大桥测量主梁控制

常贵山 杨 滨

(中石化中原建设工程有限公司市政工程处，河南 濮阳 457001)

大桥测量主梁控制

常贵山 杨 滨

(中石化中原建设工程有限公司市政工程处，河南 濮阳 457001)

本文以长会口大桥控制为例，讲述了主梁线性控制方法，锚固点定位方法及在cad中的应用，测控点布置和观察时机。

导线网控制 主梁线性控制 锚箱及索道管控制 测量监测

1、概述

威海长会口大桥位于靖海湾北部，是连接长会口和冯家村的跨海大桥工程，为山东省威海市环海公路的重要组成部分。主跨是110+230+110m，主梁宽20米，共14块段，0#块10m，标准块段8m。

2、斜拉桥主梁测量的控制

主梁的测量控制主要是对主梁线形、主梁索导管的测量控制以及配合监控单位做好主梁及主塔的变形观测工作。主梁施工的许多工序与测量有着密切的联系，测量工作的好坏不仅影响着进度，还对质量有着深远的影响。

2.1 主梁线形的控制

主梁线形控制包括主梁轴向偏位控制、断面里程控制及主梁高程控制。由于主梁是采用前支点牵索挂篮对称分段悬浇施工，所以主梁轴向偏位、主梁断面里程的控制与挂篮的设计和加工有着密切的联系。主梁轴线偏位控制分为事前、事中、事后控制。事前控制包括：挂篮在设计、加工及拼装三个阶段均要复核挂篮预留孔相对位置是否正确；准确放样主梁预留孔的位置，并且在安装预留管道之后进行复核；在下一段施工前根据挂篮的偏位情况确定两侧c型梁行走距离。事中控制：在挂篮行走的过程中检测挂篮的偏位情况（一般测量底模的偏位），这时通过调整c型梁两侧行走距离，非常容易调整挂篮的偏位；事后控制：挂篮提升之后，再次复核挂篮的偏位。先看挂篮的后端是否偏位，如果后端偏位，与成型的混凝土有明显的错位，用千斤顶在混凝土和c型梁之间顶压c型梁，调整挂篮后端偏位；挂篮前端的偏位调整，是用较大吨位的导链使挂篮的一侧向后或向前移动从而调偏，锚固杆与预留孔之间没有空隙则挂篮偏位无法调整了，本项目东西岸挂篮桥面腹板施工工序不一样，东岸挂篮腹板是采用搭设支架，西岸采用整体拱架提升，可以说西岸挂篮是一个固定的整体，不能采取调整主肋底板位置调整挂篮偏位，如果调整了底板位置会使一面主肋尺寸变小，而另一面变大，主肋钢筋的保护层厚度就得不到保证，翼缘板模板及前端堵头模板也要准确放样，以控制边梁线形及断面里程。

主梁标高的控制，是一个非常重要的工序，它包括主梁空模标高的定位，浇注混凝土标高的控制，以及桥面标高的控制等。影响主梁标高的主要因素：监控单位所提供的立模标高、挂篮模板的平整度、刚度及其相对尺寸、测量误差及气温日照、混凝土收缩和徐变、主梁荷载、锚固转换时单位索力增量梁段的位移、混凝土弹性模量e、主梁每一段的断面尺尺寸及混凝土的超方、主梁实际容重、梁预应力张拉。

监控单位提供的标高是主梁标高控制的基础，目前施工单位很少有能力去复核这个标高，只有按照监控指令去执行。显然如果它错了，后续工作将跟着错。主肋底模平整度应在2 mm之内，且要保证一定的刚度，另外底模与顶模相对尺寸不仅要考虑梁体设计要求，还要考虑挂篮自身的挠度。测量误差主要包括仪器误差、塔尺误差、读数误差、及水准点误差等。仪器要按时标定，平时经常检校i角，塔尺经常用盒尺检查，特别是接口处，读数误差与计算错误要经过2人及以上复核去避免，水准点要经常闭合。日照及温差是影响主梁标高控制的重要因素。在晴天时最好的办法是在凌晨日出前把挂篮空模调整复核完毕。或者采用相对标高法控制，在凌晨4点至5点钟左右。提前把标高转到主梁的最前端，并在转点时注意荷载平衡。挂篮最前端受气温影响最大下挠达5cm，基本到23点钟，挠度才能恢复。本桥通过观测，吊车对梁端标高的最大影响在2cm左右。但吊车荷载不均衡时最大可达到6.5公分，所以调整空模标高时吊车要求开至下横梁附近，另外在调整空模时，钢筋或其他杂物禁止堆放在梁端，并尽可能保持梁的左右均衡，要按照监控单位指定的位置存放。在施工中混凝土的主梁弹性模量e实际值往往比设计值高，这主要是混凝土实际强度往往偏高，监控单位应对每一段的梁的弹性模量e进行复测，但本桥做的不够。斜拉桥的施工中，主梁的尺寸常常由于挂篮模板刚度、涨模、顶板厚度难以控制等等原因导致混凝土超方，本桥没能对混凝土超方引起的塔柱偏位，以及索力增大做出过详细的计算，导致主塔偏位最大值11cm，主梁索力过大并影响了施工进度。主梁的实际容重对塔柱的偏位和主梁的影响特别大，这主要取决于实验室和现场技术人员对混凝土的质量控制。

具体操作时，测量人员测量出挂篮最前端的底模标高，与监控单位提供的标高比较，算出高差，提供给现场。现场施工人员根据高差，在后锚座附近利用液压千斤顶，顶住已浇主梁底面及挂篮承重系统的纵梁顶面，然后转动调正螺盘反力座，并使螺盘顶到混凝土预留出1cm左右，然后提紧后锚杆，主要是提紧后锚杆时会使后端从纵梁下挠1cm左右。本项目后端螺盘在好多块都起不到调节标高的作用，主要原因有监控标高控制不理想；挂篮前端发生向上变形；挂篮进场后，没有模拟挂篮在梁上，后端螺盘预调量和千斤顶的高度是否能够满足（竖曲线最大高差+监控预抬值最大高差）施工调整标高高差进行复核，致使千斤顶和螺盘放到最低还不能保证前端挂篮的高度，不得不采取落中锚杆的办法调整前端的高度，梁的底端出现了最大11cm的措台。在提紧中锚杆之前要对梁和挂篮底板之间预留2-3mm的预留值，不然由于变形会影响挂篮前端标高。

主梁混凝土标高控制指每段梁跨中标高的控制，我们是采用取平均值的方法，即取已浇梁段与挂篮前端堵头模板实测标高的平均值。在大桥施工中，前端腹板中间标高，监控单位没有严格考虑挂篮砼打完后，挂篮前横梁中间下挠值和横膈板预应力张拉上挠值，至使横坡控制失调。挂篮疲劳使用多段后应进行必要的横膈板底板标高调整，本项目横膈板最大值下挠了7cm。

索力张拉时标高控制。在索力张拉时，通过测量预埋的钢筋推算肋板底标高，与监控单位提供的标高相比较，并把差值现场立即反馈给监控单位。监控人员根据实测的索力与标高，决定索力调整的大小。一般在索力的调控范围内以标高控制为主。不过索力调整标高的余地很小，关键是空模标高要严格控制，并且挂篮不得出现异常情况。

2.2 主梁锚箱、索导管、弧形垫板的定位方法与计算过程

2.2.1主梁锚箱数据的计算与定位

本桥锚箱其数据的计算是在autocad中完成的。放样时，根据在autocad中点算的锚箱底面四角点的坐标，用全站仪在挂篮底板上放出点位做上记号，供放置锚箱使用。

2.2.2主梁索导管的定位及其数据的计算

为了不影响进度，索导管的定位一般安排在空模标高定位完成之后。索导管的定位方法：测量锚垫板（锚垫板需采用精加工）上表面三边的中心点推算锚垫板的实际中心坐标，利用定位圆盘测量索导管出口中心坐标，通过这两实测中心坐标与理论值比较，调控索导管空间位置。

（1）斜拉索悬垂量的计算

由于斜拉索自重的影响，测控索导管时，必须考虑垂度的影响，否则当悬垂量较大时，将很难保证斜拉索在索导管出口处居中。应根据垂度计算公式进行严格计算。

（2）锚垫板理论中心坐标及空模状态下索导管出口处索导管中心与斜拉索中心坐标差矢量的计算。

在autocad中，以原设计标高为基准标高（此标高下索导管出口处索导管中心与斜拉索中心重合），在三维坐标系下，首先模拟这种状况，然后根据底模前后端的实测高程（此高程在检测空模标高时一并测出），通过旋转autocad中的本段梁体、锚箱、索导管（包括锚垫板）模拟施工现场梁体状况。在此状况下点算出锚垫板理论中心坐标，点算出索导管出口处索导管中心与斜拉索中心的坐标，从而计算出它们的差值矢量。此状态下由于梁段标高与原设计相比均发生了变化，所以两者中心一般不重合了。

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1007-6344（2015）04-0210-01