連續梁線性監控測量技術

俞國棟

【摘 要】連續梁線性監控測量是連續梁懸臂施工中的關鍵環節。本橋所有梁段均采用懸臂現澆施工，懸臂澆筑施工的工序和階段較多。因此，為了確保施工過程中現澆懸臂的穩定，橋梁成橋后線形及受力符合通車標準，在施工各個環節必須進行測量監控和調整。該橋在測量控制過程中，針對該橋為曲線橋的特點，對測量監控方法進行了優化，為掛籃施工帶來了簡單可行的實施方案，為以后掛籃施工線性監控測量提供了一定的參考價值。

【關鍵詞】連續梁；掛籃；線性監控

0 引言

預應力混凝土連續梁橋在箱梁塊體懸臂澆筑和邊、中跨合龍以及臨時支座解除等結構體系轉換過程中，標高和內力都是不斷變化的。為保證橋梁精確合龍，使合龍后橋梁的線形和應力符合設計要求，橋梁運行狀態處于控制之中，對連續梁的施工過程進行測量監控和測量實施方案優化是必要的。

1 工程概況

平安湟水河特大橋為跨徑（80+128+80）m 預應力混凝土連續梁橋。該橋位于圓曲線上，曲線半徑為8000m；一聯總長289.7m，邊支座中心至梁段距離0.85m，邊支點及跨中梁高為5.80m，中支點梁高9.60m，梁底曲線為1.8次拋物線。箱梁頂寬12.2m，箱梁底寬6.7m，懸臂端厚20cm，懸臂根部厚75cm。

2 線性監測目的

在新建湟水河特大橋（80+128+80）m連續箱梁橋施工過程中，對線形進行監測的主要目的有：驗證結構的實際變形值和理論計算值是否相符，保證合龍精度滿足設計要求；通過優化測量方案加快掛籃調整和模板的定位，保證箱梁的線性平順。

3 線性測量實施步驟

施工過程中，對橋梁的線形行監測，主要按以下步驟實施：

（1）布設控制網并進行測量；

（2）計算各個塊體（梁段）控制點的坐標；

（3）建測量基站，設置臨時監測控制點；

（4）在理論坐標和預拱度值的基礎上，調整掛籃和托架立模位置；

（5）每隔兩個塊體（梁段），測量張拉前、后的塊體坐標；

（6）根據前塊體（梁段）的實際變形值，指導后塊體（梁段）的掛籃立模。

4 控制網等級

新建蘭新鐵路第二雙線線路CPI、CPII控制測量網由中鐵第一勘察設計院集團有限公司分別按鐵路B級GPS網和鐵路C級GPS網的精度布設。該橋GPS控制點7個，二等水準點7個，采用GPS靜態測量和二等水準測量。

5 測量控制

5.1 0#塊測量

5.1.1 托架測點布設

順橋向在箱梁底模下工字鋼上布置測點，測點位于底模兩側及中間，每排設5個監測點。測量時由于作業空間限制，儀器架設不便，且部分觀測點在觀測時容易受施工干擾，采用常規水準測量的方法無法正常開展工作，故采用全站儀配合聚乙烯反光貼片利，用自由設站法觀測各變形點和某一固定點的相對高差變化值。

5.1.2 加載及卸載過程測量

按設計對托架進行逐級加載，測量加載前各測點的初始值H1和逐級加載后各測點的標高值H2，認真記錄好測量數據；加載過程中每級加載完后，只有連續2次（間隔為2小時的讀數在誤差范圍內，才能進行下一級的加載。加載結束后，通過觀測確定沉降穩定24小時后，開始逐級卸載，卸載過程與加載過程正好相反。測量卸載前各測點的初始值H3和逐級卸載后各測點的標高值H4。通過以上觀測數據則可獲得托架受荷載以后的彈性變形和非彈性變形，從而用來調整托架的標高。

彈性變形：δ2=H4-H3。

非彈性變形δ1=H1-H4（施工過程中假定通過已消除托架架、模板、支撐方木的非彈性變形）。

通過對加載、卸載以后H2和H3的比較，可估算持續荷載在施工拖架變形中影響權值。

5.1.3 底模標高的確定

底模標高的調整是0#塊施工的最關鍵環節，因為后續塊體標高都是以0#塊為參照。各點的設計預拱度δx，施工預拱度=拖架變形值+設計預拱度，則可確定托架的實際預拱度為：

（1）對預壓托架，底模標高為：

底模頂面標高=梁底設計標高+δ2+δx

（2）對沒進行預壓托架，底模標高為：

底模頂面標高=梁底設計標高+δ1+δ2+δx

5.1.4 監測點的布設及檢測

測點在頂板鋼筋上提前進行預埋，將預埋件牢固焊接在頂板鋼筋上，然后進行以下四個工序的測量：澆筑前、澆筑后、張拉前、張拉后。由于混凝土澆筑時對點位可能有碰撞，測點在砼澆筑后，因此對掛籃吊帶、模板、托架要認真進行檢查，在確認模板，掛籃和托架安全的情況下對變化量大的數據進行調整，為后續的測量過程提過監控依據。

該段施工完畢后，將測量數據提供監控單位進行分析，為下一塊體的立模標高提供可靠的數據，各塊體的測量過程同0#塊。

6 合龍施工測量控制

6.1 測量控制目標

（1）通過合龍前梁體頂面標高及軸線的觀測，獲得梁體在合龍前的誤差。

（2）設置平衡配重前，對全橋進行聯測，控制連續梁懸臂端的預拋高及穩定性，從而保證連續梁線形平順。

（3）體系轉換過程中，連續梁的施工受力狀態轉換為正常受力狀態，連續梁支點由固結轉換為簡支，這個過程中對于邊跨箱梁底板，頂板標高及其軸線的測量精度要求最高，必須認真測量，認真分析，保證中邊跨的順利合龍。

6.2 合龍前梁體頂面標高及軸線的觀測

通過不間斷觀測氣溫、梁體相對標高變化及軸線偏移量，最終獲得合龍后溫度因素變化對梁體長度的影響。觀測時間為連續48小時，間隔為3小時/1次。通過以上測量監控，順利完成了全橋的線性監控測量工作。

7 結束語

通過有效的線性測量控制，平安湟水河特大橋（80+128+80）m連續梁線性平順，標高準確，梁面平整，各項指標均符合設計要求，成為了蘭新鐵路甘青段的樣板工程。通過測量過程的優化，避免了測量數據繁雜的計算過程，給測量控制帶來了簡單可行的實施方案。所以，本橋的測量控制方案，在一定程度上節省了人力，物力，財力，創造了經濟效益，為以后掛籃施工線性監控提供了一定的參考價值。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國鐵道部.TB10752-2010 高速鐵路橋涵工程質量驗收標準[S].2011，北京：中國鐵道出版社，2011.

[責任編輯：湯靜]