石马河特大桥挂篮悬浇测量控制.doc

石马河特大桥挂篮悬浇测量控制湘筑公司：李斌摘要：杭州至兰州线重庆巫奉高速公路石马河特大桥位于三峡库区长江北岸，该桥主跨为200m连续刚构箱梁，采用悬浇挂篮法施工，箱梁最大悬臂长度为92米，共分22节。本文简要介绍了预应力混凝土连续箱梁在悬浇施工中采用的测量控制方法。主题词：桥梁 连续刚构 悬浇 测量 控制1、引 言国家重点公路杭州至兰州线重庆巫奉高速公路A21合同段由湖南路桥建设集团公司承建。本合同段与S103省道交叉，地处三峡库区长江北岸，位于构造溶蚀中、低山地貌区，山体两侧坡势陡峭，自然坡度在4565之间，局部形成陡崖，基本上一年四季都会发生较大的风速，给悬臂箱梁施工带来较大的困难。石马河特大桥主桥上部结构为（1062200106m）四跨预应力混凝土连续刚构，左右幅桥全长612m，桥面宽24.50m。每幅桥箱梁设计为单箱单室断面，箱梁顶板宽度为12.0m，底板宽度为6.5m，箱梁顶面设2%向曲线内侧的单向横坡。墩顶处箱梁高为12.0m（单幅箱梁中心处梁高）；各跨跨中以及现浇梁段梁高均为3.5m；梁底下缘按1.8次抛物线变化。零号块梁长为16.0m，每幅桥三个“T构”的悬臂各分为22对梁段，采用悬浇挂篮法施工，其梁段数及梁长从根部至跨中各为：1-6号梁段为63.5m，7-10号梁段为44.0m，11-22号梁段为124.5m，累计悬臂总长度为92m。箱梁顶板厚为15cm75cm ，箱梁底板根部厚为110cm，跨中为32cm。腹板厚度在零号块梁段的隔板范围内为76cm， 16号梁段为76cm，714号梁段为61cm，1522号梁段为46cm。全 桥 平 面 位 于 直 线 段 上 ，为 保 证 各 分 块 悬浇施 工 的 悬 臂 合 拢 平 面 和 高 程 误 差 控 制 在 设 计 要 求 以 内 ，必 须 实 施 严 密 的 测 量 控 制 。2、 箱 梁 施 工 测 量 与 变 形 监 测 目 标（1）复 核 、建 立 符 合 精 度 的施 工 控 制 网 。（2）控 制 悬 浇 箱 梁 的 平 面 位 置 ，使 待 悬 浇 箱 梁的 中 轴 线 符 合 设 计 桥 轴 线 。（3）控 制 悬 浇 箱 梁 的 标 高 ，使 待 悬 浇 箱 梁 顶 面 标 高 符 合 设 计 的 纵 向和 横 向坡 度 。（4）监 测 已悬 浇 箱 梁 在 不 同 施 工 状 态 下 的 挠度 变 形 情 况 ，以 保 证 箱 梁 两 端 变 形 处 在 有 效 控 制 下 。3、 箱 梁 悬 浇 施 工 平 面 与 高 程 控 制 网 的 建 立和 施 测。 通 过 对 桥 位 勘 测 阶 段 所 交 付 的 平 面 控 制 点 、高 程 控 制 点 进 行 加 密 和 联 测 ，在 大 桥 周 围 已 建 立 起 稳 定 且 精 度 较 高 的 控 制 网 。 由 于 大 桥 位 于 河 道 中 ，离 岸 上 施 工 测 量 控 制 网 比 较 远 ，若 在 箱 梁 悬 浇 施 工 中 每 次 均 由 这 些 控 制 点 进 行 平 面 和 高 程 控 制 ，不 仅 放 样 难 度 大 、效 率 低 ，而 且 被 放 样 和 被 监 控 对 象 离 控 制 点 距 离 远 ，降 低 了 施 工 放 样 和 变 形 监 测 的 精 度 。 由 于 大 桥 为 直 线 型 双 桥 梁 ，且 两 个主 墩 0块 的 竣 工 时 间 相 差 不 大 ，因 此 ，在 大 桥 的 各 桥 台 、各 0块 一 次 建 立 控 制 大 桥 施 工 的 局 部 测 量 控 制 网 ，作 为 大 桥 施 工 测 量 放 样 和 变 形 监 测 的 相 对 基 准 ，用 于 指 导 箱 梁 各 块 件 的 施 工 。石马河 大 桥 的 测 量 控 制 网 如 图 1。 轴 线 控 制网 由左 右 两 幅 桥 面 中 轴 线 组 成 ，共 10个 平 面 控 制点 ，编 号 为 S1S10，分 别 布 置 于 桥 台 和 0块 上 。水 准 控 制 点 由BM1BM14组 成 ，其 中 BM1BM12各 自位 于 0块 的 箱 梁 顶 面 和 箱 梁 内 底 板 上 ，BM13、 BM14分 别 位 于 桥 台 上 。图1 测量控制网布置图平 面 控 制 网 是 由 业 主 提 供 的 控 制 网 并 采 用 双 测 站 极 坐 标 施 测 ，进 行 精 确 放 样 并 核 查 ，定 点 后 采用 经 纬 仪 穿 线 法 进 行 微 调 ，即 在 直 线 上 各 点 进 行直 线 或 穿 线 微 调 。 高 程 控 制 网 使 用 水 准 仪 悬 挂 钢 尺 的方 法 进 行 联 测 ，选 择 无 风 或 风 小 的 时 候 施 测 ，在 最 终 的 各 标 高 控 制 点 进 行 联 测 复 核 ，以 保 证高 程 控 制 点 的 精 度 。4、 悬 浇 箱 梁 中 线 控 制 测 量为 保 证 对 向 施 工 箱 梁 两 个 悬 臂 平 面 位 置 的 准 确 对 接 ，施 工 中 采 用 经 纬 仪 导 线 法 控 制 每 一 块 悬 臂 箱 梁 的 平 面 位 置 。 根 据 挂 篮 结 构 和 施 工 特 点 ，待 悬 浇 箱 梁 后 端 断 面 与 已 施 工 箱 梁 的 前 端 紧 密 衔 接 。 实 际 施 工 中 ，我 们 只 控 制 箱 梁 前 端 断 面 ，根 据该 块 箱 梁 在 悬 臂 中 的 位 置 ，由 里 程 桩 号 计 算 其 设 计 坐 标 ，采 用 单 测 站 极 坐 标 方 法 分 两 次 （第 一 次 底 板 ，第 二 次 顶 板 ）控 制 箱 梁 平 面 位 置 。施 工 中采 用 两 个 局 部 平 面 控 制 点 进 行 交 叉 复 核 ，以 避 免 产 生 误 差 。5、 悬 浇 箱 梁 高 程 控 制 测 量为 保 证 对 向 施 工 的 两 个 悬 臂 高 程 的 合 拢 精 度 ，施 工 中 采 用 精 密 水 准仪 控 制 悬 臂 中 每 块 箱 梁 施 工 的 标 高 。 根 据 施 工 特 点 ，箱 梁 标 高 主 要 控 制 悬 浇 箱 梁 的 前 端 ，按 照 待 施 工 箱 梁 的 里 程 桩 号 ，分 别 查 找 箱 梁 前 端 断 面 底 板 和 顶 板 的 设 计 标 高 ，再 考 虑 设 计 要 求 的 弹 性 挠 度 和 预 拱 度 以 及 挂 篮 的 施 工 挠 度 ，计 算 各 点 的 施 工 标 高 。 然 后 以 各 自 的 局 部 控 制 点 作 为 后 视 ，用 四 等 普 通 水 准 测 量 方 法 放 样 ，用 以 指 导 悬 臂 箱 梁 的 施 工 。在采 用 上 述 方 法 调 整 箱 梁 平 面 位 置 和 高 程后 ，最后 各 悬 浇 段 完 成 时 ，前 端 点 的 标 高 偏 差 与 中 线 偏 差 见 表 1。表1 中线和标高偏差表按 照 这 种 方 法 进 行 悬 浇 箱 梁 的 控 制 ，悬 臂 端 部 的 标 高 和 中 线 偏 差 较 小 。 除 个 别 点 外 ，其 余 均 较 好 地 达 到 了设 计 要 求 ，保 证 了合 拢 的 平 顺 对 接 。6、 悬 浇 箱 梁 挠 度 变 形 测 量挠 度 观 测 的 目的 是 通 过 周 期 性 地 对 预 埋 在 箱 梁 上 的 观 测 点 进 行 监 测 ，以 保 证 悬 浇 过 程 中 施 工 的 安 全 性 及 比 较 设 计 挠 度 和 实 测 挠 度 的 吻 合 程 度 。挠 度 观 测 点 使 用 直 径 8 m m、长 约 810 c m 的钢 筋 加 工 ，顶 部 磨 圆 。在 浇 筑 砼 时 ，同 一 块 箱 梁 横 桥 向各 埋 设 一 个 观 测 点 ，端 头 露 出 混 凝 土 约 5 m m，以 利 观 测 。观 测 水 准 路 线 的形 式 以布 设 在 各 自 0 #块 上的水 准 点 为起 始 点 ，采 用 闭 合 水 准 路 线 形 式 进 行 。悬 浇 箱 梁 的 挠 度 变 形 ，使 用 精 密 水 准 仪 和 铟 钢 水 准 尺 ，采 用 二 等 水 准 测 量 进 行 观 测 。 以 各 个 施 工 阶 段 作 为 挠 度 观 测 的 周 期 ，即 在 挂 篮 前 移 后 、浇 注 砼 后 、张 拉 后 ，对 所 布 设 的 监 测 点 观 测 一 次 ，则 不 同 施 工 状 态 下 同 一 监 测 点 标 高 的 变 化 就 代 表 了 该块 箱 梁 在 各 施 工 过 程 中 的 挠 度 变 形 。从 悬 浇 施 工 过 程 中 的 观 测 值 来 看 ，实 测 挠 度与计 算 挠 度 基 本 吻 合 ，表 明 箱 梁 在 施 工 过 程 中