漢陽河鋼管拱橋測量方法研究

摘要：湖北宜昌市五峰土家族自治縣漢陽河特大橋是采用纜索吊機(jī)吊裝鋼管拱合攏成拱的方法進(jìn)行施工的。為使鋼管拱在吊裝過程中和合攏后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的允許偏差控制在設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，保證測量精度滿足施工要求，制定了文章介紹的測量方法，以指導(dǎo)施工。文章主要介紹了吊裝施工測量控制的方法和過程。

關(guān)鍵詞：漢陽河特大橋；測量方法；纜索吊機(jī)；吊裝鋼管；吊裝施工 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號：U448 文章編號：1009-2374（2015）05-0096-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0380

1 工程概況

K56+817漢陽河特大橋跨徑組合按（3*30）m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁+1*171m上承式鋼管混凝土拱橋+（4*30）m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，全橋長399m。鋼管拱橋平面位于直線上，縱坡位于2.8%直線上，橋面全寬12m。主橋采用凈跨171m鋼管砼桁架上承式拱橋，計(jì)算矢高f=33m，凈矢跨比為1/5.18，主拱軸線為懸鏈線，拱軸系數(shù)m=1.65，拱肋為等截面鋼管砼桁架結(jié)構(gòu)，截面高度3.5m。全橋共兩片桁架，兩桁架中到中間距8.6m。

為使鋼管拱在吊裝過程中和合攏后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的允許偏差控制在設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，保證測量精度滿足施工要求，特制定本測量方法，以指導(dǎo)施工。

3 控制網(wǎng)基本情況

3.1 測量坐標(biāo)系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計(jì)文件及現(xiàn)場施工需求，本項(xiàng)目的控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)如下：控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)：1980西安坐標(biāo)系，中央子午線111°；控制網(wǎng)高程系統(tǒng)：1985國家高程基準(zhǔn)；橋梁獨(dú)立施工坐標(biāo)系：為了計(jì)算方便簡潔，現(xiàn)場方便直觀，需建立施工坐標(biāo)系。

3.2 控制點(diǎn)復(fù)測

施測前完成首級導(dǎo)線控制網(wǎng)的復(fù)測及加密，主橋控制點(diǎn)沿漢陽河兩岸分別布設(shè)LY17、LY18、JM07、JM08，各控制點(diǎn)均帶標(biāo)高。拱肋的標(biāo)高主要采用全站儀三角高程測量控制，在吊裝前對主橋控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測前必須對測量儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，以保證測量成果的

精度。

4 組織安排及資源配置

4.1 儀器設(shè)備組織

本項(xiàng)目使用的儀器設(shè)備均在檢定有效期限內(nèi)，其檢定結(jié)果均滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，并在作業(yè)前對主要儀器進(jìn)行了常規(guī)檢校，保證儀器設(shè)備性能穩(wěn)定可靠。

5.2 拱座預(yù)埋

拱座內(nèi)鋼管拱預(yù)埋節(jié)段定位安裝是鋼管拱肋安裝前的一項(xiàng)重要的工作，預(yù)埋質(zhì)量將直接影響后續(xù)鋼管拱整體安裝線型。

5.2.1 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，精確放出定位槽鋼的位置，鉸座預(yù)埋鋼板安裝時(shí)用水準(zhǔn)儀測量鋼板四角高程，確保鋼板水平并滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求。

5.2.2 安裝臨時(shí)鉸座前，先用全站儀精確放出兩側(cè)鋼管中心點(diǎn)位，吊裝時(shí)用全站儀觀測垂直度，保證臨時(shí)鉸座的垂直度及臨時(shí)鉸處于拱軸線上。

5.2.3 在安裝和砼施工過程中隨時(shí)檢查拱軸位置，固定后再次檢查軸線和標(biāo)高，出現(xiàn)偏差需重新定位，施工中嚴(yán)格控制預(yù)埋段的精度。

5.3 拱肋吊裝

5.3.1 拱肋節(jié)段吊裝過程中的定位觀測，是保證主拱肋正確就位的關(guān)鍵，定位觀測利用全站儀的三維坐標(biāo)控制功能直接測出觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，時(shí)間選在清晨或黃昏日落之后，溫度介于10℃～20℃之間，并且測量時(shí)間最好控制在兩小時(shí)之內(nèi)。施工放樣時(shí)應(yīng)加入預(yù)拱度，拱頂為18cm，起拱點(diǎn)為0cm，其他位置的預(yù)拱度值按二次拋物線進(jìn)行內(nèi)插。

5.3.2 預(yù)先在各節(jié)段離兩側(cè)拱肋前端50cm處，上下鉉管水平中心位置的管外壁及上下鉉管豎直中心位置的管外壁上作觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)采用30mm*30mm*3mm鋼板制作，鋼板與水平方向垂直，利用鋼筋支撐焊接在拱

肋上。

5.3.3 拱肋吊裝前先在拱座上放出兩側(cè)拱肋中心點(diǎn)，點(diǎn)位放出后對四個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行閉合復(fù)測，建立獨(dú)立的施工測量坐標(biāo)系，復(fù)測后的中心點(diǎn)數(shù)據(jù)作為控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，用于控制整個(gè)拱肋的中心軸線。

5.3.4 拱肋分段安裝時(shí)，在相對應(yīng)的控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀，觀測拱肋分段側(cè)面的四個(gè)觀測點(diǎn)，這四個(gè)觀測點(diǎn)的數(shù)據(jù)用于控制拱肋分段的高程及軸線的定位。

5.3.5 拱肋分段安裝完成后，在拱座中心點(diǎn)位上架設(shè)全站儀，監(jiān)測拱肋分段頂面及底面的四個(gè)觀測點(diǎn)，確保整個(gè)拱肋的中心軸線在規(guī)范以內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)偏位立即調(diào)整。

5.3.6 拱肋合攏前，對兩端缺口的標(biāo)高、坐標(biāo)和合攏段長度進(jìn)行連續(xù)3d的精確觀測，用50m的鑒定鋼尺復(fù)核兩端的間距，以確定不同溫度時(shí)缺口尺寸變化與基準(zhǔn)溫度15℃時(shí)各尺寸的關(guān)系。合攏段安裝應(yīng)選擇在一天中的最低氣溫時(shí)進(jìn)行，但不宜低于5℃。合攏段吊裝時(shí)根據(jù)實(shí)測合攏段長度，對合攏段余量進(jìn)行切割。

6 質(zhì)量安全

（1）對既有測量控制網(wǎng)須加以保護(hù)，嚴(yán)防觀測點(diǎn)和測量標(biāo)志被人為移動(dòng)或損毀；必要時(shí)，對控制網(wǎng)進(jìn)行加密補(bǔ)充。當(dāng)發(fā)現(xiàn)控制網(wǎng)觀測點(diǎn)或測量標(biāo)志有挪動(dòng)或破壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)加以復(fù)測恢復(fù)和修正完善。（2）測量施工時(shí)注意保護(hù)儀器。儀器上高空時(shí)，應(yīng)由測量人員背上高空，嚴(yán)禁用繩索或其他方法將儀器吊上高空。雨天或強(qiáng)太陽光下測量時(shí)，應(yīng)打傘遮蓋，并作氣象改正。（3）測量人員應(yīng)熟悉儀器特性，熟悉操作，動(dòng)作規(guī)范；嚴(yán)禁觀測讀數(shù)時(shí)騎跨腳架。（4）鋼管拱桁架吊裝測量系采用三維空間坐標(biāo)控制，其坐標(biāo)系的建立與設(shè)計(jì)圖提供的坐標(biāo)系不盡一致；對此，測量人員應(yīng)牢記，嚴(yán)防發(fā)生錯(cuò)誤。資料出具時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)換成與設(shè)計(jì)圖相統(tǒng)一的測量成果。

作者簡介：陳俊明（1985-），男，中鐵大橋局第七工程有限公司助工。

（責(zé)任編輯：陳 倩）