桥梁箱梁悬浇施工测量方案

桥箱梁悬浇施工测量方案桥箱梁悬浇施工测量方案 悬臂挂篮施工测量要点 在整个施工过程中 因为混凝土材料 的非均匀性 混凝土的收缩和徐变 大气温度 温差的影响 加之 各节段混凝土加载龄期不同的影响 会造成各梁节段的内力和位移 随着混凝土浇筑过程而偏离预计值 因此在梁的整个悬背浇筑过程 中 若不进行线形的现场施工控制 会造成悬背施工的梁体无法顺 利合拢 整个结构线形不平顺 桥面高程达不到设计要求造成无法 进行桥面铺装施工 或者桥面铺装厚度严重不均匀 导致桥梁的安 全性 实用性和使用耐久性下降 因此在梁分段悬背浇筑施工中 线形控制测量是保证成桥梁的线形和受力状态与设计一致的重要工 作 一 方案简介 一 方案简介 1 方案控制范围 内容与目标 主控范围 桥箱梁悬浇期间和合拢前后 控制内容 悬浇施工预拱度 箱梁线形 控制目标 主跨合拢相对高差 10mm 成桥竖曲线与控制竖曲 线的调整量 20mm 轴线偏差 10mm 两岸顺利合拢 2 箱梁线形监测和控制 悬浇法施工测量内容 梁悬浇施工中必须成立专门的控制小组 来进行现场测量 变形分析 线形计算 以施工测控模型随时分析 施工过程中实测各阶段主梁内力和变形与设计预期值的差异 并找 出原因 提出修正对策 以保证各节段梁施工符合设计的要求 大 跨径混凝土连续梁悬浇施工测量的主要内容有 根据悬浇施工控 制的需要 建立可靠 精度满足要求的平面和高程控制网 按照 设计尺寸及施工控制修正值放样定位放样模板 进行悬浇施工过 程中各阶段的梁体线形控制测量 内容包括标高测量 中轴线位置 测量和施工挂篮变形测量 定期进行墩位沉降观测 水准基点 和轴线基线点定期进行复测 确保测量工作的科学性 控制网及测点的布设 施工控制网的布设 箱梁施工控制网包括平面控制网和高程控制 网 网的建立以原有的大桥首级施工控制网为基础 在桥墩的 0 块中心上各加密一个点 联测两岸四个首级网控制点 构成箱梁 施工控制网 平面和高程兼用 平面控制网采用 LEICA 莱卡 TCR802 测量 测角精度 1 测距精度 2 2ppm 根据一级三角 网的要求严密平差后得出两点的坐标 高程网采用自动安平水准 仪索佳 DSZ2 测量 规格 DS1 根据三等水准高程的要求 两岸联 测严密平差后得出两点的高程 悬浇梁段测点的布设 为满足施工过程中控制箱梁各悬浇节段中 线位置 各个悬浇梁节段设 5 个测点 以箱梁中线为准对称布置 测点离节段前端 15cm 悬浇梁节段设的测点既为控制箱梁中线平 面位置的测点 又为箱梁标高和挠度变形观测点 悬浇施工的测量要求 对于每一个悬浇梁段要进行 6 种工况的标高和挠度观测 即挂篮 就位及立模后 浇筑混凝土前 浇筑混凝土后 张拉预应力钢束 前 张拉完预应力钢束后 移动挂篮前 后 除立模调整外 测量一般应在早上太阳高照前 清晨九点左右 结束 在进行标高观测的同时 应进行中轴线位置观测 墩沉降观测 应根据施工的进度情况 进行周期性观测 在对梁段标高和中轴线进行测量时 若实测值与设计计算预测值 超过 15mm 高程 5mm 中轴线偏位 时 应进行复测 箱梁悬浇施工线形的测控 现浇梁节段轴线的测控 当箱梁悬浇节段的施工挂篮初步就位后 根据箱梁施工控制网 在 0 块工作基点上架设全站仪 以对岸桥 墩 0 块的工作基点定向 极坐标法放样现浇梁节段的中线和边线 位置 然后根据箱梁节段立模标高 安装底模 侧模和顶模 用 水准仪控制 调整挂篮前吊杆高度的方法 使底模标高满足立模 标高 误差应小于 15mm 高程 5mm 中轴线位置 现浇梁节段标高的测控 以 0 块水准网点作工作基点 采用三等 水准精度测定顶板和底板的高程值 高程控制是一个动态控制过 程 在预应力混凝土箱梁悬背施工中 其自重作用使得悬背端向 下位移 当张拉预应力钢束时 又使梁体向上位移 同时由于混 凝土结构的徐变与收缩机理复杂 结构发生的非线形变形不易精 确确定 其次施工中所用材料的变异性 实际结构的受力条件及 施工中温度变化等因素 将使得悬背浇筑的箱梁标高与设计高明 显偏离 因此对于每一个悬浇梁段要进行 6 种工况的线形控制观 测 标高测控计算 施工过程中 现浇箱梁节段的高程是实时变化的 需要根据设计 的线形 高程以及实时测量 现场测试参数经过计算变形来确理论 立模标高 成桥标高 桥面竖曲线标高 二期恒载挠度 收缩徐变挠度 活载 静挠度 fp 2 预拱度 恒载合计挠度 活载静挠度 fp 2 立模标高 预拱度 桥面竖曲线标高 施工控制是一个预告 施工 量测 识别 修正 预告的循环过 程 施工过程中应严格按照监控单位预告进行放样 施工完成后将 相关的监测数据如实上报监理单位和监控单位以便调整修正参数 其流程如图所示 此外温度 混凝土收缩徐变 节段梁超重及施工偏差等是影响 主梁线型的主要因素 尤其是温度升降至使缆索伸缩带来的影响比 较显著 不同时间不同的温度 主梁标高观测值是不一样的 在施 工过程中实施有效的监控测量 其目的是为施工设计提供已浇注段 的实时动态数据 作为设计现节段主梁线型的依据 确保主梁施工 中按设计预定的目标状态向前延伸 直到边跨中跨准确合格 主梁的线型观测均在清晨 7 9 时进行 在这个时间段内梁体相 对较稳定 观测前清除影响主梁线型的多余荷载 在每节段浇注前 在梁端预埋三个标高观测点 主梁的线型测量通常按几何水准测量 方法 从一个水准点开始 最后闭合到另一个水准点 随着主梁的 延伸 观测量增大 必要时可采用两台水准仪同时观测 整个观测 过程力求在最短时间内完成 在观测主梁线型的同时 进行塔顶位 移观测 用固定在塔顶横桥向两侧的棱镜作为塔顶位移观测点 用 全站仪直接观测其三维坐标 比较相邻两次工况观测的坐标变化值 分析塔柱的位移情况 每节段梁分别在浇注前 浇注后及斜拉索张 拉到设计索力后三个工况进行监控测量 并将测量资料及时如实地 报送监控单位 监控单位分析上一节段的线型控制情况 给出下一 节段的施工数据 指导下一节段施工 二 主梁挂篮施工测量控制步骤二 主梁挂篮施工测量控制步骤 主梁牵索挂篮施工中 待挂篮行走到位后 对挂篮前端点的三 维坐标进行实时相对定位 挂篮定位时里程和横桥向偏差均要求小 于 10mm 梁前端要求处于一种水平施工状态 横桥向方向上高差 控制在 5mm 内 模板铺装完毕后 对模板的结构尺寸及空间位置 进行检查 检查方法通常有两种 一种是先用仪器在模板上放样出 轴线和横向里程线 然后用钢尺 线锤等工具检查模板的结构尺寸 垂直度及平面位置 用水准仪观测检查高程 另一种方法就是直接 用高精度全站仪观测梁段结构特征点的三维坐标 验算其空间位置 是否满足设计要求 挂篮行走到位后即进行以下相关步骤 1 模板结构几何形状测量 模板结构几何形状的测量主要包括 箱梁模板上下表面的宽度 腹板厚度 上盖板和下底板的厚度 箱梁截面高度以及箱梁施工节 段的长度等 采用抽查的方式 不定期的进行测量 测量时主要采 用钢尺和垂线进行测量 查看模板和结构是否符合要求 2 箱梁立模标高抽查 立模标高是控制各节段箱梁顶面高程的重要手段 在箱梁悬臂 施工过程中 对施工节段的立模标高进行了测量 以便使箱梁悬臂 施工完毕后 主桥成桥竖曲线接近控制竖曲线 或使其调整量尽可 能小 3 箱梁顶面高程测量 当某一施工工况完毕后 对箱梁混凝土顶面进行直接测量 在 测量过程中 同一截面一般多点测量 根据其横坡取其平均值 这 样可得到箱梁顶面的高程值 同时 根据不同的工况观察箱梁的挠 度 反拱 变化值 按给定的立模标高 含预拱度 立模 也可得到箱 梁顶面的高程值 两者进行比较后 可检验施工质量 4 对称截面相对高差直接测量 当两边施工节段相同时 对称截面的相对高差可直接进行测量 和分析比较 当施工节段不同时 对称节段的相对高差不满足可比 性 此时 选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应 的截面作为相对高差的测量对象 在测量过程中 同一对称截面可 多点测量 根据其横坡取其平均值 可得到对称截面的对应点的相 对高差 5 多跨线形通测 除要求保证各跨线形在控制范围内外 对箱梁全程线形应定期 或不定期进行通测 确保全桥线形的协调性 三 测量误差分析三 测量误差分析 按 公路工程质量检验评定标准 主梁悬臂浇筑时 施工控 制精度如下 1 立模标高允许偏差 5mm 轴线偏位 10mm 2 局部线形控制要求 相邻节段相对标高误差 10mm 3 已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差 标高误差 L 6000 其中 L 为跨径 4 同跨对称点高程差 10mm 5 合拢段底板的相对高差 10mm 6 断面尺寸偏差 10 h 5 mm 20 w 20 mm 在箱梁顶面的高程 挠度 测量中存在一些误差 主要有仪器 水 准仪 塔尺 误差 操作误差和外界条件引起的误差等 因此在现场 施工过程中应定期对控制网进行复测 观测 计算 复核一定要准 确可靠 对于温度影响较大的 观测应在温度对测量结果影响最小 时进行 观测视线应高出障碍物 0 5 米以上