王 斌

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 408527）

鋼管混凝土拱橋因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益受到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。然而，在其安裝過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和施工的精確性要求，常常面臨諸多挑戰(zhàn)。如何確保拱橋在安裝過(guò)程中的精度和穩(wěn)定性，避免由安裝誤差帶來(lái)的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，是工程實(shí)施中的關(guān)鍵問(wèn)題。測(cè)量技術(shù)在這一過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用，準(zhǔn)確的測(cè)量與計(jì)算能夠保障拱橋部件的精準(zhǔn)定位，也是確保整體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。本文選擇白馬烏江大橋?yàn)榘咐?，通過(guò)深入分析其纜索吊裝施工方案和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，探討測(cè)量技術(shù)在鋼管混凝土拱橋安裝中的關(guān)鍵應(yīng)用，旨在為工程實(shí)踐提供理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 鋼管混凝泥土拱橋安裝問(wèn)題分析

在傳統(tǒng)的拱橋安裝過(guò)程中，鋼管混凝土拱橋由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性和材料屬性，經(jīng)常面臨多種安裝問(wèn)題。在實(shí)際施工中，由于拱橋的大跨度和復(fù)雜的受力情況，拱肋的安裝精度對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。拱肋的微小偏差可能導(dǎo)致整個(gè)拱橋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而增加工程風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于拱橋的自重較大，如何在保證安全的前提下進(jìn)行有效的提升和定位，也是一個(gè)技術(shù)難題。傳統(tǒng)的安裝方法可能無(wú)法滿足大跨度鋼管混凝土拱橋的安裝精度要求，因此，研究和探討新的安裝技術(shù)和方法顯得尤為重要。纜索吊裝技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為鋼管混凝土拱橋安裝的重要選擇。這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大跨度、大重量部件的精確吊裝，有效保證了拱橋拱肋在安裝過(guò)程中的位置精度和安全性。然而，纜索吊裝技術(shù)在實(shí)際操作中也存在一定的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。例如，如何確保纜索系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，以及如何根據(jù)實(shí)際的受力情況合理設(shè)計(jì)纜索系統(tǒng)，成為這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要克服的難題。特別是在復(fù)雜的地形和極端的氣象條件下，纜索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行安全性將面臨更大的挑戰(zhàn)。因此，如何通過(guò)科學(xué)的計(jì)算和精確的測(cè)量，制定出合理的纜索吊裝方案，并在實(shí)際施工中確保方案的順利實(shí)施，成為鋼管混凝土拱橋安裝過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。[1]

2 測(cè)量技術(shù)在拱橋安裝中的應(yīng)用

在拱橋的安裝過(guò)程中，各類測(cè)量技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，確保拱橋各部件的精確安裝，進(jìn)而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。從拱橋的定位、形狀控制到質(zhì)量檢測(cè)，測(cè)量技術(shù)的合理應(yīng)用為解決安裝過(guò)程中的問(wèn)題提供了有效途徑。

拱橋安裝中的測(cè)量技術(shù)精確度直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，特別是在拱橋的定位、形狀控制以及質(zhì)量檢測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 拱橋部件的三維定位

在拱橋建設(shè)的多個(gè)階段中，部件的三維定位環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到整座橋梁的結(jié)構(gòu)安全和使用功能。全站儀、高精度水平儀和GNSS 測(cè)量工具在這一環(huán)節(jié)中扮演著不可或缺的角色，它們能夠通過(guò)高精度的測(cè)量和定位，把拱橋部件準(zhǔn)確地安裝在預(yù)定的位置。全站儀能夠提供精確的角度和距離測(cè)量，高精度水平儀則能確保拱橋部件的精密高程，GNSS 技術(shù)則為拱橋部件在復(fù)雜的地形和環(huán)境中提供了精確的三維坐標(biāo)定位。這些測(cè)量工具和技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，確保了拱橋部件在三個(gè)空間維度上的精確定位，嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)預(yù)定的精確位置和方向。這不僅最大限度地減小了定位誤差帶來(lái)的結(jié)構(gòu)偏差，而且為后續(xù)的拱橋安裝和施工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這一過(guò)程中，測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理也極為關(guān)鍵，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正定位過(guò)程中的偏差，保證拱橋各個(gè)部分精準(zhǔn)對(duì)接，進(jìn)而保障整個(gè)拱橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。[2]

2.2 形狀控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

拱橋構(gòu)建的形狀控制中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要，因?yàn)檫@不僅關(guān)乎整體結(jié)構(gòu)的精確度，還直接影響到橋梁的負(fù)載能力和使用壽命。特別是在拱肋的安裝過(guò)程中，其形狀和曲率的精確控制是關(guān)鍵。使用測(cè)量技術(shù)，比如激光掃描、全站儀和其他相關(guān)傳感技術(shù)，工程師能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)拱橋各部分，特別是拱肋的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。例如，在拱肋的安裝過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)的激光掃描，工程師能夠獲得拱肋的三維形狀信息，并與設(shè)計(jì)圖紙上的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。一旦發(fā)現(xiàn)偏差，即可立即進(jìn)行調(diào)整，確保拱肋的曲率和形狀嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求。這樣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制不僅提高了工程的精度，還有效預(yù)防了形狀偏差導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。這種嚴(yán)密的形狀控制策略保證了整體結(jié)構(gòu)在后續(xù)的工程施工中能夠精確配合，進(jìn)而確保整座拱橋的安全穩(wěn)固和長(zhǎng)期使用功能。[3]

2.3 質(zhì)量檢測(cè)的精確測(cè)量

質(zhì)量檢測(cè)在拱橋安裝中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，它關(guān)乎整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命。測(cè)量技術(shù)在此環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用，尤其是在檢測(cè)拱橋的幾何參數(shù)、垂直度、平整度等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)時(shí)。精確測(cè)量不僅是對(duì)拱橋各部分幾何尺寸的精確獲取，也包括對(duì)整體結(jié)構(gòu)的精確評(píng)估。例如，通過(guò)使用高精度的測(cè)量?jī)x器，例如全站儀和激光掃描儀，工程師能夠精確地獲得拱橋各部分的精確尺寸、位置和形狀。當(dāng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)時(shí)，任何的偏差都會(huì)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題后，工程團(tuán)隊(duì)可以立即采取糾正措施，以避免結(jié)構(gòu)安全性和功能性的損害。這種實(shí)時(shí)和精確的質(zhì)量檢測(cè)方式不僅保障了拱橋的使用安全，也確保了其性能穩(wěn)定，延長(zhǎng)了其使用壽命。這樣的精確測(cè)量和質(zhì)量控制方法為整個(gè)拱橋安裝工程提供了堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量保障，保證其在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。[4]

2.4 實(shí)際操作步驟的嚴(yán)格執(zhí)行

實(shí)際操作步驟的嚴(yán)格執(zhí)行在拱橋安裝的測(cè)量過(guò)程中尤為關(guān)鍵，因?yàn)槿魏屋p微的誤差都可能對(duì)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成巨大的影響。在每一個(gè)實(shí)際的測(cè)量操作步驟中，專業(yè)的測(cè)量團(tuán)隊(duì)必須嚴(yán)格遵循預(yù)先制定的測(cè)量方案和程序，確保每一個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。這不僅包括對(duì)各種測(cè)量工具如全站儀、水平儀等的準(zhǔn)確操作和正確讀數(shù)，還需要考慮到環(huán)境因素，如溫度、濕度等，以防其對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生潛在影響。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的核對(duì)和驗(yàn)證，以確保其精確無(wú)誤。而在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，保護(hù)測(cè)量工具免受潛在風(fēng)險(xiǎn)的影響，例如防震、溫度、氣壓等，也至關(guān)重要。而數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性能夠確保在后續(xù)的施工過(guò)程中能夠基于真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行，從而最大程度上減小數(shù)據(jù)誤差引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。這樣的操作不僅保障了項(xiàng)目質(zhì)量，也為避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。[5]

3 案例分析與實(shí)證研究

3.1 纜索吊裝技術(shù)在白馬烏江大橋拱橋安裝中的應(yīng)用

在白馬烏江大橋工程中，纜索吊裝技術(shù)的應(yīng)用對(duì)確保拱橋安裝的精度和安全至關(guān)重要。工程團(tuán)隊(duì)在制定施工方案時(shí)，針對(duì)拱橋吊裝的各個(gè)環(huán)節(jié)，特別是精度控制、安全穩(wěn)定性和作業(yè)效率等方面進(jìn)行了深入的研究和探討。目的是為了確保在工程實(shí)施過(guò)程中能夠針對(duì)性地解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題，保障工程的順利進(jìn)行。纜索吊裝技術(shù)在拱橋的安裝工作中扮演了重要的角色。通過(guò)科學(xué)嚴(yán)密的計(jì)算和精準(zhǔn)的設(shè)備布局，纜索吊裝系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)拱橋部件在吊裝過(guò)程中的精確控制和穩(wěn)定傳輸。例如，經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算，確定了單個(gè)扣點(diǎn)拉力T1=986.766KN，這個(gè)數(shù)據(jù)為后續(xù)的吊裝工作提供了重要的參考。同時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)還充分考慮了安裝過(guò)程中的溫度變化對(duì)測(cè)量和控制的影響。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化和調(diào)整吊裝參數(shù)，保證了吊裝過(guò)程的安全和順利。為了確保拱橋部件的安全和有效吊裝，工程團(tuán)隊(duì)在吊裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，通過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)量和計(jì)算，配合合理的材料和設(shè)備選擇，充分確保了吊裝系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。每一個(gè)細(xì)節(jié)的精心設(shè)計(jì)和計(jì)算，都體現(xiàn)了工程團(tuán)隊(duì)對(duì)拱橋吊裝技術(shù)應(yīng)用的深刻理解和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。此外，工程團(tuán)隊(duì)還圍繞拱橋的實(shí)際結(jié)構(gòu)和吊裝要求，對(duì)施工流程進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。每一步都是在充分研究和計(jì)算的基礎(chǔ)上實(shí)施的，確保各項(xiàng)工序的精準(zhǔn)、高效和安全。通過(guò)實(shí)施纜索吊裝技術(shù)，白馬烏江大橋拱橋的安裝工作得以順利完成，不僅在實(shí)際工程中驗(yàn)證了施工方案的科學(xué)性和可行性，也為工程團(tuán)隊(duì)積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)將為未來(lái)類似的橋梁施工項(xiàng)目提供重要的參考，促進(jìn)我國(guó)橋梁施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.2 白馬烏江大橋纜索吊裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算分析

白馬烏江大橋的纜索吊裝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)是整個(gè)吊裝工程的重要技術(shù)文檔，它體現(xiàn)了工程團(tuán)隊(duì)對(duì)于整個(gè)吊裝工程的深度理解和精確分析，為施工過(guò)程提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)中的每一個(gè)參數(shù)和計(jì)算，都是基于嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù)和實(shí)際工程需求，確保了纜索吊裝系統(tǒng)的可靠性和安全性。在設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)中，計(jì)算的依據(jù)和參數(shù)的選定得到了充分考慮和明確，包括拱橋的結(jié)構(gòu)特性、所用材料的屬性，以及拱橋在吊裝過(guò)程中的實(shí)際受力情況。例如，在對(duì)扣點(diǎn)耳板和扣點(diǎn)連接盒的驗(yàn)算中，通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算確保了各組件能夠承受實(shí)際施工中可能出現(xiàn)的最大拉力和剪力。經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定了單個(gè)扣點(diǎn)拉力T1=986.766KN，這為確保纜索吊裝系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行提供了重要的數(shù)據(jù)支持。這些精確的計(jì)算不僅體現(xiàn)了吊裝過(guò)程中的科學(xué)管理和精確控制，也為整個(gè)項(xiàng)目的安全施工提供了堅(jiān)實(shí)保障。每一個(gè)計(jì)算和分析，都是為了確保纜索吊裝系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、安全、高效地完成拱橋的安裝任務(wù)。除了對(duì)各組件的驗(yàn)算外，設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)中還深入分析了主索、工作索和起重索的張力、作用力、應(yīng)力等關(guān)鍵參數(shù)，并綜合考慮了吊裝系統(tǒng)在操作過(guò)程中的穩(wěn)定運(yùn)行的多個(gè)關(guān)鍵要素。這些細(xì)致的計(jì)算和分析，確保了吊裝的平穩(wěn)進(jìn)行，為整個(gè)纜索吊裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的理論支持和技術(shù)保障。通過(guò)對(duì)主索、工作索和起重索的綜合計(jì)算和分析，以及對(duì)其他相關(guān)參數(shù)的精確測(cè)定，工程團(tuán)隊(duì)確保了纜索吊裝系統(tǒng)在整個(gè)拱橋安裝過(guò)程中的穩(wěn)定運(yùn)行。在白馬烏江大橋的吊裝工程中，每一步計(jì)算的精確性和每一項(xiàng)工序的科學(xué)性都是保證整體工程安全、高效進(jìn)行的基礎(chǔ)，纜索吊裝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)起到了不可或缺的作用，為整個(gè)工程流程提供了精確的數(shù)據(jù)支持和科學(xué)的理論依據(jù)，進(jìn)一步確保了施工過(guò)程中的安全和效率。

3.3 白馬烏江大橋纜索吊裝施工方案的實(shí)施與效果評(píng)估

白馬烏江大橋的施工旅程無(wú)疑是充滿了挑戰(zhàn)和困難，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都考驗(yàn)著工程團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力和實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)。在纜索吊裝施工方案的實(shí)施過(guò)程中，科學(xué)的組織、精密的計(jì)劃和精確的實(shí)施成為確保施工順利進(jìn)行的重要基石。通過(guò)對(duì)施工方案和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的嚴(yán)格執(zhí)行，不僅驗(yàn)證了其科學(xué)性和實(shí)用性，而且為工程團(tuán)隊(duì)積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)將對(duì)未來(lái)類似工程的施工具有指導(dǎo)意義。在實(shí)施專項(xiàng)的吊裝施工方案過(guò)程中，白馬烏江大橋項(xiàng)目在實(shí)際工程中成功驗(yàn)證了施工方案的科學(xué)性和可行性。與此同時(shí)，工程團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)證研究，深入理解了溫度變化對(duì)測(cè)量和控制的重要影響，并在實(shí)際施工中應(yīng)用了相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了施工過(guò)程中的精確控制和高效執(zhí)行。例如，通過(guò)對(duì)安裝過(guò)程中溫度變化的監(jiān)控和分析，及時(shí)調(diào)整了吊裝參數(shù)，確保了吊裝過(guò)程的安全和準(zhǔn)確，顯著提高了施工效率和質(zhì)量。不僅如此，通過(guò)對(duì)施工方案的持續(xù)優(yōu)化和完善，以及對(duì)計(jì)算方法的深入研究和改進(jìn)，工程團(tuán)隊(duì)不斷提高了施工方案和計(jì)算方法在未來(lái)工程中的適用性和準(zhǔn)確性。每一個(gè)改進(jìn)和優(yōu)化，都是基于實(shí)際施工中遇到的問(wèn)題和困難，充分反映了工程團(tuán)隊(duì)對(duì)于實(shí)際工程問(wèn)題的解決能力和技術(shù)創(chuàng)新能力。經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的總結(jié)，不僅是對(duì)已完成工程的反思和總結(jié)，也是對(duì)未來(lái)工程實(shí)施的有力指導(dǎo)和深刻啟示。通過(guò)本案例的深入分析和研究，希望為中國(guó)橋梁施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步做出積極的貢獻(xiàn)。白馬烏江大橋的成功實(shí)施，無(wú)疑為中國(guó)橋梁施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考，也為未來(lái)類似的橋梁施工項(xiàng)目提供了重要的參考和借鑒。

4 結(jié)論

鋼管混凝土拱橋的安裝是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的工程任務(wù)，其蘊(yùn)含著多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和技能。本文深入探討了鋼管混凝土拱橋的安裝問(wèn)題及測(cè)量技術(shù)在其中的關(guān)鍵應(yīng)用，并以白馬烏江大橋纜索吊裝施工為案例，詳細(xì)分析了纜索吊裝施工方案和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的實(shí)際應(yīng)用和效果。通過(guò)這一案例的研究，揭示了測(cè)量技術(shù)在保證拱橋安裝精度和安全性中的重要作用，也展現(xiàn)了纜索吊裝技術(shù)在解決大跨度拱橋安裝問(wèn)題中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，本文也指出了在施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，以及在實(shí)際應(yīng)用中取得的效果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。希望通過(guò)這些分析和總結(jié)，為未來(lái)類似的拱橋安裝工程提供有價(jià)值的參考和借鑒，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)橋梁施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。針對(duì)未來(lái)的研究，將進(jìn)一步探討更為先進(jìn)、準(zhǔn)確的測(cè)量技術(shù)和吊裝方法，以滿足更為復(fù)雜、多樣的工程需求，為橋梁建設(shè)事業(yè)的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)力量。