鋼管混凝土拱橋線型控制

杜顯平

(中鐵二十四局集團有限公司路橋公司)

1 鋼管混凝土拱橋的線型控制技術線路

1.1 確定預拱度

對于鋼管混凝土的拱橋結構形式，在設計時大多采用平均氣溫環境下的拱軸線，這就要求在制作鋼管拱的時候，其拱軸線為空載狀態下的拱軸線，并且由于是分段制作的，所以我們在制作的時候不會受到考慮外界環境的限制。在鋼管拱的吊裝階段要采用適宜的吊裝技術方案，通常都不會考慮鋼管拱的自重，所以我們在吊裝時候要保證拱軸線與制作時的保持一致。但由于設計拱軸線的時候考慮到施工技術、吊裝順序以及外部環境，所以兩個不同環節之間就會產生一定的差異，所以為了保證拱橋符合設計的要求，在制作、安裝階段設計好預拱度。

1.2 確定線性控制線路

在合攏期主要控制合攏時的氣溫以及合攏工藝等，在不適宜的合攏氣溫下及時有支架支撐，但是由于溫差以及內應力的作用，也會造成橋拱軸線產生誤差，而且必須采用符合標準、規范要求的合攏工藝。

2 施工測量

2.1 測量控制點的設置

根據建設單位、勘測設計院所交的導線樁，及時復核控制點，復核的結果偏差經現場監理審核認可后使用。同時根據施工需要適當加密控制網。為了確保控制網的可靠性，把所有的控制點都選定在施工作業范圍以外視線良好干擾少的位置，保證各控制點通視性良好，滿足施工需要?？刂泣c選定后，再經過實測和導線閉合的平差計算，把整個施工范圍內的控制點坐標定下來。考慮受到施工等多種因素的影響，施工過程中必須定期復核整個控制網。控制網的復核和布置均采用進口的全站儀進行。

2.2 高程控制點的設置

根據建設單位、勘測設計院所交的水準點，利用高精度水準儀進行閉合水準復核，復核結果偏差經現場監理審核簽證后方可使用。同時根據施工現場的實際需要在工程范圍內布置加密控制網，原則上每200 m設一個臨時水準點，要求各臨時水準點通視性良好，滿足施工需要，同時臨時水準點必須定期復核平差，并善加保護。

2.3 下部結構的測量

本工程橋梁樁基、墩、臺均采用坐標法測定。為了確保下部結構的測設精度，盡量從控制點直接測設墩位，只要控制點能通視放樣位置，盡量不設轉點，以減少誤差。

2.4 梁體的測量

先利用坐標及高程控制點確定每一墩頂上的中心、軸線及高程，確保支座中心與梁中心線一致。

3 鋼管拱肋吊裝階段的控制措施

在吊裝前，應先分析鋼管混凝土的結構受力以及變形狀況，選擇一個標準的狀態作為狀態仿真分析的初始狀態。對于鋼管混凝土拱橋來說，通常選擇拱肋架設完畢時的狀態作為其初始狀態，以這一狀態作為起始點，對后續工作進行仿真分析。但是我們一定要注意其中鋼管拱肋吊裝階段的控制措施。

在吊裝拱肋時采用纜索吊裝法，所以我們要盡量減少各段受到的后續吊段的影響，主要的控制方法就是提供預抬高的坐標給個拱肋段。在大多情況下都是通過前進分析法來分析確定主索的受力狀態以及其他各段拱肋的掉電，再利用倒退分析法來確定各段拱肋在吊裝時的吊點位置。

在采用上述方法進行分析時，我們主要利用了結構幾何的非線性性質，通過結合切線剛度法與荷載增量法，編制出可以分析梁、桿、索的軟件，繼而進行非線性計算。

在具體的吊裝過程中，我們可以通過滑輪組對主索吊點與拱肋上緣的距離進行微調，下面是施工中的一些具體的控制方法。

(1)依據施工控制原理，通過結構分析計算，提供各拱肋段在吊裝該段時的主索吊點坐標值;

(2)考慮索夾、滑輪和千斤頭等輔助構件的長度后，確定各拱肋段在吊裝該段時的拱肋吊點坐標值;

(3)按已確定的相應坐標值，依照拱肋吊裝順序逐個吊裝到位。在每個吊段吊裝完畢后，對以前各吊段進行坐標測試，并與控制計算值進行比較，確定誤差;

(4)反饋控制計算，修正以后各拱肋吊段的坐標，同時利用滑輪組對前吊段進行微調處理，使吊裝過程與施工控制計算狀態基本吻合。

上述四個控制方法中第一條與第四條是最為重要的。第一條明確的指出了控制的目標，第四條提出了當過程中出現偏差時的處理方法，通過都是采取糾偏措施，達到順利吊裝的目的。

4 結論

綜上所述，由于鋼管混凝土拱橋的質量不僅影響到橋梁的使用壽命，還影響到人們群眾的交通安全，從加工制作、測量放線、溫度影響、吊裝措施等說明了鋼管混凝土拱橋線型控制的復雜性，所以在施工中對鋼管混凝土拱橋的線性控制顯得極為重要，將對鋼管混凝土拱橋質量強有力的保證。

:

［1］趙學琴.淺談施工中鋼管混凝土拱橋的施工質量控制［J］.科技咨詢學報，2008，(6).

［2］胡永勝.淺談鋼管混凝土拱橋的線性控制方法［J］.科技咨詢學報，2009，(12).