淺議曲線連續梁掛籃施工測量控制技術

摘要：大跨度連續混凝土箱梁懸臂施工中，掛籃已成為常用的關鍵設備。施工中橋梁的安全性能以及橋梁的線型能否滿足設計要求是關鍵，而掛籃的定位精度是保證橋梁線型的首要前提。本文簡要介紹了曲線連續梁施工中掛籃定位的測量控制技術。

關鍵詞：曲線連續梁 掛籃定位 測量控制

1 工程概況

鄭州黃河公鐵兩用橋及公路接線工程位于下游京珠高速公路黃河大橋約6km，全長22.881km。其中公鐵分建段引橋長2.398km，包括灘地南引橋工程（為NO.5合同段），起訖樁號為K18+702.233～K19+325.933，全長623.7米，該引橋上部結構為（48+80+48）+6×40.7+5×40.7米預應力混凝土連續箱梁。其中跨大堤部分引橋位于R=4000m的平曲線上，上部構造為（48+80+48）預應力混凝土連續箱梁，分左右兩幅，單幅箱梁頂寬15.5米，底寬8米，翼緣板懸臂長3.75米，腹板為直腹板，采用菱形掛籃懸臂施工，懸臂段梁高從4.48米漸變至2.8米。

按照設計的施工順序為：先在主墩墩身托架上澆筑0#塊，后向兩邊逐段懸臂澆筑并張拉預應力束，先邊跨合攏，再中跨合攏，整個施工過程相同節段澆筑對稱進行，梁段澆筑長度分為3米和3.5米兩種。

2 連續梁施工控制網的建立

連續梁施工時控制網的建立以原有的橋梁施工控制網為基礎，在主墩74#、75#墩左、右幅墩頂0#塊中心位置各布設兩個加密控制點，并埋設鋼筋頭，鋼筋頭露出混凝土表面2cm左右，表面應圓滑并用工具加工出“十”字（中心即為加密控制點位）。利用大橋兩岸大地控制網點，全站儀后方交會法測出加密控制點的坐標，同時用三角高程法測出加密控制點高程，三角高程測量時應注意對向觀測取平均值。該加密控制點至少每個月與GPS控制點聯測一次，同時加密控制點之間應加強校核，確保連續梁施工控制測量的準確性。

3 曲線上掛籃的定位測量

我們知道，采用掛籃進行連續混凝土箱梁懸臂施工時，一個節段塊件的施工過程，從掛籃定位、模板安裝檢查、各種構筑物精確安裝就位、直至混凝土澆灌的全部工作都是在掛籃平臺上進行的。掛籃作為梁體施工的底模托架，模板支架固定在掛籃平臺上可以隨之整體提升、下降及走行到位，所以，掛籃平臺的空間位置將直接影響到梁體的中線及線型能否滿足設計要求，這就要求掛籃在走行到位后，必須對其進行三維的精確定位，因此，掛籃的定位測量在連續梁懸臂施工中顯得尤其重要。

3.1 掛籃平面定位測量

由于本橋連續梁平面位于半徑4000米的圓曲線上，掛籃的施工測量控制要比直線上更為復雜繁瑣，每個塊件的端頭模板要同時控制好縱向里程和橫向中線才能保證橋梁線性的流暢。為了便于掛籃施工中對橋梁中心線的控制，提高測量效率，我們采用以同一幅連續梁兩個墩頂0#塊中心點連線作為該幅箱梁中心線的控制基準。

以74#墩左幅1號塊測量控制為例，具體實施如下：

3.1.1 根據全橋貫通測量后的74#、75#墩兩個左幅墩頂0#塊的中心點可連成一條基準線，基準線與實際單幅橋梁各里程點中心線之間的距離(橫向偏移量D)可提前計算出來。本例以74#-75#墩0#塊基準線計算。計算成果可適用于全橋連續梁。（見圖1、表

1）

3.1.2 在74#墩0#塊中心點架設儀器，后視75#墩0#塊墩中心點，將水平度盤置零并制動，建立基準線，觀測掛籃南側1#塊底板前端與0#塊中心的距離，即可確定節段長度（或斷面里程），量取底板前端中點至基準線之間的距離，與橫向偏移量比較，偏差符合規范設計要求，則1#塊底板平面位置合格，否則，需進行調整直至合格。掛籃北側1#塊中線控制方法同南側。

3.1.3 掛籃上底板節段長度、中線調整完畢后，即可進行其他工序施工，在頂模安裝完畢后、混凝土澆筑前，利用檢查底板中線里程的方法再次進行掛籃中線檢查，同時進行常規箱梁模板檢查，內容包括：檢查每一施工節段箱梁底板、頂板的長度和寬度；底板、腹板、頂板和翼緣板厚度。

3.2 掛籃高程定位測量

掛籃高程定位測量的目的包括兩個方面，一是確保掛籃前端位于水平狀態；二是預測待澆節段相對于已澆節段的高差預期值（由梁體縱向設計坡度值及預抬值來確定），為下一節段預抬值的確定提供分析數據，使掛籃處于與設計位置盡可能接近的狀態條件。所以，確定掛籃高差預期值是掛籃高程定位測量的首要任務。

依據監控單位提供的掛籃高差預期值即可對掛籃進行高程定位測量，測量方法為：以全橋貫通測量后的墩頂0#塊水準點為基準，用水準儀對掛籃的底板、頂板等關鍵部位進行觀測控制，高程的檢查在掛籃平面位置定位完畢之后進行，不合格項現場進行調整。鋼筋綁扎完成后，在澆筑混凝土之前要對高程進行復核。高程測量完畢后需再次進行掛籃平面位置的復核，確保高程調整完畢后掛籃平面位置準確。

4 掛籃施工中監控測量

掛籃施工過程中監控測量的實施方法是根據監控單位提供的監控方案，分不同的施工階段，對箱梁的高程和平面線形變化數據進行采集，并將采集到的數據提供給監控單位進行分析，得到不同工況下各節段的立模設計標高。對于本橋掛籃的施工監控測量，主要是對掛籃進行沉降觀測，即在每施工節段設一測試斷面，掛籃施工監測高程點設置在梁底兩腹板底部，每節段施工完成后轉移至梁頂，梁頂設兩個沉降觀測點。沉降觀測主要觀測掛籃的以下幾個階段：①本節段澆筑前；②本節段澆筑后；③本節段張拉后。同時在全橋合攏前后、合攏張拉后對全橋布設的沉降觀測點進行高程測量。每一節段測點布置如圖所示：

5 結論

5.1 掛籃的定位是立體式的，必須從平面位置和高程位置對掛籃進行定位，兩者在定位過程中均能相互影響，需要反復進行觀測。在混凝土澆筑前要對箱梁模板進行檢查復核，確保箱梁模板位置尺寸符合設計要求。

5.2 掛籃施工過程中懸臂自重大，極易發生撓度變形，直接影響到箱梁的線型，必須在施工過程中對掛籃進行過程監測，及時將監測數據提供給監控部門，應對出現的問題及時進行分析，并做出必要的調整，以確保大橋線形符合設計要求，順利合攏。

參考文獻：

[1]交通部第一公路總公司.主編.公路施工手冊：橋涵.北京：人民交通出版社，2002(3).156-168.

[2]張繼堯，王昌將.編著.懸臂澆筑預應力混凝土連續梁橋.北京:人民交通出版社，2004.94—96.