某大橋項目主纜索股架設測量技術分析

摘要 懸索橋具有重量輕、跨度大、造型美觀、節省材料等優點，在大跨度橋梁建設中應用較為普遍。懸索橋建設中，主纜索股架設作為最重要的環節，其垂度控制精度直接影響橋梁整體線形。為有效確保基準索架設精度，保證橋梁整體施工質量，文章結合某懸索橋施工實踐，針對主纜索股架設測量技術展開綜合探究，介紹了基準索股架設精度要求及溫度、垂度測量方法，分析了索股垂度測量的誤差來源，并根據工程實際情況，制定了基準索架設測量實施方案，利用六邊形夾具棱鏡組進行垂度測量，并對大氣折光系數、距離歸化等進行修正，顯著提升了測量精度，保證索股架設順利完成。

關鍵詞 某懸索橋；基準索；精度控制；測量技術

中圖分類號 TU198 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）15-0069-03

0 引言

主纜作為懸索橋最重要的受力構件，其架設質量直接決定橋梁整體施工質量。主纜索股架設主要包括基準索股與一般索股兩部分。而索股垂度測量包含基準索絕對垂度測量和一般索股相對垂度測量兩個方面，其中以基準索垂度測量尤為重要。基準索垂度控制精度對橋梁整體線形控制具有影響。為此，該文依托某懸索橋主纜索股架設實踐，系統分析了主纜索股架設的測量技術，供行業參考[1]。

1 工程概況

某高速公路項目，采用雙向四車道布置，設計速度80 km/h，沿線一懸索橋主跨跨度為1 130 m，跨徑組合為（258+1 130+345）m，單跨吊鋼桁架梁結構，兩主纜間距27 m，正常條件下中跨垂跨比為1 ∶ 100，具體橋型布置形式如圖1 所示。

2 基準索垂度調整

2.1 基準索股架設精度要求

基準索股架設允許偏差：中跨+3 cm、?2 cm；邊跨+4 cm、?2 cm；上、下基準索相對偏差應控制在1 cm 范圍內；錨索張拉偏差不得超過10 kN。

2.2 計算基準索垂度所用的參數采集

2.2.1 基準索股溫度測量

基準索溫度利用無線測溫監控裝置進行測量。該裝置適用性較強，能夠完成各種環境狀況下索股溫度采集、傳送、儲存、整合及統計分析。索股調節期間，應按照每30 min 一次進行溫度監測，實施掌握索股溫度變化情況，確定最佳調索時機[2]。

2.2.2 基準索股垂度測量

若采取直接測量索股坐標方式進行垂度測量，難度較大。主要體現在以下兩個方面：①索股上方架設棱鏡較為困難，且無法保證棱鏡穩定性；②邊跨跨中部位斜度較大，索股中心垂度測量困難，且穩定性較差，難以確保測量精度。

針對上述問題，專門定制了6 組與基準索股規格相同的六邊形夾具棱鏡組，如圖2 所示。棱鏡組制作時，應保證夾具兩端拉桿尺寸一致，且位于同一直線上，因此，制作時選用通長拉桿，并將六邊形內部多余拉桿割除，然后測出兩側棱鏡坐標，以二者平均值為索股跨中垂度，有效避免了人為因素造成的偏差。

3 大橋基準索架設測量實施

懸索橋基準索股調節難度較大、技術要求較高，對精度控制較為嚴格，應嚴格按照測點布設情況科學制定索股架設施工計劃，保證精準高效、安全有序地完成基準索調節工作[7]。其控制要點如下：

（1）索股溫度測點布設情況如圖4 所示；按照每30 min 一次對索股溫度實施監測，實施掌握索股溫度變化情況，確定最佳調索時機。

（2）當索股溫度不再變化時，立即實施調索作業，按照索股溫度、垂度、索塔測量結果等相關信息，求出索股改正線形，并計算調節量，用以指導調索作業。

（3）上下游索股垂度通過橡膠軟管實施調節，實際調索過程中應將管內氣泡徹底排除。

（4）基準索垂度、錨索受力符合標準要求后，持續觀測3 d，合格后按此標準進行基準索架設[8]。

該懸索橋基準索股架設時，采用科學手段提高測量精度，保證基準索股架設的精度，取得了顯著成效，實測線形數據如表1 所示。

4 一般索股垂度調整

一般索股垂度調整主要依據基準索股展開，具體調索示意圖如圖5 所示。測量部門通過測量計算求出所有相對基準索及1# 索的理論垂度[9]。實際調索時，應對基準索及待調索溫度實施測量，并實施修正。具體實施時，選擇29#、69#、120# 索股用作相對基準索。

一般索股垂度調節基本要求：

（1）待調索整跨溫差不得超過1 ℃。

（2）待調索平均溫度不得超過相鄰索或待調索與相鄰索平均溫差不超過+0.3 ℃。

（3）中跨測溫點不得少于3 個，邊跨不得少于2 個。

（4）主塔頂部及跨中部位風速不得超過10 m/s 或低于5 級，地表風速不超過6 m/s 或低于3 級。一般索股調節時，安裝V型保持器及縱向卡扣，確保索股位置準確[10]。

5 結論

綜上所述，該文結合某懸索橋施工實踐，對主纜索股架設測量技術實施系統分析，通過具體計算、修正與調整，該橋梁基準索架設精度完全符合規范及設計要求。科學總結了主纜索股架設測量技術要點，具體包括：

（1）主纜測量時，應結合現場實際情況，科學布設測站點。

（2）索股垂度測量通過專門定制的六邊形夾具棱鏡組完成。

（3）采用無線測溫裝置進行索股溫度測量。

（4）測量過程中對大氣折光系數、距離歸化實施修正。該懸索橋基準索股架設時，采用多種手段控制測量精度，保證基準索股架設順利完成，取得了顯著成效，具有重要的參考價值。

參考文獻

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