九架棚大橋預應力混凝土連續剛構測量控制技術

摘要：測量控制在連續剛構施工中是施工監測的方法之一，對施工中的線形控制和成橋后的線形起著很大作用，尤其是撓度觀測資料是控制成橋線形最主要的依據。結合九架棚大橋測量控制的經驗，總結本文，希望能為類似橋梁施工積累經驗。

關鍵詞：連續剛構 測量控制技術

1 工程簡介

1.1 工程概況 317國道改線工程E合同段里程為K848+826～K849+550，九架棚大橋起訖樁號為K848+826.8K849+081.4，全長254.6米，位于四川省阿壩州理縣境內，九架棚大橋為66米+120米+66米的預應力混凝土連續剛構橋。主梁采用單箱單室、雙向預應力混凝土箱型斷面，上部寬度9m。懸臂澆筑梁段7×3米+8×4米，0號梁段12米，邊、中跨合攏段2.0米， 邊跨現澆段5.0米。張拉時間按照設計要求為澆筑后3天且混凝土強度達到設計強度的85％，張拉采用雙控。

1.2 地理、氣候條件 九架棚大橋橋區位于青藏高原向四川盆地的過渡地帶，地面海拔高程2445m，成橋海拔高程2560.909m。區內山嶺海拔高程3500－4000m，高差懸殊，相對高差1000－2000m，屬深切的高山峽谷區，兩岸谷坡陡峻，平均坡度45°－50°，3＃橋臺處達到80°－85°，地形復雜。每年的4－6月份為多風季節，最大風力達到7－9級。

2 測量目標

本橋測量目標主要是獲取已經成形的結構的實際幾何形態，包括標高、跨長、橋的線形、結構變形或位移、邊中跨合攏前、掛籃拆除后、最終成橋等。

3 高程測量

3.1 標高測量 標高的測量在連續剛構上尤其是高墩的觀測一定要控制好水準點的布設和測量時間。由于施工的要求，大多采用塔吊和施工電梯進行材料、人員的垂直運輸，而二設備的附墻支撐均布置在橋墩和梁頂上，在運行中連續剛構均受其影響有一定的振動，此時對讀數影響較大，另外高墩的沉降觀測一定要精確測量，其直接影響連續剛構的水準點的精確度，同時連續剛構施工中節段的撓度隨澆筑的節段在不斷變化，所以高墩的水準點應布置在0號塊的中心（對應墩的中心）以減少懸澆節段撓度的影響，測量時要避開塔吊、電梯的運行和掛籃走行時間，同時要盡量控制在早上太陽升起前觀測，以減少溫度的影響。同時橋上水準點在沉降觀測的基礎上最少半個月要復核一次，防止各因素的影響造成水準點的高程誤差，從而影響高程的準確度，造成人為的合攏誤差。

標高測量分為兩部分：一是立模標高的控制測量二是混凝土澆筑前、澆筑后、預應力張拉后的高程觀測。

立模標高要根據“預測控制法”或其它計算方法確定的立模標高測設，通常分為底板和頂板兩部分。底板部分經常因梁高較高，造成測量繁瑣。本橋采用在0號塊人孔處設置坐標及水準點解決。

撓度觀測（高程觀測）資料是控制成橋線形的最主要依據。根據以往的經驗，本橋在0號塊上布置11個測點（見圖1），每個懸澆施工塊件上布置3個高程觀測點（見圖2），布置在離塊件前端10cm處，采用φ16鋼筋垂直與頂板上下層鋼筋豎直焊接牢固，露出梁面5cm，磨平并涂紅油漆標記。本橋16號塊為合攏段，在施工至11號塊時加測底板底面高程，以便更好的控制合攏精度。

3.2 標高測量成果 觀測結果的正確性是進行最優控制的先決條件，對每一節段的觀測都必須經過詳細分析。下面表1就是施工過程中觀測的數據。

根據表1數據分析，扣除個別點觀測誤差，可以明確的看出施工各個節段連續剛構高程的變化情況。

4 導線測量

橋梁軸線的測量主要采用全站儀，采用前方交匯法。

4.1 導線控制點的布設（見圖3）。

由于橋梁位于陡峭的山谷，四周均為坡度較陡的高山，且屬于原始森林區，視線受一定的阻礙，經過數次比選，確定如圖3的控制網。

4.2 導線測量重點 連續剛構橋主要是橋梁軸線的測設和復核，本橋由于施工期間風荷載較大，同時要與標高測量結合測量箱梁的扭轉變形，并及時提供給技術主管進行相關的調整控制。

5 合攏段控制

習慣上合攏段高程控制均采用測量梁頂高程，在九架棚大橋施工中，采用梁底高程控制為準，輔助以梁頂高程，主要是考慮在澆筑混凝土時的高程誤差影響。

施工中自13號梁段開始觀測梁底高程在張拉后的變化情況同設計高程比較，為現澆段的立模標高提供參數，同時對中跨合攏段的高差進行控制，再輔助梁頂高程觀測，為懸澆段高程的調整提供參數。這種以底板高程為準的施工測量觀測，可以最大程度的避免施工中混凝土澆筑高程偏差對合攏誤差的影響。

九架棚大橋的施工觀測(部分)見表2。

在合攏段施工前48h連續觀測氣溫變化及梁體相對標高的變化和軸線偏移量，按照3h一次進行，但在最高溫度區間和最低溫度區間必須觀測。繪制溫度變化的影響曲線（變化最小時間區段），確定最佳的合攏時間。由于采用掛籃合攏，實測結果顯示，掛籃拆除后橋梁高程最大上撓1cm。

6 注意事項

6.1 測量人員必須經過培訓，明確測量的目的、測量的方法。

6.2 高空、高原測量尤其要注意風力、日曬、施工設備運行的影響，控制好測量時間。

6.3 撓度的觀測要細心，因其數值的變化有時不是很明顯，容易受觀測誤差的影響，造成數據失實。

6.4 轉到箱梁上的水準點和導線控制點必須在可能變化或半個月內復核一次，且必須設定在0號塊中心位置，減少高墩以及懸澆段的變化影響。

6.5 加強換手測量的落實，防止出現較大誤差或失誤造成損失或無法判斷變化情況。

6.6 測量人員必須經過培訓，明確測量的目的、測量的方法。

6.7 測量成果要及時整理、匯總上報技術主管，以便根據測量數據及時調整高程和控制線形以及采取措施減少變形誤差，保證合攏精度和成橋線形。

7 結束語

在九架棚大橋連續剛構施工中，通過測量控制和檢驗，提供了比較準確的軸線定位和撓度變化數值，合攏精度控制在1.0cm以內，軸線偏差最大為1.0cm，成橋線形符合設計狀態。

參考文獻：

[1]公路橋涵施工技術規范.中華人民共和國交通部.2000年11月.

[2]橋涵.人民交通出版社，2000年10月.

[3]懸臂澆筑預應力混凝土梁橋.人民交通出版社，2004年3月.

[4]預應力混凝土橋梁施工要點.人民交通出版社，2004年1月.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文