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作者简介:杨新庆,男,生于1956年1月27日.陕西省三原县人.工程师职称.学士学位.1982年从西安公路学院毕业以来,一直从事大跨径桥梁的施工与监理工作.

摘 要 :悬臂施工一直是桥梁工程中的难点,主梁的线形监测就其中的一个重要内容.笔者在 几个某特大桥工程,较为详细的介绍了主桥T型刚构悬臂施工测量与监控方法与过程.可供相关专业技术人员参考.

关 键 词 :桥梁工程、悬臂施工、测量

1.工程概况

某桥梁工程,全桥长为560m.主桥为钢筋预应力混凝土连续T型刚构,其跨径布置为:70+90+70m.在工程施工过程中,必

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须严格控制T梁的成桥线型.研究表明,影响成桥线型因素有很多,主要有施工支架、模板、混凝土等等,此外还有测量方面的误差,如测量放样、控制网基点等,测量误差对于成桥线型 影响 是最大的.因此,根据工程具体情况制订有效的高精度的桥梁施工测量方案,就显得非常重要了.


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2.T梁施工测量控制点的埋设与施测

2.1施工测量控制点的埋设

该特大桥设有两个主墩,即5#墩和6#墩,梁墩处于宽度为400m的河道中,两边分别于南北方向的引桥相连接,因而,T梁施工高精度的测定主要通过这两个桥墩来完成.具体布设情况如图1所示的平面控制网,并按照国家规定的二等边角网方案来进行施工测量,并采用了间接平差对实测数据进行处理,分别使用了2mm+2ppmTC802全站仪进行测边测角的工作,以保证测角中误差小于±1”,轴线相对中误差小于1/130000,三角形的最大闭合差小于±3.5”的二等边角网的要求.

图1主桥T梁施工平面控制网图2跨河水准布置

2.2施工测量控制点的观测

在河道的东、西两侧,分别设置三等水准点,为了保证南、北两岸的施工构件标高的统一,需要把两岸的水准控制点分别引测到布设于先前埋设的承台水准点上,以形成完整的、统一的、高精度的控制网,并且周期性的进行现场复测和校正.跨河水准我们采用了“Z”字形的双线布置模式来进行跨河的网点布设(如图2所示).


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3.T梁施工测量

3.1 0#块以及边跨现浇段块的施工

T梁施工进入到0#块后,首先在墩顶预埋位置放样出底板平面位置,根据0#块块件较长,定位精度又要求较高,我们采用了恢复出边线的平面和高程位置,并对相对尺寸误差做出了调整,指导模板的平面位置安装,调整模板的垂直度,通过测设,使0#块的模板在平面、高程、垂直度三个指标均达到了设计的要求.

边跨现浇段块施测方法基本和0#块相同.

0#块施工完工后,为了确保之后T梁施工的监控精度,我们在0#块的顶面建立T梁在施工监控阶段所需要使用的局部控制网.

局部控制网点可以在0#块T梁施工阶段来布置,可在5#墩、6#墩以及0#块的顶面预埋测控点.

我们以6#墩的布设情况为例,其控制点布设情况如图3所示.

图36#墩布设情况

3.2 T梁施工测量

由于T梁的施工 受 到外界挂蓝、荷载、预应力张拉、温度以及日照等因素的影响,测量放样的时间我们选择在了晚上的10点第二天的早晨8点前,为的是 避免日照、温差对于测量的影响.

利用已经建立好了的部分控制网,根据桥型的特点(设有竖向、水平曲线),在T梁的顶板、底板相应位置,放样三个预测点.

粗调,即在挂蓝向前移动时,参照已经存在的轴线点,用以指导挂蓝向前移动方向的准确性,并控制好移动量,预先调整好顶板、底板的平面位置和标高.

精调,即钢筋和预应力相关设备安放完工后,重新对这几点进行标高和座标的调整,在充分考虑各修正值 (悬臂挂蓝的自重和自身的挠度;T梁的自重挠度;预应力张拉后挠度)后,确定出准确的立模标高.

3.3合拢段的测量控制

当悬臂梁施工到了合拢段时,需要确保合拢精度位:平面内±10mm,标高内±20mm.为达到这一精度,需要对合拢段之前的几块T梁进行调整,调整在规范允许的范围之内,并做好工程的测量工作,确定准确的立模标高以及立模的位置,确定好具体的合拢时间.在此期间,还需要对即将合拢的悬臂梁进行跟踪的观测,获取合拢T梁的相关参数,按照“先边跨,后中跨”的顺序完成合拢.

4.施工监控的方法与精度

4.1观测方法

随着各桥墩所承受的悬臂荷载越来越大,各墩都发生了较大沉降变形,同时,由于墩柱混凝土发生收缩徐变,所以墩柱上0#块的水准点是极为不稳定的,为了较为真实地反映出T梁的实际挠度变形,应该以岸边的水准点作为基准,并周期性的对墩柱上0#块的水准点进行稳定性监测,在挠度观测处理中需要考虑此并加以修正.该特大桥的5#、6#墩承台两者的沉降观测,采取了二等跨河水准测量的方法进行施工测量,而墩柱产生压缩徐变,我们采用了悬吊鉴定钢尺精密水准测量方法进行施工测量.

4.2挠度观测点的埋设

为监测到悬臂梁中每一块T梁在不同施工过程中挠度的变化情况,我们在每一块T梁的顶面的两侧腹板和中间腹板位置上面埋设了直径为2cm,长度为20cm~25cm的合金铜棒,合金铜棒是事先已经加工好的,顶部已经磨圆,在混凝土浇注过程中就已经埋好,端头露出混凝土表面1cm左右,用它作为T梁挠度监测的观测点.

4.3挠度观测时间

挠度观测最为关键的是固定观测时间,这样才能减少日照温差对于观测结果的直接影响以及施工时对于观测工作的干扰.根据本工程所在位置,挠度观测时间选定在了清晨6:00~8:00,还要去记录一下空气的温度以及箱内的温度.

5.结束语

T梁悬浇施工有利于减少大型桥梁桥墩和基础工程的工程量,近年来在高速公路桥梁建设中应用越来越广泛.因而,做好主梁标高、梁体轴线测量监控工作是保证工程施工质量和施工安全,保证梁体轴线满足设计和规范要求,保证梁体合拢精度的一个重要手段.

参考文献:

[1]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2]邵旭东.桥梁工程[M].武汉:武汉理工大学出版社,2007.

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