陳永宏
摘 要:隨著我國(guó)高鐵技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,將有越來(lái)越多的高鐵需要建設(shè),建設(shè)中難免有更多的現(xiàn)澆梁需要施工,而大跨度連續(xù)梁是橋梁設(shè)計(jì)必不可缺少的一部分,這項(xiàng)測(cè)量技術(shù)是我們每個(gè)測(cè)量人都必須掌握的,只有清楚了解大跨度連系梁施工測(cè)量的每一個(gè)環(huán)節(jié),才能保證測(cè)量中不會(huì)出現(xiàn)各種偏差和錯(cuò)誤,也才能提高各項(xiàng)測(cè)量精度,確保施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)梁;預(yù)拱度;測(cè)量控制;節(jié)段;預(yù)壓
一、大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量?jī)?nèi)容及步驟
(一)加密控制點(diǎn)平面及高程測(cè)量
1.加密控制點(diǎn)平面測(cè)量
大跨度連續(xù)梁施工前,應(yīng)先考慮區(qū)域內(nèi)控制點(diǎn)數(shù)量是否滿足連續(xù)梁施工測(cè)量的要求,對(duì)控制點(diǎn)較少或因遮擋無(wú)法利用的控制點(diǎn)區(qū)域,必須進(jìn)行控制點(diǎn)加密,加密的方法有導(dǎo)線和GPS靜態(tài)加密。采用GPS進(jìn)行測(cè)量加密時(shí),根據(jù)《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》要求,本區(qū)段大跨度連續(xù)梁平面加密控制網(wǎng)以同級(jí)擴(kuò)展的方式進(jìn)行加密測(cè)量,測(cè)量過(guò)程上嚴(yán)格按照《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》中三等GPS測(cè)量精度指標(biāo)及技術(shù)要求作業(yè);采用導(dǎo)線加密時(shí),宜用三級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行加密,測(cè)量精度指標(biāo)必須符合相關(guān)工程測(cè)量規(guī)范要求。
2.加密控制點(diǎn)高程測(cè)量
施工控制網(wǎng)加密測(cè)量可根據(jù)要求采用同級(jí)擴(kuò)展或向下級(jí)發(fā)展的方法進(jìn)行加密測(cè)量,為提高高程加密控制網(wǎng)精度,保證施工測(cè)量精度滿足要求,本區(qū)段大跨度連續(xù)梁高程加密控制網(wǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)院提交的水準(zhǔn)基點(diǎn)按同級(jí)擴(kuò)展方式進(jìn)行加密,即高程控制網(wǎng)以二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求及精度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。
(二)各節(jié)段施工測(cè)量控制
1.加載預(yù)壓節(jié)段
大跨度連續(xù)梁一般采用掛籃懸臂澆筑對(duì)稱(chēng)施工法,主墩為0號(hào)塊依次邊墩方向分1號(hào)塊、2號(hào)塊……10號(hào)塊,它的基本施工步驟是:在橋梁墩柱(主墩和邊墩)結(jié)構(gòu)施工完成后,澆筑主墩臨時(shí)支座,同時(shí)安裝主墩和邊墩鋼構(gòu)支架,在安裝支架過(guò)程中必須對(duì)圓形支柱垂直度進(jìn)行測(cè)量,避免歪斜造成支架坍塌。支架安裝完成后,在支架小里程和大里程側(cè)四周均勻布設(shè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),每側(cè)測(cè)點(diǎn)數(shù)布設(shè)10個(gè)左右(邊墩僅布置一側(cè)),然后進(jìn)行初始值(H0)采集,采集完成后即可進(jìn)行加載預(yù)壓,因?yàn)榧虞d預(yù)壓是分階段性質(zhì)量逐漸增加預(yù)壓(按設(shè)計(jì)質(zhì)量的60%、80%、100%、120%),測(cè)量時(shí)也必須階段性實(shí)時(shí)測(cè)量,并且必須按加載預(yù)壓相關(guān)規(guī)定執(zhí)行(即下一階段加載預(yù)壓前,待本階段預(yù)壓穩(wěn)定后即實(shí)測(cè)高程值兩次較差在±2mm以內(nèi),否則不能加載預(yù)壓,最后測(cè)得最終加載后高程值(H1)),卸載時(shí)分階段性質(zhì)量逐漸卸載(按設(shè)計(jì)質(zhì)量的120%、100%、80%、60%、0%卸載),與加載預(yù)壓相反,測(cè)量時(shí)也必須階段性實(shí)時(shí)測(cè)量,卸載完成后測(cè)得高程(H2),并且滿足卸載相關(guān)規(guī)定。
大跨度連續(xù)梁在施工時(shí)須經(jīng)過(guò)加載預(yù)壓事先驗(yàn)證穩(wěn)定性,且通過(guò)加載預(yù)壓可以消除非彈性形變,同時(shí)計(jì)算出彈性形變值,然后根據(jù)彈性形變值和鋼筋混凝土及模板質(zhì)量確定預(yù)拱度,從而計(jì)算本節(jié)段立模標(biāo)高,達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的幾何狀態(tài)及合理的內(nèi)力狀態(tài),并保證施工過(guò)程和運(yùn)營(yíng)期間的結(jié)構(gòu)安全。
主墩0號(hào)塊澆筑完成后;在0號(hào)塊拼裝掛籃;在完成掛籃拼裝后,將掛籃移至1號(hào)節(jié)段根據(jù)設(shè)計(jì)的要求確定1號(hào)塊是否預(yù)壓(通常情況下同標(biāo)段同廠家生產(chǎn)的掛籃僅預(yù)壓第一次),當(dāng)需要預(yù)壓時(shí)須按要求執(zhí)行,預(yù)壓過(guò)程和施工測(cè)量與0號(hào)塊近似,唯有不同的是1#塊預(yù)壓時(shí)預(yù)壓物必須均勻分布于掛籃底模和邊摸上,邊墩施工測(cè)量與0號(hào)塊相同。
2.非加載預(yù)壓節(jié)段
非加預(yù)壓節(jié)段施工也就是掛籃施工部分,掛籃施工時(shí)先測(cè)出前一節(jié)段澆筑前后和張拉前后的高程,根據(jù)所測(cè)的高程變化值分析計(jì)算下一節(jié)段的預(yù)拱度,以確定下一節(jié)段的立模標(biāo)高(立模標(biāo)高也就是梁體在本節(jié)段的理論標(biāo)高再加上預(yù)拱度所得),施工測(cè)量時(shí)先檢查底模的平面及高程偏差,合格后方可進(jìn)行邊模安裝,邊模安裝完成后,對(duì)邊模進(jìn)行平面及高程檢查。底模及邊模檢查時(shí)高程偏差必須控制在±5mm范圍內(nèi),平面偏差控制在±10mm以內(nèi)。模板檢查合格后便可進(jìn)行鋼筋,波紋管等安裝,全部安裝完成后在梁面鋼筋上放出收面高程,避免收面時(shí)出現(xiàn)過(guò)高過(guò)低現(xiàn)象,其它節(jié)段掛籃施工同上述進(jìn)行。
3.竣工驗(yàn)證
該大跨度連續(xù)梁利合攏后,經(jīng)工后實(shí)測(cè),連續(xù)梁線性平順,幾何狀態(tài)及內(nèi)力狀態(tài)合理,連續(xù)梁梁面及梁底實(shí)測(cè)高程和設(shè)計(jì)值較差滿足規(guī)范要求。
二、連續(xù)梁預(yù)拱度測(cè)量方法
大跨度連續(xù)梁在施工加載預(yù)壓與卸載過(guò)程中,可以通過(guò)測(cè)量手段分析本節(jié)段的彈性形變及非彈性形變,非彈性形變消除了鋼支架安裝的間隙沉降和地基松軟的沉降量,非彈性形變的變化值規(guī)律再加鋼筋混凝土及模板的質(zhì)量,可以推算本節(jié)段掛籃安裝與鋼支架安裝的預(yù)拱度,由此可推算立模標(biāo)高。保證結(jié)構(gòu)建成時(shí)達(dá)到所需要的幾何狀態(tài)及合理的內(nèi)力狀態(tài),并保證施工過(guò)程和運(yùn)營(yíng)期間的結(jié)構(gòu)安全。經(jīng)工后實(shí)測(cè),連續(xù)梁線性平順,幾何狀態(tài)及內(nèi)力狀態(tài)合理,連續(xù)梁梁面及梁底實(shí)測(cè)高程和設(shè)計(jì)值較差滿足規(guī)范要求。
三、經(jīng)濟(jì)效益
在大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量中出現(xiàn)的偏差和錯(cuò)誤,帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和工期的延誤將是不可估量的,經(jīng)濟(jì)方面少則幾千,多則幾萬(wàn);工期方面少則幾天,多則十天半月,如果我們測(cè)量人員深刻掌握了該項(xiàng)技術(shù),那么這些損失是可以避免的。假設(shè)在一座連續(xù)梁施工中出現(xiàn)了一次測(cè)量事故的話,那么從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)平均在10000元左右,工區(qū)延誤按3天計(jì)算的話,其損失大概在50000元左右,合計(jì)損失60000元。如果有多個(gè)連續(xù)梁的施工,又出現(xiàn)了不同類(lèi)型的測(cè)量事故,則損失將會(huì)超過(guò)100000元以上。
該項(xiàng)技術(shù)的研究在京沈鐵路工程大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量中發(fā)揮了很重要的作用,同時(shí)也避免了各類(lèi)測(cè)量事故的發(fā)生,給京沈客專(zhuān)TJ9標(biāo)段在連續(xù)梁施工中提供了可靠的技術(shù)保障,同時(shí)為今后在大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量中提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
四、總結(jié)
通過(guò)大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量技術(shù)研究,詳細(xì)的敘述大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量流程,對(duì)施工測(cè)量人員提供技術(shù)指導(dǎo),從而有效的進(jìn)行大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量工作。以往相關(guān)的大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量描述過(guò)于簡(jiǎn)單、專(zhuān)業(yè)化,不便于指導(dǎo)施工測(cè)量,操作性不強(qiáng),過(guò)多的引用書(shū)籍、規(guī)范和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。通過(guò)本次大跨度連續(xù)梁施工測(cè)量技術(shù)研究能有效的彌補(bǔ)操作性與指導(dǎo)性的不足。
參考文獻(xiàn):
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