杜顯平

(中鐵二十四局集團(tuán)有限公司路橋公司)

1 鋼管混凝土拱橋的線型控制技術(shù)線路

1.1 確定預(yù)拱度

對(duì)于鋼管混凝土的拱橋結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)時(shí)大多采用平均氣溫環(huán)境下的拱軸線，這就要求在制作鋼管拱的時(shí)候，其拱軸線為空載狀態(tài)下的拱軸線，并且由于是分段制作的，所以我們?cè)谥谱鞯臅r(shí)候不會(huì)受到考慮外界環(huán)境的限制。在鋼管拱的吊裝階段要采用適宜的吊裝技術(shù)方案，通常都不會(huì)考慮鋼管拱的自重，所以我們?cè)诘跹b時(shí)候要保證拱軸線與制作時(shí)的保持一致。但由于設(shè)計(jì)拱軸線的時(shí)候考慮到施工技術(shù)、吊裝順序以及外部環(huán)境，所以兩個(gè)不同環(huán)節(jié)之間就會(huì)產(chǎn)生一定的差異，所以為了保證拱橋符合設(shè)計(jì)的要求，在制作、安裝階段設(shè)計(jì)好預(yù)拱度。

1.2 確定線性控制線路

在合攏期主要控制合攏時(shí)的氣溫以及合攏工藝等，在不適宜的合攏氣溫下及時(shí)有支架支撐，但是由于溫差以及內(nèi)應(yīng)力的作用，也會(huì)造成橋拱軸線產(chǎn)生誤差，而且必須采用符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求的合攏工藝。

2 施工測(cè)量

2.1 測(cè)量控制點(diǎn)的設(shè)置

根據(jù)建設(shè)單位、勘測(cè)設(shè)計(jì)院所交的導(dǎo)線樁，及時(shí)復(fù)核控制點(diǎn)，復(fù)核的結(jié)果偏差經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理審核認(rèn)可后使用。同時(shí)根據(jù)施工需要適當(dāng)加密控制網(wǎng)。為了確?？刂凭W(wǎng)的可靠性，把所有的控制點(diǎn)都選定在施工作業(yè)范圍以外視線良好干擾少的位置，保證各控制點(diǎn)通視性良好，滿足施工需要?？刂泣c(diǎn)選定后，再經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)和導(dǎo)線閉合的平差計(jì)算，把整個(gè)施工范圍內(nèi)的控制點(diǎn)坐標(biāo)定下來(lái)?？紤]受到施工等多種因素的影響，施工過(guò)程中必須定期復(fù)核整個(gè)控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)的復(fù)核和布置均采用進(jìn)口的全站儀進(jìn)行。

2.2 高程控制點(diǎn)的設(shè)置

根據(jù)建設(shè)單位、勘測(cè)設(shè)計(jì)院所交的水準(zhǔn)點(diǎn)，利用高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行閉合水準(zhǔn)復(fù)核，復(fù)核結(jié)果偏差經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理審核簽證后方可使用。同時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要在工程范圍內(nèi)布置加密控制網(wǎng)，原則上每200 m設(shè)一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，要求各臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)通視性良好，滿足施工需要，同時(shí)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)必須定期復(fù)核平差，并善加保護(hù)。

2.3 下部結(jié)構(gòu)的測(cè)量

本工程橋梁樁基、墩、臺(tái)均采用坐標(biāo)法測(cè)定。為了確保下部結(jié)構(gòu)的測(cè)設(shè)精度，盡量從控制點(diǎn)直接測(cè)設(shè)墩位，只要控制點(diǎn)能通視放樣位置，盡量不設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，以減少誤差。

2.4 梁體的測(cè)量

先利用坐標(biāo)及高程控制點(diǎn)確定每一墩頂上的中心、軸線及高程，確保支座中心與梁中心線一致。

3 鋼管拱肋吊裝階段的控制措施

在吊裝前，應(yīng)先分析鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)受力以及變形狀況，選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)作為狀態(tài)仿真分析的初始狀態(tài)。對(duì)于鋼管混凝土拱橋來(lái)說(shuō)，通常選擇拱肋架設(shè)完畢時(shí)的狀態(tài)作為其初始狀態(tài)，以這一狀態(tài)作為起始點(diǎn)，對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行仿真分析。但是我們一定要注意其中鋼管拱肋吊裝階段的控制措施。

在吊裝拱肋時(shí)采用纜索吊裝法，所以我們要盡量減少各段受到的后續(xù)吊段的影響，主要的控制方法就是提供預(yù)抬高的坐標(biāo)給個(gè)拱肋段。在大多情況下都是通過(guò)前進(jìn)分析法來(lái)分析確定主索的受力狀態(tài)以及其他各段拱肋的掉電，再利用倒退分析法來(lái)確定各段拱肋在吊裝時(shí)的吊點(diǎn)位置。

在采用上述方法進(jìn)行分析時(shí)，我們主要利用了結(jié)構(gòu)幾何的非線性性質(zhì)，通過(guò)結(jié)合切線剛度法與荷載增量法，編制出可以分析梁、桿、索的軟件，繼而進(jìn)行非線性計(jì)算。

在具體的吊裝過(guò)程中，我們可以通過(guò)滑輪組對(duì)主索吊點(diǎn)與拱肋上緣的距離進(jìn)行微調(diào)，下面是施工中的一些具體的控制方法。

(1)依據(jù)施工控制原理，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算，提供各拱肋段在吊裝該段時(shí)的主索吊點(diǎn)坐標(biāo)值;

(2)考慮索夾、滑輪和千斤頭等輔助構(gòu)件的長(zhǎng)度后，確定各拱肋段在吊裝該段時(shí)的拱肋吊點(diǎn)坐標(biāo)值;

(3)按已確定的相應(yīng)坐標(biāo)值，依照拱肋吊裝順序逐個(gè)吊裝到位。在每個(gè)吊段吊裝完畢后，對(duì)以前各吊段進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)試，并與控制計(jì)算值進(jìn)行比較，確定誤差;

(4)反饋控制計(jì)算，修正以后各拱肋吊段的坐標(biāo)，同時(shí)利用滑輪組對(duì)前吊段進(jìn)行微調(diào)處理，使吊裝過(guò)程與施工控制計(jì)算狀態(tài)基本吻合。

上述四個(gè)控制方法中第一條與第四條是最為重要的。第一條明確的指出了控制的目標(biāo)，第四條提出了當(dāng)過(guò)程中出現(xiàn)偏差時(shí)的處理方法，通過(guò)都是采取糾偏措施，達(dá)到順利吊裝的目的。

4 結(jié)論

綜上所述，由于鋼管混凝土拱橋的質(zhì)量不僅影響到橋梁的使用壽命，還影響到人們?nèi)罕姷慕煌ò踩?，從加工制作、測(cè)量放線、溫度影響、吊裝措施等說(shuō)明了鋼管混凝土拱橋線型控制的復(fù)雜性，所以在施工中對(duì)鋼管混凝土拱橋的線性控制顯得極為重要，將對(duì)鋼管混凝土拱橋質(zhì)量強(qiáng)有力的保證。

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［1］趙學(xué)琴.淺談施工中鋼管混凝土拱橋的施工質(zhì)量控制［J］.科技咨詢學(xué)報(bào)，2008，(6).

［2］胡永勝.淺談鋼管混凝土拱橋的線性控制方法［J］.科技咨詢學(xué)報(bào)，2009，(12).