周文政

(貴州科達(dá)公路工程咨詢監(jiān)理有限公司)

斜拉橋為高次超靜定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)受力情況復(fù)雜，施工過程中體系多次出現(xiàn)轉(zhuǎn)換，必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的施工監(jiān)控。施工過程中各種環(huán)境因素都可能引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力和標(biāo)高的變化，施工荷載也是無法精確控制的，因此可能導(dǎo)致通過有限元模型進(jìn)行計算的理論值與實際施工測量值存在一定偏差，我們必須采取合理方式對其進(jìn)行修正，使得理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)差值在合理范圍內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)使用與施工安全，因此對整個橋梁施工進(jìn)行線形和內(nèi)力全過程監(jiān)控，隨時了解橋梁實際受力情況，對施工及時作出相應(yīng)調(diào)整，才能確保成橋后結(jié)構(gòu)的線形與安全。

施工監(jiān)測的主要目的是為了給施工監(jiān)控提供服務(wù)，通過對處在施工過程中的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形的變化等進(jìn)行跟蹤測量，來保證結(jié)構(gòu)在整個施工過程中的安全，所以施工監(jiān)測是一種在施工過程中臨時存在的測量體系，通過施工監(jiān)測，可以隨時了解結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，用以確定結(jié)構(gòu)是否按照設(shè)計要求進(jìn)行和施工中是否存在危險，同時根據(jù)監(jiān)測結(jié)果隨時對結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證結(jié)構(gòu)在建成后達(dá)到設(shè)計要求。

1 應(yīng)力測試

斜拉橋施工過程復(fù)雜，必須隨時掌握主梁、塔等關(guān)鍵部位的應(yīng)力情況，若發(fā)現(xiàn)問題可以及時采取有效措，還可適當(dāng)修正理論參數(shù)，為橋梁的安全提供保障，所以在施工過程中對實例橋控制截面進(jìn)行施工應(yīng)力監(jiān)控測量，是十分必要的，本工程應(yīng)力測試工況。(1)每澆筑完一節(jié)塔柱。(2)每澆筑完一節(jié)主梁。(3)大范圍調(diào)索前后。(4)合龍前后。(5)橋面鋪裝后都需進(jìn)行應(yīng)力測試。

2 幾何測量

幾何測量對于斜拉橋而言，主要包括三個內(nèi)容。(1)主塔空間坐標(biāo)測量。(2)主梁標(biāo)高測量。(3)主梁軸線測量，通過對以上幾項的測量，來保證橋梁的順利合攏以及線形達(dá)到設(shè)計狀態(tài)，同時也保證結(jié)構(gòu)的受力在施工狀態(tài)和使用狀態(tài)下的安全。

2.1 主塔偏位測量

塔頂?shù)目臻g坐標(biāo)是確定主塔施工狀態(tài)的直接反應(yīng)信息，因此在施工過程中，要對主塔的坐標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測，通常應(yīng)用全站儀，采用坐標(biāo)法對橋塔進(jìn)行監(jiān)測，具體做法是選取兩個基準(zhǔn)點，一個架設(shè)全站儀，一個作為后視基準(zhǔn)點，在主塔頂設(shè)置棱鏡，以此來測出塔頂以及各個節(jié)段的三維坐標(biāo)，主塔偏位是指每個階段測量的主塔測量值與初始值之間的差值，初始值在封塔后進(jìn)行測量，測量是要選擇風(fēng)力較小，氣溫恒定，日照影響小的時刻進(jìn)行，主塔的測量一般頻率為每兩個施工階段測量一次，調(diào)索前后和合攏時也要測量。

2.2 主梁高程測量

每個階段的施工均要進(jìn)行標(biāo)高的測量，在每階段主梁距梁段10 cm 處的中心和兩側(cè)對稱位置設(shè)置三個測點，應(yīng)用水準(zhǔn)儀對此三個點進(jìn)行測量，測量所用的基準(zhǔn)點是從橋塔基準(zhǔn)點引測至橋上的，所以要保證測量的精準(zhǔn)度，要定期對此基準(zhǔn)點進(jìn)行復(fù)核，施工過程中，每個節(jié)段施工后都要對懸臂外端的4 個節(jié)段的高程進(jìn)行測量，測量時要盡量選擇溫度恒定的時間進(jìn)行，通常為早晨日出前，這主要是由于線形對溫度的變化非常敏感，為保證測量的精準(zhǔn)度而考慮的，另外也要根據(jù)要求定期對全橋進(jìn)行高程的測量。

2.3 主梁軸線偏位測量

主梁軸線是橋梁走勢的定位線，在實際中是由主梁各個節(jié)段的頂端中點所組成的線，所以要保證橋梁的線形不出現(xiàn)偏差，就必須控制主梁的軸線，也就必須進(jìn)行主梁軸線的測量，主梁軸線的測量也采用全站儀進(jìn)行，此時棱鏡設(shè)置在橋梁前端的中心上，通過全站儀測出此點坐標(biāo)，對比設(shè)計時的坐標(biāo)，即可得出主梁的實際位置和偏差，以便于及時進(jìn)行施工中的調(diào)整，主梁偏差的測量要在各個施工節(jié)段施工完成后進(jìn)行。

圖1 主梁標(biāo)高及軸線偏位測點布置

3 索力測試

斜拉橋的主要受力構(gòu)件是斜拉索，同時斜拉索的索力對結(jié)構(gòu)的受力，線形也有很直接的影響，所以，要想在施工中完美的控制結(jié)構(gòu)的走向，斜拉索力的監(jiān)控是其中重要的一環(huán)，斜拉索的測量按照以下情況進(jìn)行。

(1)每根斜拉索安裝完成并且張拉后，都要對其以及其相鄰的3～5 對斜拉索的索力進(jìn)行測量。

(2)調(diào)索前后必須進(jìn)行索力的測量。

(3)關(guān)鍵工序(最大懸臂狀態(tài)、合龍前后等)，要對全橋的索力進(jìn)行測量。

(4)鋪裝完成后也要進(jìn)行全橋的索力測量。

4 溫度場測量

橋梁結(jié)構(gòu)處于不同的溫度場中其各主要部位溫度各不相同，這會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，其中對結(jié)構(gòu)溫度影響最大的因素主要為季節(jié)溫差和短期體系溫差，實例橋型為斜拉橋，其主要組成部分索、梁、塔均為空間非線性結(jié)構(gòu)，因此季節(jié)溫差和短期體系溫差將影響斜拉橋的線形及內(nèi)力變化，必須對斜拉橋個主要部位的溫度場定期進(jìn)行測量，保證結(jié)構(gòu)安全，隨時掌握溫度場對斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的不利影響，并進(jìn)行修正。

5 結(jié) 語

橋梁監(jiān)控的質(zhì)量直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中的安全可靠性，更對成橋運營階段有著不容忽視的作用，因此我們必須進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的橋梁監(jiān)控工作，認(rèn)真編寫并組織完成一套合理完善的施工監(jiān)控方案，以期提供良好的施工環(huán)境，使得竣工后的構(gòu)筑物能夠更好地為人類服務(wù)，方便交通和使用。

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