左翼 章斌

摘要：采用預(yù)制法施工的灘橋箱梁面臨時間跨度大、易受各種不利氣象條件影響、工期緊張且質(zhì)量要求嚴格的技術(shù)難題，針對嘉魚長江公路大橋灘橋預(yù)制梁施工測量控制關(guān)鍵技術(shù)展開研究，首先介紹了灘橋箱梁預(yù)制工藝，闡述了預(yù)制梁施工測量控制是預(yù)制梁施工核心關(guān)鍵技術(shù)。然后，介紹了預(yù)制梁施工測量整體方案，重點介紹了預(yù)制階段測量控制方法和梁段預(yù)制曲線控制方法。研究發(fā)現(xiàn)，本文提出的短線法預(yù)制施工關(guān)鍵技術(shù)很好地實現(xiàn)了對節(jié)段梁預(yù)制線形與拼裝線形的控制，可為同類型工程提供參考。

關(guān)鍵詞：短線法;灘橋施工;節(jié)段預(yù)制;懸臂拼裝

1 工程概況

嘉魚長江大橋JY-2標(biāo)灘橋起點樁號K197+441，終點樁號K198+941，全長1500m。灘橋由50m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁組成，橋?qū)?3.5m?；A(chǔ)采用群樁承臺式，樁基均按摩擦樁設(shè)計。

橋梁短線法施工技術(shù)具有構(gòu)件制造工廠化、結(jié)構(gòu)裝配化、施工機械化、對環(huán)境和交通狀況影響小等優(yōu)點，已逐漸成為預(yù)應(yīng)力橋梁主要施工方法之一[1-3]。本項目灘橋箱梁采用預(yù)制施工法施工，施工時間跨度較長，且作業(yè)區(qū)域位于長江環(huán)島，伴有惡劣氣候等條件均會對梁段的預(yù)制產(chǎn)生一定的影響[4-6]。嘉魚長江公路大橋灘橋50m箱梁施工采用短線匹配法預(yù)制成型，養(yǎng)護達標(biāo)后采用架橋機逐孔懸拼進行成橋施工，復(fù)雜的施工工序也對橋梁施工安裝精度提出了更嚴格的要求[7-10]。同時項目建設(shè)面臨工期緊張，質(zhì)量要求嚴格的實際情況。基于上述問題，對嘉魚長江公路大橋灘橋預(yù)制梁施工測量控制關(guān)鍵技術(shù)展開研究，研究成果可用于指導(dǎo)現(xiàn)場灘橋箱梁預(yù)制施工，確保工程質(zhì)量達標(biāo)的同時提高施工效率。

2 灘橋箱梁預(yù)制工藝

在箱梁正式施工前需完成節(jié)段箱梁足尺模型試驗，完成后開始進行節(jié)段箱梁預(yù)制。梁段通過固定的定型模板澆筑，以固定端模的安裝精度和匹配梁的定位精度來保證預(yù)制節(jié)段的幾何精度。在預(yù)制場設(shè)置6個制梁臺座和150個存梁臺座，預(yù)制箱梁的節(jié)段編號嚴格與架梁的計劃對應(yīng)?？傮w順序為一條生產(chǎn)線均從南岸T43～ Z13#左幅節(jié)段梁開始預(yù)制，完成后再開始進行T43～ Z13#右幅節(jié)段梁，左右幅預(yù)制方向均由大里程開始向小里程施工。詳細灘橋短線法箱梁梁段預(yù)制工藝流程如圖1所示。

3 灘橋預(yù)制梁施工測量控制

3.1 測量整體方案

建立施工測量塔，以測量塔為測量控制中心建立測量基準(zhǔn)點，在節(jié)段梁施工的預(yù)制臺座上建立施工測量用控制基準(zhǔn)網(wǎng)及基準(zhǔn)點。通過控制點放樣，將預(yù)制梁段的施工控制點空間坐標(biāo)精準(zhǔn)測放出來。預(yù)制梁段施工測量控制是一個動態(tài)調(diào)整過程，需要不斷進行跟進測量然后反饋再及時調(diào)整。因此，在整個施工測量過程中，需要定時進行測量校正復(fù)核。同時，橋梁底模模板設(shè)置應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的，能夠適應(yīng)不同梁段預(yù)拱度差異及橋面高度差異變化。

預(yù)制梁段施工測量控制計算需要輔助專業(yè)計算軟件計算以確保結(jié)果準(zhǔn)確可靠，對于平曲線段、曲線段上的節(jié)段計算應(yīng)當(dāng)采用分段計算方法進行計算，其主要計算過程如下：

為了預(yù)制梁段施工完畢后幾何尺寸和線形符合設(shè)計規(guī)范要求，施工時需要在每個梁段上設(shè)立測量控制測點，監(jiān)測控制點可用于定位以及新澆筑梁段端頭放樣?？紤]到施工精度及施工需要，預(yù)制梁段設(shè)6個獨立的測量控制點。通常為了確保測量控制點穩(wěn)定性，受外界環(huán)境擾動小，需要對控制點基礎(chǔ)進行加固處理，本項目采用樁基基礎(chǔ)作為測量塔控制點和校核控制點的基礎(chǔ)。灘橋連續(xù)箱梁節(jié)段預(yù)制施工測量控制點布置如圖3所示。梁段預(yù)制及拼裝測量控制測點采用黑色小圓點表示。在實際施工過程中，考慮到取材方便，常采用端頭刻十字絲的圓鋼，將其埋入混凝土中。小紅點可以用于預(yù)制梁段施工校核固定端模，確保施工質(zhì)量可控，定位準(zhǔn)確。

3.2 預(yù)制階段測量控制方法

每個預(yù)制梁段的預(yù)制施工測量監(jiān)控全過程采用SLCCS控制系統(tǒng)進行，該系統(tǒng)能夠自動識別匹配梁段上的測量監(jiān)測點，將采集到的實測值收集匯總并與軟件自動計算給定的理論值進行比對，從而提出每個測點的目標(biāo)值。

短線匹配法預(yù)制是將連續(xù)梁按簡支梁結(jié)構(gòu)逐跨形式劃分成若干節(jié)段，考慮混凝土收縮、徐變、預(yù)拱度等因素，將成橋整體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為預(yù)制工廠局部坐標(biāo)系后，在預(yù)制臺座上以固定端模為基準(zhǔn)，調(diào)整已生產(chǎn)相鄰梁段（匹配梁段）的平面位置及標(biāo)高，在預(yù)制臺座的固定模板系統(tǒng)內(nèi)逐榀匹配、預(yù)制的一種施工工藝。澆注時，待澆梁段兩側(cè)設(shè)相對固定的側(cè)模（只側(cè)向開合而不移動）。

3.3 梁段預(yù)制曲線控制方法

梁段預(yù)制施工可以通過幾何尺寸改變導(dǎo)致帶來的轉(zhuǎn)角效應(yīng)來調(diào)整豎向或水平線形。橋梁短線法預(yù)制施工就是充分利用這一原理，通過對預(yù)澆節(jié)段和用以匹配節(jié)段的相對幾何形狀進行控制。節(jié)段預(yù)制施工通過在澆筑節(jié)段上面預(yù)埋設(shè)觀測點，在節(jié)段預(yù)制施工、吊裝等不同施工關(guān)鍵步驟后及時進行測量，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)錄入到SLCCS控制系統(tǒng)，從而可以對拼裝線形的發(fā)展趨勢進行有效預(yù)測，進而指導(dǎo)現(xiàn)場拼裝施工，獲得我們理想的成橋線形。而曲線橋梁有其獨特之處，實際施工過程中可采用一條梁上參考線及對應(yīng)的橫坡定位其真實三維空間位置，從而減少工作量，且施工精度滿足要求。

（1）節(jié)段梁段平曲線施工：將節(jié)段梁的折線段投影至平面內(nèi)，然后將用平面內(nèi)的投影線去擬合節(jié)段梁平曲線，然后進行預(yù)制梁段施工，根據(jù)形成的夾角，移動預(yù)澆好的節(jié)段至對應(yīng)匹配位置，從而可以得到預(yù)制節(jié)段水平面轉(zhuǎn)動角度，預(yù)澆節(jié)段的固定端需要保持與整個節(jié)段軸線垂直不變，為便于施工，預(yù)澆節(jié)段常采用斜面形式便于匹配。

（2）節(jié)段梁段豎曲線施工：折線段投影至對應(yīng)的立面內(nèi)，將投影獲得的折線擬合節(jié)段梁豎曲線。將擬合成功后的豎曲線和線段之間形成的夾角就是用來調(diào)整匹配節(jié)段的夾角。節(jié)段梁預(yù)制施工先進行標(biāo)高調(diào)整，后進行豎向轉(zhuǎn)向角度調(diào)整，這樣就可以形成所需要的轉(zhuǎn)動角β，從而滿足豎曲線精度要求。

4 結(jié)論

為確保嘉魚長江公路大橋灘橋施工質(zhì)量，對箱梁預(yù)制梁施工測量控制關(guān)鍵技術(shù)展開了研究。研究發(fā)現(xiàn)：箱梁節(jié)段采用短線匹配法預(yù)制施工工藝十分成熟，應(yīng)用于灘橋預(yù)制梁施工能夠確保施工安全質(zhì)量，同時也能夠縮短施工工期;灘橋預(yù)制法施工測量控制技術(shù)是短線法預(yù)制施工的關(guān)鍵技術(shù)，SLCCL控制系統(tǒng)能夠自動識別匹配梁段上的測量監(jiān)測點，將采集到的實測值收集匯總并與軟件自動計算給定的理論值進行比對，從而提出每個測點的目標(biāo)值，確保施工精度滿足規(guī)范要求。

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