大橋測量主梁控制

常貴山 楊 濱

(中石化中原建設工程有限公司市政工程處，河南 濮陽 457001)

大橋測量主梁控制

常貴山 楊 濱

(中石化中原建設工程有限公司市政工程處，河南 濮陽 457001)

本文以長會口大橋控制為例，講述了主梁線性控制方法，錨固點定位方法及在cad中的應用，測控點布置和觀察時機。

導線網控制 主梁線性控制 錨箱及索道管控制 測量監測

1、概述

威海長會口大橋位于靖海灣北部，是連接長會口和馮家村的跨海大橋工程，為山東省威海市環海公路的重要組成部分。主跨是110+230+110m，主梁寬20米，共14塊段，0#塊10m，標準塊段8m。

2、斜拉橋主梁測量的控制

主梁的測量控制主要是對主梁線形、主梁索導管的測量控制以及配合監控單位做好主梁及主塔的變形觀測工作。主梁施工的許多工序與測量有著密切的聯系，測量工作的好壞不僅影響著進度，還對質量有著深遠的影響。

2.1 主梁線形的控制

主梁線形控制包括主梁軸向偏位控制、斷面里程控制及主梁高程控制。由于主梁是采用前支點牽索掛籃對稱分段懸澆施工，所以主梁軸向偏位、主梁斷面里程的控制與掛籃的設計和加工有著密切的聯系。主梁軸線偏位控制分為事前、事中、事后控制。事前控制包括：掛籃在設計、加工及拼裝三個階段均要復核掛籃預留孔相對位置是否正確；準確放樣主梁預留孔的位置，并且在安裝預留管道之后進行復核；在下一段施工前根據掛籃的偏位情況確定兩側c型梁行走距離。事中控制：在掛籃行走的過程中檢測掛籃的偏位情況（一般測量底模的偏位），這時通過調整c型梁兩側行走距離，非常容易調整掛籃的偏位；事后控制：掛籃提升之后，再次復核掛籃的偏位。先看掛籃的后端是否偏位，如果后端偏位，與成型的混凝土有明顯的錯位，用千斤頂在混凝土和c型梁之間頂壓c型梁，調整掛籃后端偏位；掛籃前端的偏位調整，是用較大噸位的導鏈使掛籃的一側向后或向前移動從而調偏，錨固桿與預留孔之間沒有空隙則掛籃偏位無法調整了，本項目東西岸掛籃橋面腹板施工工序不一樣，東岸掛籃腹板是采用搭設支架，西岸采用整體拱架提升，可以說西岸掛籃是一個固定的整體，不能采取調整主肋底板位置調整掛籃偏位，如果調整了底板位置會使一面主肋尺寸變小，而另一面變大，主肋鋼筋的保護層厚度就得不到保證，翼緣板模板及前端堵頭模板也要準確放樣，以控制邊梁線形及斷面里程。

主梁標高的控制，是一個非常重要的工序，它包括主梁空模標高的定位，澆注混凝土標高的控制，以及橋面標高的控制等。影響主梁標高的主要因素：監控單位所提供的立模標高、掛籃模板的平整度、剛度及其相對尺寸、測量誤差及氣溫日照、混凝土收縮和徐變、主梁荷載、錨固轉換時單位索力增量梁段的位移、混凝土彈性模量e、主梁每一段的斷面尺尺寸及混凝土的超方、主梁實際容重、梁預應力張拉。

監控單位提供的標高是主梁標高控制的基礎，目前施工單位很少有能力去復核這個標高，只有按照監控指令去執行。顯然如果它錯了，后續工作將跟著錯。主肋底模平整度應在2 mm之內，且要保證一定的剛度，另外底模與頂模相對尺寸不僅要考慮梁體設計要求，還要考慮掛籃自身的撓度。測量誤差主要包括儀器誤差、塔尺誤差、讀數誤差、及水準點誤差等。儀器要按時標定，平時經常檢校i角，塔尺經常用盒尺檢查，特別是接口處，讀數誤差與計算錯誤要經過2人及以上復核去避免，水準點要經常閉合。日照及溫差是影響主梁標高控制的重要因素。在晴天時最好的辦法是在凌晨日出前把掛籃空模調整復核完畢。或者采用相對標高法控制，在凌晨4點至5點鐘左右。提前把標高轉到主梁的最前端，并在轉點時注意荷載平衡。掛籃最前端受氣溫影響最大下撓達5cm，基本到23點鐘，撓度才能恢復。本橋通過觀測，吊車對梁端標高的最大影響在2cm左右。但吊車荷載不均衡時最大可達到6.5公分，所以調整空模標高時吊車要求開至下橫梁附近，另外在調整空模時，鋼筋或其他雜物禁止堆放在梁端，并盡可能保持梁的左右均衡，要按照監控單位指定的位置存放。在施工中混凝土的主梁彈性模量e實際值往往比設計值高，這主要是混凝土實際強度往往偏高，監控單位應對每一段的梁的彈性模量e進行復測，但本橋做的不夠。斜拉橋的施工中，主梁的尺寸常常由于掛籃模板剛度、漲模、頂板厚度難以控制等等原因導致混凝土超方，本橋沒能對混凝土超方引起的塔柱偏位，以及索力增大做出過詳細的計算，導致主塔偏位最大值11cm，主梁索力過大并影響了施工進度。主梁的實際容重對塔柱的偏位和主梁的影響特別大，這主要取決于實驗室和現場技術人員對混凝土的質量控制。

具體操作時，測量人員測量出掛籃最前端的底模標高，與監控單位提供的標高比較，算出高差，提供給現場。現場施工人員根據高差，在后錨座附近利用液壓千斤頂，頂住已澆主梁底面及掛籃承重系統的縱梁頂面，然后轉動調正螺盤反力座，并使螺盤頂到混凝土預留出1cm左右，然后提緊后錨桿，主要是提緊后錨桿時會使后端從縱梁下撓1cm左右。本項目后端螺盤在好多塊都起不到調節標高的作用，主要原因有監控標高控制不理想；掛籃前端發生向上變形；掛籃進場后，沒有模擬掛籃在梁上，后端螺盤預調量和千斤頂的高度是否能夠滿足（豎曲線最大高差+監控預抬值最大高差）施工調整標高高差進行復核，致使千斤頂和螺盤放到最低還不能保證前端掛籃的高度，不得不采取落中錨桿的辦法調整前端的高度，梁的底端出現了最大11cm的措臺。在提緊中錨桿之前要對梁和掛籃底板之間預留2-3mm的預留值，不然由于變形會影響掛籃前端標高。

主梁混凝土標高控制指每段梁跨中標高的控制，我們是采用取平均值的方法，即取已澆梁段與掛籃前端堵頭模板實測標高的平均值。在大橋施工中，前端腹板中間標高，監控單位沒有嚴格考慮掛籃砼打完后，掛籃前橫梁中間下撓值和橫膈板預應力張拉上撓值，至使橫坡控制失調。掛籃疲勞使用多段后應進行必要的橫膈板底板標高調整，本項目橫膈板最大值下撓了7cm。

索力張拉時標高控制。在索力張拉時，通過測量預埋的鋼筋推算肋板底標高，與監控單位提供的標高相比較，并把差值現場立即反饋給監控單位。監控人員根據實測的索力與標高，決定索力調整的大小。一般在索力的調控范圍內以標高控制為主。不過索力調整標高的余地很小，關鍵是空模標高要嚴格控制，并且掛籃不得出現異常情況。

2.2 主梁錨箱、索導管、弧形墊板的定位方法與計算過程

2.2.1主梁錨箱數據的計算與定位

本橋錨箱其數據的計算是在autocad中完成的。放樣時，根據在autocad中點算的錨箱底面四角點的坐標，用全站儀在掛籃底板上放出點位做上記號，供放置錨箱使用。

2.2.2主梁索導管的定位及其數據的計算

為了不影響進度，索導管的定位一般安排在空模標高定位完成之后。索導管的定位方法：測量錨墊板（錨墊板需采用精加工）上表面三邊的中心點推算錨墊板的實際中心坐標，利用定位圓盤測量索導管出口中心坐標，通過這兩實測中心坐標與理論值比較，調控索導管空間位置。

（1）斜拉索懸垂量的計算

由于斜拉索自重的影響，測控索導管時，必須考慮垂度的影響，否則當懸垂量較大時，將很難保證斜拉索在索導管出口處居中。應根據垂度計算公式進行嚴格計算。

（2）錨墊板理論中心坐標及空模狀態下索導管出口處索導管中心與斜拉索中心坐標差矢量的計算。

在autocad中，以原設計標高為基準標高（此標高下索導管出口處索導管中心與斜拉索中心重合），在三維坐標系下，首先模擬這種狀況，然后根據底模前后端的實測高程（此高程在檢測空模標高時一并測出），通過旋轉autocad中的本段梁體、錨箱、索導管（包括錨墊板）模擬施工現場梁體狀況。在此狀況下點算出錨墊板理論中心坐標，點算出索導管出口處索導管中心與斜拉索中心的坐標，從而計算出它們的差值矢量。此狀態下由于梁段標高與原設計相比均發生了變化，所以兩者中心一般不重合了。

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1007-6344（2015）04-0210-01