论文部分内容阅读
摘要:本文以某地区的一座桥梁为例,该桥梁在建设过程中采用的是吊装测量控制,以此来对箱肋拱桥在吊装过程中的测量控制方法及关键环节进行探讨,提出一些测量控制过程中需要注意的问题,为以后的桥梁建设工程中的测量控制施工工作提供一定的参考依据。
关键词:箱肋拱桥;测量;吊装
一、前言
桥梁是世界上各个国家快速发展的交通系统的重要组成部分,其安全性能一直以来都是桥梁工程建设人员非常重视的一个问题。怎么样才能做好桥梁施工中的测量工作也是影响其安全性的一个十分重要的环节。在桥梁建设施工工作中,做好测量工作至关重要。要想做好测量工作就需要建立严格完整的施工测量管理体制,保证施工测量控制网的统一且高精度,提高测量人员的专业技能。虽然目前我国施工测量还有不少问题,但是随养科技的发展,先进测量仪器的使用,专业人员素质的提高,在测量工作中做到软硬件同步,施工测量一定会越做越好。以下我们就箱肋拱桥吊装安装工程中的施工测量控制工作进行简要的分析探讨。
二、工程概况
某地区一桥梁为净跨上承式等截面钢筋混凝土箱肋拱桥,桥梁主长度为142.74m,主拱肋的设计工作中拱肋的拱轴线采用的是悬链线,拱轴系数m=2.24矢跨比F/L-1/5.5。主拱是由两条等高、宽的拱肋组合而成的,并且每条拱肋还由两条预制拱箱拼接构成,单一条拱箱预制高为3.5m,宽为1.5m,预制拱箱之间现浇纵向接缝,现浇拱背整体混凝土,构成拱肋整休。拱肋之间设定十四道钢筋棍凝土系梁,横系梁采用顶制安装,现浇接缝组成主拱整体构造。拱箱施工工作中采用的是缆索吊装,斜拉扣挂的安装工艺施工,单片拱箱最大只能承载73t。本桥测量工作中采用的仪器主要有全站仪、经纬仪等仪器来进行现场观测监控。
三、测量监控项目
桥梁拱肋的施工采用的是吊装施工,施工难度大,技术复杂,需要监测的项目还比较多。根据拱肋吊装施工的特点,在拱肋合拢前的测量控制工作在施工过程中是非常重要的。它不仅仅关系到拱跨结构的安全,而且还会直接影响到合拢后桥梁的质量优劣。所以在进行测量监控工作的时候,工作人员一定要认真、仔细,要有负责的态度,确保能够做到万无一失。施工过程中的测量控制主要有以下几方面:两岸主地锚水平位移的观测、两岸塔架平面位移的观测、两岸塔架基础沉降的观测、两岸扣锁塔架水平位移的观测、两岸扣锁塔架基础沉降观测、各个拱座的沉降观测、各个拱座水平位移的观测、拱肋的横向位移及线型控制。
四、拱肋坐标的计算工作
在进行拱肋坐标的计算工作中,利用计算机辅助设计拱肋坐标的计算工作,采用悬链线方程进行计算拱肋的坐标计算。
该桥梁的上弦管的悬链线方程参数如下:跨径L=142.74m,矢高f=25.95m,拱轴系数m=2.24,Y为放样标高。
在拱肋吊装之前,监控单位要计算好拱肋观测点的坐标提供出来,方便在后期的施工中的控制工作,拱肋观测点的坐标值应包含预抬量在内。
五、观测点的设立
图一:拱肋上的观测点示意图
在现场安装工作中,根据安装要求,在每一段拱肋中都必须建立安装观测点,整个桥梁可以分为九部分进行吊装,而且每段拱肋的长度还都不相等。为了便于观测每部分拱箱安装的中轴线,要将高程观测系统设立在一个合理的位置。该桥梁拱肋施工时的轴线采用经纬仪进行观测。由于河面宽度大、跨度长,拱肋的高度也比较大,在使用水准仪进行观测时难以标高,经拟定换用全站仪和棱镜来进行测量工作。观测工作中使用的经纬仪、全站仪都必须经过检测部门的检查和调整,在经过检测部门的认可后才能收入观测工作中。在各个拱座的顶端各设立一个观测轴线的控制中心,在拱座的正面各设置安装一个后视点,采用阴阳标记的方式进行标记,阴阳部分的分界线就是观测的基准线,所以一定要设置准确。在每段拱肋的接头上的角钢顶点安装观测轴线使用的标尺,在经过直径为14毫米的钢筋做好尺寸标记后焊接在角钢上,使其垂直于拱肋的水平方向。从垂直于拱肋外侧的拱肋轴线上引出一段水平距离,进行观测工作的时候,将经纬仪设置在观测的控制点上,以后视点为标准,固定水平盘,然后转动竖盘找到相应的标尺,通过观测标尺的中心标记与望远镜纵丝的偏离位移就可以知道各部分拱肋的轴线的位移偏离情况,找出各个部分的拱肋轴线偏移情况,并上报有关部门,以便于有关部门的工作人员对观测工作的管理和调整。在利用全站仪进行拱肋高程观测的工作中,也需要在地面设立一个观测控制点以及在拱肋上设置一个高程观测点。拱肋高程观测的控制点可以对应的分布在各个拱座的表面上,防止由于距離比较远,望远镜照准棱镜中心时存在的误差会影响标高的观测精度。在拱肋高程观测工作开始之前,应该事先将棱镜的上面一部分与棱座分离开,在另外加一个套筒后在与其相连接,在拱肋接头处用钢筋在上面焊接一个可以放置棱镜的底座。在拱肋高程观测工作中,计算出高程观测点与拱座面上控制点之间的高度差,将其与理论计算的高度差进行比较分析,从而就可以得到拱肋接头处角钢的偏移情况,将得到的偏移情况上报到有关部门,通过有关部门的指挥人员指挥拱箱就位组对其进行相应的调整。
拱肋上设置的观测点如图一所示:
六、制网的设置分布
该桥梁的跨径为142.74米,经施工部门研究,在各个拱座顶面设置观测轴线的控制点,并在大桥两侧分别设置六个控制点。利用该桥梁的轴测站点B10,B11引出的B1、B2、B3、B4四个控制点,绘制出一个控制网的示意图,方便在施工中寻找及竣工时的交接工作的使用。在拱肋的吊装施工中,应该以某一个控制点来期单边拱肋,以保证拱肋吊装完成后的一致性。利用桥梁上的桥轴线,通过桥轴线上分布的两个观测站点,采用三维定位的方法来对拱肋的位置进行复核观测。
图2:吊装控制点示意图
图中B1、B2、B3、B4和B10、B11点都是观测控制点
为了能够保证拱肋吊装工作完成后,拱肋合拢后轴线能够符合桥梁设计的要求,在吊装工作进行之前,应对桥梁的控制网进行复核检测。同时还要保证检测中所使用的测量设备符合标准,以确保测量结果的精确度。
七、测量使用的设备
全站仪:一台,配套棱镜2个,技术规格为2级
经纬仪:一台
对讲机:若干
一米精钢尺两把,五十米长钢尺一把
以上设备应在近阶段标定过,保证设备的精确性。
八、放样精度
严格控制放样精度,必须按照目前交通部门新颁布的《公路工程质量检验评定标准》中拱肋吊装安装施工的要求。它的拱圈高程为±L/3000,中轴线L/6000,对称点的高差不能高于L/3000。这座桥的跨径为142.74米,可以得出轴线横向偏差范围保证在2.4厘米内(拱顶),拱肋标高所允许的偏差范围保证在4.8厘米内,对称点所允许的高度偏差范围应保证在4.8厘米内。
九、结语
客观因素对吊装拱肋具有一定程度的影响,在施工控制过程中降低客观因素对对测量的影响非常重要。因此就要求测量过程中的每个施工测量人员都要对整个施工过程作透彻的了解,包括对拱肋安装顺序的了解,对施工加载程序的了解,每个加载阶段的形变要特别重视,主塔负载时的形变也要同时加以观测。拱肋起吊到安装完毕整个过程的测量使用跟踪测量法。并将这种方法贯穿整个施工测量过程。随时获得标高数和轴线偏位数,及时对扣索张力进行调整,满足拱肋设计标高。为确保无误,应在每一段接口点定位完成以后复核拱肋上的控制点。
参考文献:
[1]牛坤杰:《桥梁施工中测量方法浅析》,《科技信息(科学教研)》,2007年33期
[2]杨锐罗友华:《崇启大桥主桥大跨度钢箱梁吊装测量控制》,《现代测绘》,2011年04期
[3]张校昌杜明琪张楠:《南京长江第四大桥短线匹配节段箱梁施工技术》,《青岛理工大学学报》,2013年04期
[4]邓晓军张宝金:《公路施工中的测量工作》,《黑龙江科技信息》,2003年10期
关键词:箱肋拱桥;测量;吊装
一、前言
桥梁是世界上各个国家快速发展的交通系统的重要组成部分,其安全性能一直以来都是桥梁工程建设人员非常重视的一个问题。怎么样才能做好桥梁施工中的测量工作也是影响其安全性的一个十分重要的环节。在桥梁建设施工工作中,做好测量工作至关重要。要想做好测量工作就需要建立严格完整的施工测量管理体制,保证施工测量控制网的统一且高精度,提高测量人员的专业技能。虽然目前我国施工测量还有不少问题,但是随养科技的发展,先进测量仪器的使用,专业人员素质的提高,在测量工作中做到软硬件同步,施工测量一定会越做越好。以下我们就箱肋拱桥吊装安装工程中的施工测量控制工作进行简要的分析探讨。
二、工程概况
某地区一桥梁为净跨上承式等截面钢筋混凝土箱肋拱桥,桥梁主长度为142.74m,主拱肋的设计工作中拱肋的拱轴线采用的是悬链线,拱轴系数m=2.24矢跨比F/L-1/5.5。主拱是由两条等高、宽的拱肋组合而成的,并且每条拱肋还由两条预制拱箱拼接构成,单一条拱箱预制高为3.5m,宽为1.5m,预制拱箱之间现浇纵向接缝,现浇拱背整体混凝土,构成拱肋整休。拱肋之间设定十四道钢筋棍凝土系梁,横系梁采用顶制安装,现浇接缝组成主拱整体构造。拱箱施工工作中采用的是缆索吊装,斜拉扣挂的安装工艺施工,单片拱箱最大只能承载73t。本桥测量工作中采用的仪器主要有全站仪、经纬仪等仪器来进行现场观测监控。
三、测量监控项目
桥梁拱肋的施工采用的是吊装施工,施工难度大,技术复杂,需要监测的项目还比较多。根据拱肋吊装施工的特点,在拱肋合拢前的测量控制工作在施工过程中是非常重要的。它不仅仅关系到拱跨结构的安全,而且还会直接影响到合拢后桥梁的质量优劣。所以在进行测量监控工作的时候,工作人员一定要认真、仔细,要有负责的态度,确保能够做到万无一失。施工过程中的测量控制主要有以下几方面:两岸主地锚水平位移的观测、两岸塔架平面位移的观测、两岸塔架基础沉降的观测、两岸扣锁塔架水平位移的观测、两岸扣锁塔架基础沉降观测、各个拱座的沉降观测、各个拱座水平位移的观测、拱肋的横向位移及线型控制。
四、拱肋坐标的计算工作
在进行拱肋坐标的计算工作中,利用计算机辅助设计拱肋坐标的计算工作,采用悬链线方程进行计算拱肋的坐标计算。
该桥梁的上弦管的悬链线方程参数如下:跨径L=142.74m,矢高f=25.95m,拱轴系数m=2.24,Y为放样标高。
在拱肋吊装之前,监控单位要计算好拱肋观测点的坐标提供出来,方便在后期的施工中的控制工作,拱肋观测点的坐标值应包含预抬量在内。
五、观测点的设立
图一:拱肋上的观测点示意图
在现场安装工作中,根据安装要求,在每一段拱肋中都必须建立安装观测点,整个桥梁可以分为九部分进行吊装,而且每段拱肋的长度还都不相等。为了便于观测每部分拱箱安装的中轴线,要将高程观测系统设立在一个合理的位置。该桥梁拱肋施工时的轴线采用经纬仪进行观测。由于河面宽度大、跨度长,拱肋的高度也比较大,在使用水准仪进行观测时难以标高,经拟定换用全站仪和棱镜来进行测量工作。观测工作中使用的经纬仪、全站仪都必须经过检测部门的检查和调整,在经过检测部门的认可后才能收入观测工作中。在各个拱座的顶端各设立一个观测轴线的控制中心,在拱座的正面各设置安装一个后视点,采用阴阳标记的方式进行标记,阴阳部分的分界线就是观测的基准线,所以一定要设置准确。在每段拱肋的接头上的角钢顶点安装观测轴线使用的标尺,在经过直径为14毫米的钢筋做好尺寸标记后焊接在角钢上,使其垂直于拱肋的水平方向。从垂直于拱肋外侧的拱肋轴线上引出一段水平距离,进行观测工作的时候,将经纬仪设置在观测的控制点上,以后视点为标准,固定水平盘,然后转动竖盘找到相应的标尺,通过观测标尺的中心标记与望远镜纵丝的偏离位移就可以知道各部分拱肋的轴线的位移偏离情况,找出各个部分的拱肋轴线偏移情况,并上报有关部门,以便于有关部门的工作人员对观测工作的管理和调整。在利用全站仪进行拱肋高程观测的工作中,也需要在地面设立一个观测控制点以及在拱肋上设置一个高程观测点。拱肋高程观测的控制点可以对应的分布在各个拱座的表面上,防止由于距離比较远,望远镜照准棱镜中心时存在的误差会影响标高的观测精度。在拱肋高程观测工作开始之前,应该事先将棱镜的上面一部分与棱座分离开,在另外加一个套筒后在与其相连接,在拱肋接头处用钢筋在上面焊接一个可以放置棱镜的底座。在拱肋高程观测工作中,计算出高程观测点与拱座面上控制点之间的高度差,将其与理论计算的高度差进行比较分析,从而就可以得到拱肋接头处角钢的偏移情况,将得到的偏移情况上报到有关部门,通过有关部门的指挥人员指挥拱箱就位组对其进行相应的调整。
拱肋上设置的观测点如图一所示:
六、制网的设置分布
该桥梁的跨径为142.74米,经施工部门研究,在各个拱座顶面设置观测轴线的控制点,并在大桥两侧分别设置六个控制点。利用该桥梁的轴测站点B10,B11引出的B1、B2、B3、B4四个控制点,绘制出一个控制网的示意图,方便在施工中寻找及竣工时的交接工作的使用。在拱肋的吊装施工中,应该以某一个控制点来期单边拱肋,以保证拱肋吊装完成后的一致性。利用桥梁上的桥轴线,通过桥轴线上分布的两个观测站点,采用三维定位的方法来对拱肋的位置进行复核观测。
图2:吊装控制点示意图
图中B1、B2、B3、B4和B10、B11点都是观测控制点
为了能够保证拱肋吊装工作完成后,拱肋合拢后轴线能够符合桥梁设计的要求,在吊装工作进行之前,应对桥梁的控制网进行复核检测。同时还要保证检测中所使用的测量设备符合标准,以确保测量结果的精确度。
七、测量使用的设备
全站仪:一台,配套棱镜2个,技术规格为2级
经纬仪:一台
对讲机:若干
一米精钢尺两把,五十米长钢尺一把
以上设备应在近阶段标定过,保证设备的精确性。
八、放样精度
严格控制放样精度,必须按照目前交通部门新颁布的《公路工程质量检验评定标准》中拱肋吊装安装施工的要求。它的拱圈高程为±L/3000,中轴线L/6000,对称点的高差不能高于L/3000。这座桥的跨径为142.74米,可以得出轴线横向偏差范围保证在2.4厘米内(拱顶),拱肋标高所允许的偏差范围保证在4.8厘米内,对称点所允许的高度偏差范围应保证在4.8厘米内。
九、结语
客观因素对吊装拱肋具有一定程度的影响,在施工控制过程中降低客观因素对对测量的影响非常重要。因此就要求测量过程中的每个施工测量人员都要对整个施工过程作透彻的了解,包括对拱肋安装顺序的了解,对施工加载程序的了解,每个加载阶段的形变要特别重视,主塔负载时的形变也要同时加以观测。拱肋起吊到安装完毕整个过程的测量使用跟踪测量法。并将这种方法贯穿整个施工测量过程。随时获得标高数和轴线偏位数,及时对扣索张力进行调整,满足拱肋设计标高。为确保无误,应在每一段接口点定位完成以后复核拱肋上的控制点。
参考文献:
[1]牛坤杰:《桥梁施工中测量方法浅析》,《科技信息(科学教研)》,2007年33期
[2]杨锐罗友华:《崇启大桥主桥大跨度钢箱梁吊装测量控制》,《现代测绘》,2011年04期
[3]张校昌杜明琪张楠:《南京长江第四大桥短线匹配节段箱梁施工技术》,《青岛理工大学学报》,2013年04期
[4]邓晓军张宝金:《公路施工中的测量工作》,《黑龙江科技信息》,2003年10期