斜拉橋監(jiān)測(cè)的方法
2015-12-29
?。ㄒ唬?、概述
由于斜拉橋這種結(jié)構(gòu)體系對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的空間位置要求十分嚴(yán)格，節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)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(shí)際上是一種動(dòng)態(tài)施工過(guò)程，因此,如何結(jié)合這種動(dòng)態(tài)施工的特點(diǎn)，對(duì)梁段和構(gòu)件進(jìn)行測(cè)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(cè)量的關(guān)鍵任務(wù)。
?。ǘ?、主梁架設(shè)過(guò)程中的施工測(cè)量
2.1支架預(yù)壓及掛籃預(yù)壓的沉降觀測(cè)
對(duì)于主梁施工中，采用支架澆注的節(jié)段梁，立模前對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓、沉降觀測(cè)。觀測(cè)分加載前加載后、卸載后三種工況進(jìn)行，由觀測(cè)值計(jì)算出支架的變形值。同樣對(duì)于掛籃澆注的節(jié)段，在施工前要對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓、沉降觀測(cè)，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(shí)，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(cè)量
主梁牽索掛籃施工中，待掛籃行走到位后，對(duì)掛籃前端點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)相對(duì)定位。掛籃定位時(shí)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(biāo)高的設(shè)定
模板鋪裝完畢后，對(duì)模板的結(jié)構(gòu)尺寸及空間位置進(jìn)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(zhǔn)儀觀測(cè)檢查高程。另一種方法就是直接用高精度全站儀觀測(cè)梁段結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，驗(yàn)算其空間位置是否滿足設(shè)計(jì)要求。
立模標(biāo)高的設(shè)定通常是在清晨5：00~7：00來(lái)完成 ，其誤差要求控制在±5mm內(nèi)。每節(jié)段立模標(biāo)高均采用絕對(duì)標(biāo)高控制法，以避免誤差的積累。立模標(biāo)高用公式表示為H立＝h設(shè)＋h拱＋h變
式中H立為梁端實(shí)際立模標(biāo)高，h設(shè)為設(shè)計(jì)成橋標(biāo)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(guò)程中的跟蹤觀測(cè)
主梁施工是從索塔向兩側(cè)對(duì)稱向前架設(shè)，梁體在塔柱兩側(cè)是處在一種動(dòng)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(guò)程中掛藍(lán)前端變化過(guò)大，會(huì)引起混凝土開裂，為此，必須在砼澆注過(guò)程中，分階段對(duì)掛籃的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。觀測(cè)采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量的方法。
2.5節(jié)段竣工測(cè)量
節(jié)段梁砼澆注完畢后，對(duì)梁體結(jié)構(gòu)尺寸、縱橫坡度、標(biāo)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(cè)量，通過(guò)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(shí)地改進(jìn)方案，以便更好地控制施測(cè)精度。
?。ㄈ?、主梁施工中的監(jiān)控測(cè)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(lái)的影響比較顯著。不同時(shí)間不同的溫度，主梁標(biāo)高觀測(cè)值是不一樣的，在施工過(guò)程中實(shí)施有效的監(jiān)控測(cè)量，其目的是為施工設(shè)計(jì)提供已澆注段的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，作為設(shè)計(jì)現(xiàn)節(jié)段主梁線型的依據(jù)，確保主梁施工中按設(shè)計(jì)預(yù)定的目標(biāo)狀態(tài)向前延伸，直到邊跨中跨準(zhǔn)確合格。
主梁的線型觀測(cè)均在清晨5~7時(shí)進(jìn)行，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)梁體相對(duì)較穩(wěn)定，觀測(cè)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(gè)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)。主梁的線型測(cè)量通常按幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，從一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)開始，最后閉合到另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。隨著主梁的延伸，觀測(cè)量增大，必要時(shí)可采用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)，整個(gè)觀測(cè)過(guò)程力求在最短時(shí)間內(nèi)完成。在觀測(cè)主梁線型的同時(shí)，進(jìn)行塔頂位移觀測(cè)。用固定在塔頂橫橋向兩側(cè)的棱鏡作為塔頂位移觀測(cè)點(diǎn)，用全站儀直接觀測(cè)其三維坐標(biāo)，比較相鄰兩次工況觀測(cè)的坐標(biāo)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(jì)索力后三個(gè)工況進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，并將測(cè)量資料及時(shí)如實(shí)地報(bào)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(yǔ)
對(duì)于不同類型的工程進(jìn)行施工測(cè)量控制時(shí)，其重點(diǎn)和難點(diǎn)都不一樣，這就要求測(cè)量工程師根據(jù)工程特點(diǎn)選配好人員和儀器設(shè)備，并制定一套切實(shí)可行的施測(cè)方案。具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、 根據(jù)工程的具體要求編制出施工測(cè)量組織計(jì)劃。
2、 注意線型控制，線型控制是否理想是評(píng)定工程施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。
3、 觀測(cè)、計(jì)算、復(fù)核一定要準(zhǔn)確可靠。
4、 對(duì)于溫度影響較大的，觀測(cè)應(yīng)在溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果影響最小時(shí)進(jìn)行；觀測(cè)視線應(yīng)高出障礙物0.5米。
5、 定期對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。
6、 儀器及配套設(shè)備應(yīng)定期送到檢測(cè)單位進(jìn)行鑒定。
7、 精密測(cè)量的重點(diǎn)在高精度的儀器、高素質(zhì)的測(cè)量人員。
8、 斜拉橋施工測(cè)量控制的重點(diǎn)是塔柱垂直度、主梁的空間線型、索道管的空間位置。
