo)高受溫度、環(huán)境、索力及掛籃下沉影響，需對(duì)各梁段的施工標(biāo)高進(jìn)行環(huán)境溫度測(cè)量，通過(guò)情況分析及環(huán)境溫度測(cè)量確定合理的立模高標(biāo)設(shè)定時(shí)間，對(duì)立模前及立模后的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量。某市地區(qū)晝夜溫差大，在施工過(guò)程中主梁隨線型隨時(shí)發(fā)生著變化，給主梁線型控制帶來(lái)困難。施工中針對(duì)已施工的梁段情況進(jìn)行分析，對(duì)線型控制中的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正，在合理的監(jiān)控預(yù)測(cè)及立模標(biāo)高設(shè)立測(cè)量工作時(shí)間來(lái)完成高程測(cè)量，使主梁線型達(dá)到最佳狀態(tài)。(2)、混凝土灌注過(guò)程中的掛籃沉降觀測(cè)：混凝土澆注過(guò)程中，為了避免因混凝土澆注不對(duì)稱以及掛籃受力體系不均勻，為此必須在混凝土澆注過(guò)程中對(duì)掛籃的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視觀測(cè)，并作為調(diào)整依據(jù)。(3)、待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后預(yù)應(yīng)力張拉，張拉后混凝土高程將發(fā)生變化，主梁兩側(cè)受力及變化情況是否一致，必須通過(guò)觀測(cè)梁面張拉前后的高程變化來(lái)確認(rèn)。(4)、塔柱位移觀測(cè)：塔柱受兩側(cè)索力誤差不等、溫度、日照以及塔柱兩側(cè)主梁實(shí)際重量以及施工荷載不對(duì)稱等影響，將會(huì)產(chǎn)生位移，通過(guò)觀測(cè)位移值，發(fā)現(xiàn)異常情況，分析找出原因。以便作適當(dāng)調(diào)整，使位移值控制在設(shè)計(jì)允許范圍。(5)、斜拉索調(diào)索階段的測(cè)量，調(diào)整拉索索力時(shí)，用水平儀觀測(cè)梁面高程變化，看實(shí)際線型與設(shè)計(jì)線型和索力是否吻合。(6)、溫度線型測(cè)量：在施工過(guò)程中，觀測(cè)已澆梁段混凝土隨溫度變化而變化情況，即溫度與線型變化，從中找出規(guī)律，整理出溫度應(yīng)力曲線，供以后施工線型控制測(cè)量使用。梁段過(guò)程中的測(cè)量為斜拉橋工程控制提供所需