短線匹配法節段箱梁預制中的 測量技術要點及誤差控制

李召

節段箱梁是現代社會市政、公路橋梁工程的重要構成，節段箱梁預制則是工程施工的關鍵環節之一，節段箱梁預制精度能夠直接影響工程施工過程有序性，影響橋梁工程建設質量。因此，工作人員采用短線匹配法作為節段箱梁預制測量的主要技術，通過采集數據、匹配段放樣、變形觀測等確定節段箱梁預制情況。本次對短線匹配法節段箱梁預制中測量應用技術進行研究，選擇華巖隧道秀丹延伸工程中的橋梁工程為案例。在工程施工過程中，工作人員對節段箱梁預制進行測量，利用短線匹配法完成測量操作。在實際過程中，工作人員需要分別完成檢測塔設置、箱梁端模固定、箱梁數據搜集、觀察及匹配短放樣操作，精準測量節段箱梁，保證其符合橋梁工程施工要求，符合設計內容。要想充分發揮短線匹配法測量優勢，建議要結合工程實際情況，明確工程施工規范，利用鋼尺等測量工具完成測量操作，保證測量塔與預制臺座澆注梁段的中軸線重合，實現對測量誤差的有效控制。經研究發現，這一技術的應用在極大程度上改善了節段箱梁預制測量精度與準確性，具有較強的應用價值。本文結合橋梁工程概況，分別對短線匹配法節段箱梁預制中的測量技術要點、誤差控制進行深入探究。

一、短線匹配法的相關概述

短線匹配法是一種在施工現場測量節段箱梁預制的有效方法，就是將箱梁分為若干節段，利用一套固定模板進行預制節段。從第一個節段箱梁預制開始，在固定端模與活動端模之間澆筑；之后將節段前移作為匹配梁，開展第二個節段的澆筑，以此保證相鄰階段之前的質量參數相同。反復操作這一過程，直到所有節段全部預制完成。在這一過程中，為了控制節段箱梁預制質量，工作人員需要對其進行測量操作，利用短線匹配的方法，將即將澆筑的節段作為局部坐標，調整匹配量移動的空間位置，保證移動距離參數相同，避免出現制造誤差。

在本次橋梁工程的節段箱梁預制測量中使用短線匹配法，可以將橋梁劃分為4 個節段，同時在0#箱梁頂面上方設置8 個觀測點，在澆筑完成之后實時采集數據信息，設定三維坐標，將梁段移動，調整匹配梁的位置，保證其移動之后的空間形態與線形一致。在完成0#箱梁澆筑之后，依次完成1#箱梁、2#箱梁、3#箱梁澆筑，直至完成全部的節段箱梁預制工程。

二、短線匹配法節段箱梁預制中的測量技術要點

1.正確設置檢測塔

在節段箱梁預制測量中使用短線匹配法，需要在測量之前合理設置檢測塔。在檢測塔設置時，建議要根據華巖隧道秀丹延伸——橋梁工程實際情況，設置8個檢測塔，兩個檢測塔為一組，以箱梁澆筑位置為對照，橫向設置檢測塔，保證檢測塔分別在橋梁預制臺座的兩側。為了保證檢測精度，工作人員需要控制兩個檢測塔控制點相對應，二者之間連線與預制臺座澆筑中軸線重合。在節段箱梁預制測量的過程中，將一組檢測塔分為“1 號、2 號”，1 號檢測塔設定為測量塔，將2 號檢測塔作為對應目標塔。建議控制測量塔建筑材料為C30 鋼筋混凝土樁，根據設計圖紙內容提出具體的測量塔沉降要求；控制測量塔頂面高于預制箱梁頂面，高度差在1-2m 之間。考慮到自然氣候對檢測塔塔身的影響，工作人員可以在檢測塔設置之后利用土工布包裹塔身，兩層包裹，以此降低塔身晝夜溫度差，避免出現檢測塔變形的情況。

2.控制好固定端模

端模固定是節段箱梁預制短線匹配測量的重要環節，端模固定精確度能夠直接影響節段箱梁預制質量、預制線形、橋梁工程質量。在作業過程中，工作人員要在最大限度上滿足固定端模質量，借助先進儀器設備，比如：精密水準儀、全站儀，多次測量固定位置坐標，保證坐標參數、高程參數精確且符合設計圖紙參數標準。在完成預制臺座建設之后安裝固定端模，利用鋼制測量固定端模基礎位置，明確預制臺座中線位置，在觀測固定端模頂面的同時結合水準儀進行觀測，保證頂面的平整度，控制固定端模與預制臺座中線相垂直。在作業過程中，若端模出現局部變形情況，則重復這一操作，調整固定端模，保證端模始終滿足設計要求。

3.采集好梁箱數據

在工程作業過程中，工作人員需要在完成澆筑作業之后，在匹配段移動之前采集數據資料。首先，采集平面位置數據，確定觀測位置，去除觀測定位鋼板頂面，利用鋼尺、握力器設備測量距離，獲得具體距離數值；之后在現場掛設專業溫度計，實施讀取溫度計指數變化，根據溫度數值適當調整距離值，將調整之后的距離值填入測量控制表中。在數據采集中，控制讀數誤差在0.1mm 之內，且將現場距離值輸入軟件中，利用軟件自動分析橋梁節段箱梁長度，若發現分析結果數據誤差＞1.2mm，則判定不合格，重新測量且調整距離值。其次，測量高程數據，固定端模頂面，將頂面角點作為后視點，利用水準儀、測微器進行測量，將水準儀設置在澆筑段位置，將測微器設置在匹配段頂面，反復測量1-8 號觀測點高程，計算平均高程數據，將測量結果輸入應用軟件與幾何控制表中。最后，生成匹配段數據，將獲得的距離值、高程數據輸入測量控制軟件中，獲得下次作業時匹配段控制數據，為匹配段放樣提供具體數據支持。

4.完善匹配段放樣

在完成梁箱數據采集之后，工作人員開始匹配段放樣工作。在節段箱梁預制環節，工作人員要根據設計圖紙內容，設計矩形節段箱梁，控制箱梁寬度數據為3.7m；將節段箱梁與固定端模對比分析，保證節段箱梁位置適中，調整標高，合理埋設控制點。完成節段箱梁預制之后進行匹配段放樣，具體過程為：（1）確定匹配段數據資料，結合數據資料調整匹配段位置，根據匹配段位置坐標計算澆筑段的長度參數。（2）調整匹配段標高，制作匹配箱梁（此環節需要反復確定標高、高程、軸線、距離數據參數，避免出現數據誤差）。（3）確定位置之后固定匹配箱梁，完成固定之后再次測量，保證不存在數據誤差。（4）合攏側模時保證位置不發生變化，合攏側模之后第三次測量匹配梁位置，保證測量結果滿足設計要求。

三、短線匹配法節段箱梁預制中的誤差控制

1.控制好測量的誤差

誤差控制是保證短線匹配法節段箱梁預制中應用效果的重要方法，建議工作人員加強對各測量環節的誤差控制，避免由于數值誤差過大影響匹配梁設置，影響階段澆筑效果。為了在最大限度上控制測量誤差，建議要根據工程實際情況，選擇合適的測量方法，比如：在測量環節，需要利用儀器設備重新采集固定端模中點、儀器設置點、原點坐標系參數，將其轉換為以固定端模為原點的坐標系，避免出現測量誤差。在測量塔設置環節，需要先采用鋼管樁操作，保證測量塔與測量基準點在同一時間段內的形變參數相同，以此實現誤差控制。

2.控制好模板的誤差

建議加強模板誤差控制，分別關注模板標高、尺寸規格、軸線位置、表面平整度、預埋件位置、高低差數值、預留孔洞位置。要控制模板標高誤差在2mm范圍內，控制內部尺寸誤差在5mm 范圍內，控制內部長度誤差在-10mm 范圍內，控制相鄰板面高低誤差在1mm 之內，控制預留孔洞位置誤差在5mm 范圍內，以此保證箱梁測量精準性，充分發揮短線匹配法測量優勢。

四、結語

綜上所述，在橋梁工程中存在大量的節段箱梁預制工序，對于測量控制具有較高的要求。根據本次案例工程中的短線匹配法測量操作實際過程，可以發現測量能夠有效保證節段箱梁預制質量，為之后的工程拼裝施工提供有力保障。因此，建議工作人員要加強對測量誤差的控制，精準把握測量數據，控制模板參數誤差，保證參數符合設計內容，以精準測量助力節段箱梁預制施工。短線匹配法在節段箱梁預制測量中具有鮮明的應用優勢，測量誤差較小、測量精度較高，能夠對目前工程中節段箱梁預制測量提供助力作用。