自錨式懸索橋變形檢測實例分析

劉 洋 王 磊 王甫友

天津市交通科學研究院 天津 300300

正文：

1.橋梁概況

鏡湖大橋主橋為三跨自錨式懸索橋，跨徑組合為78+180+78=336米，主橋全寬42米，設計縱坡2.5%，橋面豎曲線R=3000米，雙向橫坡1.7%。主梁采用現澆預應力混凝土箱梁，索塔為鋼筋混凝土結構。主纜采用37根平行鋼絲成品索（不帶PE外護套）編制排列而成，采用冷鑄錨錨固體系，主纜橫向間距21.5m。吊桿間距6m，與吊桿一一對應處設一道混凝土橫梁。主梁縱向為半漂浮體系，塔梁分離、塔墩固結。

2.檢測方法

2.1.主纜線形檢測

⑴ 點位布設

主纜線形主要是測量主纜中心高程，直接測量主纜中心高程存在一定困難，所以選擇一個可安裝反射棱鏡或反射片的位置顯得尤為重要。前期制定方案過程中從圖紙中找到每根吊桿上端鋼銷至主纜中心的設計數據，最后方案定為在吊桿上端鋼銷中心貼反射片，采用全站儀三角高程法測量各點高程。主纜線形測點布設示意見圖1。

⑵ 測量方法

圖1 主纜線形測點布設示意圖

測量儀器選擇天寶S8全站儀，測角精度1"，測距精度 。按照《建筑變形測量規范》中二級三角高程測量，要求豎直角觀測6個測回，閉合差要求。主纜高程為實測數據+吊桿上端鋼銷至主纜距離，精確到cm。

2.2.橋面線形檢測

⑴ 點位布設

測點布設在慢車道內側距離側石0.1m處，鉆孔安裝沉降釘。主橋共設測量控制斷面53個，分別位于主纜兩側錨碇處（主橋伸縮縫）、橋塔和49對吊桿處。每個控制斷面上、下行側慢車道各設置1個觀測點，高程測點布設圖見圖2。

圖2 高程測點布設圖（單位：cm）

⑵ 測量方法

3.檢測結果及數據分析

3.1.主纜線形檢測結果

⑴ 檢測結果

主纜線形檢測示意見圖3，2014-2013年實測高程數據示意見圖4。

圖3 主纜線形檢測示意圖（m）

圖4 2014-2013年實測高程數據示意圖（m）

⑵ 數據分析

由圖3可以看出主纜左、右幅實測高程整體保持一致；圖4可以看出2014年較2013年主纜線形變化趨勢為：兩邊跨整體下沉最大1.0cm，中跨跨中整體上升最大2.6cm。

3.2.橋面線形檢測結果

⑴ 檢測結果

橋面線形檢測示意見圖5，2014-2013年實測數據示意見圖6。

圖5 橋面線形檢測示意圖

圖6 2014-2013年實測數據示意圖（m）

⑵ 數據分析

由圖5可以看出橋面左、右幅實測高程整體保持一致；圖6可以看出2014年較2013年橋面線形變化趨勢為：兩邊跨整體下沉最大0.57cm，中跨跨中整體上升最大2.18cm。

4.結論

1.通過2次測試數據的對比，在不考慮溫度影響的前提下，主纜變化值與橋面變化值基本一致，趨勢相同。在吊桿上端鋼銷中心貼反射片，全站儀三角高程測量主纜線形能夠滿足規范精度的要求。

2.在測試過程中，要求橋面封閉交通、使用相同的儀器、固定觀測路線、固定觀測員、且選擇氣象條件相近的時間觀測，以減少系統誤差。

3.全站儀三角高程測量，要求盡可能減少搬站次數，保證視線長度不大于300m，視線垂直角不得超過10°，以減少觀測誤差。

4.對水準觀測有困難的測量，可采用全站儀三角高程測量。對于更高精度的測量，應使用更高測角、測距精度和帶自動鎖定功能的儀器，在詳細的方案制定和論證下進行。