连续梁线性监控测量技术

俞国栋

【摘 要】连续梁线性监控测量是连续梁悬臂施工中的关键环节。本桥所有梁段均采用悬臂现浇施工，悬臂浇筑施工的工序和阶段较多。因此，为了确保施工过程中现浇悬臂的稳定，桥梁成桥后线形及受力符合通车标准，在施工各个环节必须进行测量监控和调整。该桥在测量控制过程中，针对该桥为曲线桥的特点，对测量监控方法进行了优化，为挂篮施工带来了简单可行的实施方案，为以后挂篮施工线性监控测量提供了一定的参考价值。

【关键词】连续梁；挂篮；线性监控

0 引言

预应力混凝土连续梁桥在箱梁块体悬臂浇筑和边、中跨合龙以及临时支座解除等结构体系转换过程中，标高和内力都是不断变化的。为保证桥梁精确合龙，使合龙后桥梁的线形和应力符合设计要求，桥梁运行状态处于控制之中，对连续梁的施工过程进行测量监控和测量实施方案优化是必要的。

1 工程概况

平安湟水河特大桥为跨径（80+128+80）m 预应力混凝土连续梁桥。该桥位于圆曲线上，曲线半径为8000m；一联总长289.7m，边支座中心至梁段距离0.85m，边支点及跨中梁高为5.80m，中支点梁高9.60m，梁底曲线为1.8次抛物线。箱梁顶宽12.2m，箱梁底宽6.7m，悬臂端厚20cm，悬臂根部厚75cm。

2 线性监测目的

在新建湟水河特大桥（80+128+80）m连续箱梁桥施工过程中，对线形进行监测的主要目的有：验证结构的实际变形值和理论计算值是否相符，保证合龙精度满足设计要求；通过优化测量方案加快挂篮调整和模板的定位，保证箱梁的线性平顺。

3 线性测量实施步骤

施工过程中，对桥梁的线形行监测，主要按以下步骤实施：

（1）布设控制网并进行测量；

（2）计算各个块体（梁段）控制点的坐标；

（3）建测量基站，设置临时监测控制点；

（4）在理论坐标和预拱度值的基础上，调整挂篮和托架立模位置；

（5）每隔两个块体（梁段），测量张拉前、后的块体坐标；

（6）根据前块体（梁段）的实际变形值，指导后块体（梁段）的挂篮立模。

4 控制网等级

新建兰新铁路第二双线线路CPI、CPII控制测量网由中铁第一勘察设计院集团有限公司分别按铁路B级GPS网和铁路C级GPS网的精度布设。该桥GPS控制点7个，二等水准点7个，采用GPS静态测量和二等水准测量。

5 测量控制

5.1 0#块测量

5.1.1 托架测点布设

顺桥向在箱梁底模下工字钢上布置测点，测点位于底模两侧及中间，每排设5个监测点。测量时由于作业空间限制，仪器架设不便，且部分观测点在观测时容易受施工干扰，采用常规水准测量的方法无法正常开展工作，故采用全站仪配合聚乙烯反光贴片利，用自由设站法观测各变形点和某一固定点的相对高差变化值。

5.1.2 加载及卸载过程测量

按设计对托架进行逐级加载，测量加载前各测点的初始值H1和逐级加载后各测点的标高值H2，认真记录好测量数据；加载过程中每级加载完后，只有连续2次（间隔为2小时的读数在误差范围内，才能进行下一级的加载。加载结束后，通过观测确定沉降稳定24小时后，开始逐级卸载，卸载过程与加载过程正好相反。测量卸载前各测点的初始值H3和逐级卸载后各测点的标高值H4。通过以上观测数据则可获得托架受荷载以后的弹性变形和非弹性变形，从而用来调整托架的标高。

弹性变形：δ2=H4-H3。

非弹性变形δ1=H1-H4（施工过程中假定通过已消除托架架、模板、支撑方木的非弹性变形）。

通过对加载、卸载以后H2和H3的比较，可估算持续荷载在施工拖架变形中影响权值。

5.1.3 底模标高的确定

底模标高的调整是0#块施工的最关键环节，因为后续块体标高都是以0#块为参照。各点的设计预拱度δx，施工预拱度=拖架变形值+设计预拱度，则可确定托架的实际预拱度为：

（1）对预压托架，底模标高为：

底模顶面标高=梁底设计标高+δ2+δx

（2）对没进行预压托架，底模标高为：

底模顶面标高=梁底设计标高+δ1+δ2+δx

5.1.4 监测点的布设及检测

测点在顶板钢筋上提前进行预埋，将预埋件牢固焊接在顶板钢筋上，然后进行以下四个工序的测量：浇筑前、浇筑后、张拉前、张拉后。由于混凝土浇筑时对点位可能有碰撞，测点在砼浇筑后，因此对挂篮吊带、模板、托架要认真进行检查，在确认模板，挂篮和托架安全的情况下对变化量大的数据进行调整，为后续的测量过程提过监控依据。

该段施工完毕后，将测量数据提供监控单位进行分析，为下一块体的立模标高提供可靠的数据，各块体的测量过程同0#块。

6 合龙施工测量控制

6.1 测量控制目标

（1）通过合龙前梁体顶面标高及轴线的观测，获得梁体在合龙前的误差。

（2）设置平衡配重前，对全桥进行联测，控制连续梁悬臂端的预抛高及稳定性，从而保证连续梁线形平顺。

（3）体系转换过程中，连续梁的施工受力状态转换为正常受力状态，连续梁支点由固结转换为简支，这个过程中对于边跨箱梁底板，顶板标高及其轴线的测量精度要求最高，必须认真测量，认真分析，保证中边跨的顺利合龙。

6.2 合龙前梁体顶面标高及轴线的观测

通过不间断观测气温、梁体相对标高变化及轴线偏移量，最终获得合龙后温度因素变化对梁体长度的影响。观测时间为连续48小时，间隔为3小时/1次。通过以上测量监控，顺利完成了全桥的线性监控测量工作。

7 结束语

通过有效的线性测量控制，平安湟水河特大桥（80+128+80）m连续梁线性平顺，标高准确，梁面平整，各项指标均符合设计要求，成为了兰新铁路甘青段的样板工程。通过测量过程的优化，避免了测量数据繁杂的计算过程，给测量控制带来了简单可行的实施方案。所以，本桥的测量控制方案，在一定程度上节省了人力，物力，财力，创造了经济效益，为以后挂篮施工线性监控提供了一定的参考价值。

【参考文献】

[1]中华人民共和国铁道部.TB10752-2010 高速铁路桥涵工程质量验收标准[S].2011，北京：中国铁道出版社，2011.

[责任编辑：汤静]