胡東武，李霞

(中交二航局第六工程公司，湖北武漢 430014)

1 工程概況

果子溝斜拉橋兩側(cè)主塔編號(hào)分別為Z1#和Z2#，其形狀為階梯形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其中，Z2#塔高213.5 m，共分三個(gè)節(jié)段:上橫梁以上為上塔柱，高度為43.5 m;中二橫梁以上為中二塔柱，高度為52 m;中二橫梁與下橫梁之間為中塔柱，高度均為38 m;下橫梁以下為下塔柱，高度為:42 m。塔身采用液壓爬模工藝施工，采用全站儀三維坐標(biāo)法進(jìn)行施工放樣。

2 施工測量控制的重點(diǎn)

在果子溝斜拉橋主塔的施工過程中，采用塔梁異步施工的方法，即當(dāng)塔柱施工至橫梁處時(shí)，只在塔柱上埋設(shè)橫梁預(yù)埋件;此后，塔柱繼續(xù)施工，當(dāng)爬模行至高出橫梁頂一段距離后，方進(jìn)行橫梁作業(yè)。這樣，當(dāng)橫梁的砼澆筑完成并準(zhǔn)備進(jìn)行張拉時(shí)，仍在施工的塔柱可能已高出橫梁頂4個(gè)～5個(gè)節(jié)段。這時(shí)，對橫梁進(jìn)行張拉必將影響塔柱垂直度和中二橫梁(鋼桁梁0#塊安裝處)的平面尺寸。因此，在這種塔柱，橫梁異步施工的情況下，如何減弱橫梁張拉的影響，便成為主塔施工測量控制的重點(diǎn)。

3 建立主塔控制網(wǎng)

為滿足現(xiàn)場施工控制及監(jiān)測需要，避免留下觀測盲區(qū)，除建立施工控制網(wǎng)外還需在控制網(wǎng)基礎(chǔ)上加密監(jiān)測點(diǎn)，以便對塔柱變形進(jìn)行監(jiān)測，其監(jiān)測數(shù)據(jù)作為上部施工控制參考數(shù)據(jù)。

圖2中GE43、GE43－A和JM04為設(shè)計(jì)提供的控制點(diǎn)。JM02和Z2－1兩點(diǎn)為根據(jù)已知控制點(diǎn)精確放樣出的橋軸線點(diǎn)。(根據(jù)已知的橋軸線上的兩點(diǎn)反算出施工坐標(biāo)原點(diǎn):K0+000)。BTA與JM06為監(jiān)測點(diǎn)。

圖1 主塔立面圖

圖2 施工控制網(wǎng)示意圖

控制網(wǎng)用南方平差軟件按國家四等網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行平差計(jì)算。

圖3 塔柱施工控制點(diǎn)

4 施工測量的實(shí)施

4.1 塔肢施工測量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

為便于進(jìn)行施工測量，應(yīng)采用以橋軸線為X坐標(biāo)軸的現(xiàn)場施工坐標(biāo)系。將原測量坐標(biāo)系的坐標(biāo)Xqi，Yqi化為施工坐標(biāo)Xi，Yi的公式為:

X0，Y0為施工坐標(biāo)系起算點(diǎn)的坐標(biāo)，X0、Y0為施工坐標(biāo)系起算點(diǎn)的54坐標(biāo)，a為橋軸線(Z2#至Z1#)的坐標(biāo)方位角。

塔柱軸線的放樣允許誤差:±10 mm，斷面尺寸的放樣允許誤差:±20 mm。

控制點(diǎn)的高程，采用三角高程測量確定。

由于塔柱模板為定型模板，因此只要精確定位出模板位置就能保證塔柱平面位置滿足設(shè)計(jì)要求。一般定位方法如下:

液壓爬模爬升到位后，先將順橋軸向的兩塊側(cè)模精確定位，并在角點(diǎn)處做出標(biāo)記后固定，然后將剩余的兩塊模板按角點(diǎn)標(biāo)記進(jìn)行拼合，最后復(fù)核各角點(diǎn)坐標(biāo)和斷面尺寸可做適量微調(diào)使?jié)M足設(shè)計(jì)精度要求。

中塔柱設(shè)計(jì)為斜塔結(jié)構(gòu)，塔肢斷面尺寸不變，但隨高程上升，其平面位置將會(huì)向軸側(cè)方向位移，故在計(jì)算平面坐標(biāo)時(shí)要加入模板高程的坐標(biāo)增量，計(jì)算式為:

Xq、Yq為起算點(diǎn)施工坐標(biāo)，H為實(shí)測高程，Hq為起算點(diǎn)高程，i為坡度。

在現(xiàn)場施工定位時(shí)應(yīng)先調(diào)模板頂面高程，使模板頂面高程相對差值控制在2 cm以內(nèi)。取高程平均值代入計(jì)算式中進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，以求得的數(shù)據(jù)按一般定位方法定位。最后復(fù)測各角點(diǎn)高程，要求各角點(diǎn)高程與計(jì)算高程取值的差值在2 cm以內(nèi)。

由于設(shè)計(jì)已給出 i=1∶15.294=0.0654

那么0.02 m×0.0654=0.0013 m

因此將高程相對差值控制在2 cm以內(nèi)，對軸線和斷面誤差的影響為1 mm，可忽略不計(jì)。

4.2 塔梁異步施工中的測量控制

為保證施工進(jìn)度，本橋采用塔梁異步施工工藝，因此要消除橫梁張拉對中塔柱帶來的橫向位移影響，就必須做好下、中橫梁張拉的塔肢變形監(jiān)測工作。變形監(jiān)測點(diǎn)的埋設(shè)與觀測方法應(yīng)滿足《建筑變形測量規(guī)范》［1］6.1 和《工程測量規(guī)范》［2］10.1 之要求。

圖4 變形監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖

如圖4所示，在塔肢的下橫梁處預(yù)埋監(jiān)測棱鏡，在下橫梁施工前測得原始數(shù)據(jù)備存。待下橫梁施工完畢并進(jìn)行張拉后再次觀測該組棱鏡。對比兩組數(shù)據(jù)，得到位移值。在塔肢的中一橫梁處預(yù)埋監(jiān)測棱鏡，在中一橫梁施工前測得該處及下橫梁處原始數(shù)據(jù)備存。待中一橫梁施工完畢并進(jìn)行張拉后觀測上述棱鏡，對比三組數(shù)據(jù)，得到累計(jì)位移值。對累計(jì)位移值進(jìn)行分析，求得中二橫梁處塔肢張拉位移理論值以便對其進(jìn)行有效預(yù)控。

橫梁張拉位移數(shù)據(jù)記錄表 表1

由表1數(shù)據(jù)可以看出，所測每道橫梁的張拉，對其所在節(jié)點(diǎn)的平面位置有較大的內(nèi)收位移，而對下位橫梁節(jié)點(diǎn)處的影響并不大，因此在中二橫梁處塔肢的施工過程總以中一橫梁及下橫梁的張拉位移平均值加上中一橫梁張拉后下橫梁的位移值作為參考來進(jìn)行預(yù)控，以抵消本身張拉和上橫梁張拉對它的影響。所以在中二塔肢施工時(shí)，應(yīng)按一定坡度留出預(yù)控值，現(xiàn)計(jì)算如下:

算出i值后，即可將其代入算式(1)，求出為減弱橫梁張拉影響而預(yù)留的補(bǔ)償值，然后再進(jìn)行施工放樣。

5 結(jié)語

在施工過程中只有不斷對塔肢進(jìn)行變形監(jiān)測，并及時(shí)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，才能為下一步施工提供有效的數(shù)據(jù)支持。為了驗(yàn)證上述方法的正確性，當(dāng)果子溝大橋主塔封頂后，即對中二橫梁寬度進(jìn)行復(fù)測;其復(fù)測結(jié)果完全滿足設(shè)計(jì)要求〔l=LS－L=27.801－27.800=0.001 m〕(LS:實(shí)測寬度，L:設(shè)計(jì)寬度)。由此可見，在主塔的施工過程中，通過對橫梁張拉前后的位移值進(jìn)行有效監(jiān)測和分析，不僅能為鋼桁梁的正確拼裝提供測量保障，也為全塔柱的順利施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］JGJ8－2007.建筑變形測量規(guī)范［S］.

［2］GB50026－2007.工程測量規(guī)范［S］.

［3］李寶桂，吳棟材.大型斜拉橋高塔墩施工中的變形觀測［J］.工程勘察，1996(1)

［4］張平，付強(qiáng)，徐澤榮.中間法三角高程測量在大橋主墩沉降監(jiān)測中的應(yīng)用［J］.城市勘測，2008(5)

［5］趙國忱.工程測量［M］.北京:測繪出版社 ，2011

［6］董雪亮.淺談工程測量中不同坐標(biāo)系之間的相互關(guān)系［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007(23)