特大桥梁部施工测量技术.pptx

一、老庄河特大桥工程概况1、地形地貌及桥位布置情况黄延高速公路老庄河特大桥位于陕北黄土高原南部洛川县境内，桥址处沟壑纵横，地形崎岖，地面起伏较大，桥址两侧属三级黄土台塬，塬面较平坦。桥址跨越两侧台塬的黄土梁斜坡地带及老庄河河谷。斜坡上支沟发育，支沟切割主沟沟坡，形成黄土柱、陡坎等特殊地貌景观。地面标高介于1011.83m1153.33m，相对高差141.5m。老庄河特大桥全长870.848m，桥跨布置为95+4170+95m预应力混凝土变截面连续刚构桥，梁部由左右分离的两个单箱单室截面组成。大桥墩身结构为矩形截面柔性薄壁空心墩，桥墩高度介于42105m之间，其中2#、3#、4#墩为钢筋混凝土墩身；1#、5#墩为预应力混凝土墩身，全桥墩身高度分布如下图所示：2、桥梁结构形式每个T形刚构由22个对称悬灌块段组成，块段长度从3.04.0m逐渐调整，梁段高度从93.2m逐渐变化。箱梁底板宽6.5m，顶板宽12m，翼缘板悬臂长2.75m，最大悬灌重量达到了175t；桥面横坡设于箱梁顶面，箱梁底面平置；箱梁分别设纵向、横向、竖向三向预应力。桥梁位于直线段、圆曲线和缓和曲线上。圆曲线半径R=1800m，缓和曲线长度LS=400m，缓和参数848.528。桥位竖曲线半径R=12000m最大纵坡为3.5%。1、桥梁所处位置沟壑纵横，地形崎岖，地面起伏很大，控制网布设较困难，并且精度要求高；2、桥址所处地质为黄土高原所特有的湿陷性黄土，易产生沉陷，地面控制桩稳定性差。3、桥梁位于直线、缓和曲线和圆曲线上，高程测量比较难控制。4、高墩在不断增加的梁段荷载下，会产生压缩和沉降。5、T形刚构在温度作用下会产生上翘和下挠现象，高程测量困难。6、采用挂篮悬灌施工，测量频率高、工作量大。二、梁部施工测量难点由T27、T28、T28-1、T28-2、T28-3及已知的T27、T28 2个GPS点组成的平面和高程控制网，分布在特大桥两侧的黄土台塬上。考虑到特大桥施工难度大，测量精度要求高的特点，因此提高一个等级，按四等级桥网精度要求布置。控制网精度：每边测距中误差13mm，测角中误差2.5”。由于老庄河特大桥地处高原湿陷性黄土地区，控制网每个月定期进行复核测量。以控制网为基准，在5个墩位的0#段箱粱中心布置临时水准控制点，每施工完2个块段复核一次。控制网测量、施工测量采用TC402莱佧全站仪进行。每个墩位的块段高程测量采用了DSZ2自动精平水准仪进行。三、建立测量控制网、施工测量方案建立的依据和原则施工测量一方面要保证施工过程中结构线型符合设计要求。另一方面对施工完的块段进行监控，对测量数据进行统计和分析，以便对施工过程结构线型的变化进行预测和控制。大型桥梁施工测量方案的建立，必须依据桥梁施工方法及详细施工计划来进行，同时同施工监控系统紧密地联系在一起。、测量监控的内容悬臂施工的大跨度桥梁结构，所采用的施工顺序与成桥后的主梁线型、结构内力有着密切的联系，对于高墩墩顶变形跟主梁合拢顺序密切相关。在施工阶段随着桥梁结构的荷载状态、环境因素、湿度不断变化，结构变形也随之不断变化 四、梁部施工测量控制根据该桥成型后的线型要求，在施工过程中对以下几方面进行控制：对各梁端的平面位置及标高实施监控测量；对墩顶按主跨合拢顺序进行变形监控。、测量内容及方法梁部的线型控制内容主要包括高程控制和中线控制。高程测量测点布置在各梁段顶面混凝土中预埋钢质测量控制点,用于观测梁顶高程的实际变化，以便与监空控单位提供的计算值进行对比分析，及时调整预拱度值，正确设定模板标高。浇注混泥土在挂篮顶板中心、翼缘端点、腹板和翼缘拐点、底板中心和边缘设置高程观测点。立模标高确定在主梁的悬臂浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线型是否平顺、是否符合设计的一个重要问题。如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的控制，则最终桥面线型比较良好。施工节段的立模标高，应等于设计标高加上施工时的预抬值，即：li=Li+I式中：lii节段施工时，前端点立模标高；Lii节段前端点设计标高；ii节段前端点施工标高预抬值。施工标高预抬值不仅因为节段的不同而不同，而且随着对结构系统参数的不断识别，后期预测值也在不断变化，其计算公式如下：if后期，i+f自重，i+f成徐，i+f挂变，if挂重，i+f温差，i 式中：f后期，i节段施工完成后，后面的各施工节段、二期恒载、施工过程中混凝土的收缩徐变、预应力张拉等产生的挠度；f自重，i 节段的施工（包括节段自重、该节段预应力张拉）产生的原始结构的挠度；f成徐，i 节段在成桥以后的若干年中，由于混凝土的后期徐变及其他原因产生的挠度；f挂变，i节段施工时，挂篮在浇筑混凝土时产生弹性变形反映到该节段的挠度。该值由挂篮试验的结果计算而得，同时应用前几个节段得到的实际变形进行验证；f挂重，i 节段施工时，位于节段上的挂篮、模板等施工荷载对于原结构产生的挠度;f温差，i节段施工时，由于原结构处于非均匀温度场，而使已成主梁顶、底板产生温度差，引起已成主梁前端点的挠度。其值因早晚的情况不同，可正可负，当结构处于均匀温度时，其值可为零;监控方的前端点施工标高预抬值包含了挂篮的f挂重，I，不包含挂篮的f挂变，I，f挂变，I数值由我施工单位自行将其加入。高程测量内容采用精密水准仪进行测量观测，如果测量控制点布置适当，还可以测出主梁梁段的扭曲程度；高程测量分为控制测量和节段施工测量，节段施工测量采用相对测量的方式。主梁的高程测量以高程通测和局部测量相结合，在下列施工阶段应进行主梁标高测量：浇筑混凝土前后；顶板和腹板纵向预应力束张拉前后；移动挂篮前后；合拢混凝土浇筑前后；底板纵向预应力束张拉前后；二期恒载施加前后；此外，每个主梁节段混凝土施工后安排日照温差变形的主梁高程测量。日照温差对悬臂段施工标高的影响 梁桥悬臂施工中，温度是影响主梁挠度的主要因素之一。温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两部分。日照温度变化比较复杂，它会引起主梁顶底板温度差，使主梁产生挠曲，同时，也会引起墩身位移，选择在早晨太阳出来前对挠度进行观测，在一定程度上可以降低日照温差的影响。实施桥梁线型控制测量的时间应放在夜晚22:00到早上日出的时间段内，最好每次测量均在相对固定的时间段内。采用此方法可以消除箱梁日照温差应力的影响。预应力混凝土梁均采用昼夜24小时不间断施工，对节段的标高来说，如果只能选择早晨太阳出来之前对挠度进行施工测量、确定下节段的立模标高，肯定会影响施工进度。即使在即定时间进行立模，但按照承建单位内部的质量自检体系以及监理的质量监督程序，在浇筑混凝土前内部要进行自检，现场监理要进行检查，这两道工序均要进行梁体标高测量，并且时间是随机的。很明显，以前的立模标高肯定与这两道检查工序中测得的标高有差异。移动相对坐标法，可以很好地解决预应力混凝土梁桥日照温差影响下预测标高与立模标高的关系。选择第i节段前端控制点作为相对坐标系xoy的坐标原点，该坐标原点在日照温差的影响下是变化的，而在该坐标系中的第i+1节段的坐标却是固定不变的，可据此来进行i+1节段立模或确定i+1节段标高。季节温差变化对桥梁施工标高的影响 季节温差变化对桥梁施工标高的影响属于均匀温差影响，不计入其对高程的影响。中线测量绝对测量由于温度对中线的影响很小，可以直接采用全站仪测量放样。相对测量在晚22：00到早上日出的时间段内，准确测放出0#段的中心，以此作为0#段的实际中心。由于温差的影响下，已成0#段中心处于一种变位状态，观测各墩身在不同温度下、不同施工工况下的变位情况，并对各墩位0#段的变位情况进行统计、对比，总结，找出相应的规律。不同温度下、不同施工工况下的变位值，作为测量时的调差值。以各墩位0#段的中心作为控制基线，进行调差的前提下，可以相对精确地完成中线测放。在已经成型的梁段，根据施工设计图上梁段的划分方式，在晚22：00到早上日出的时间段内，测放出每段箱梁的中心线，并明确标出，作为主梁控制中心线。理论上，直线段中心线为直线，在温差影响下，直线段中心线为挠曲线。采用分段直线拟合曲线的方式，测放曲线，分段长度为各梁段分节长度。梁端的第一节段中心线可以作为挂篮的初步就位的参考线。4、临时施工荷载施工机具、人员等的重量及变化情况；一般应禁止在桥面堆放材料；在某个施工段后因挂篮模板的减少导致自身重量的变化、挂篮拆除等情况。在临时施工荷载改变时，相应地增加测量次数，并注明荷载值的大小。、测量数据的收集和整理 测量数据的准确收集、及时整理是测量控制工作有效进行的保障。为此，建立有效的数据收集和整理机制，并明确需要完成以下测量内容：设计图纸中相关数据的复核计算；全桥控制网的建立和定期复核测量；基础沉降观测；挂篮静载试验相关数据的采集和整理；每施工两个节段后，主梁中线、高程控制点的测放和复测。挂篮施工不同工况下的数据采集和整理；挂篮在混凝土浇筑过程中的沉降观测；结构尺寸实时测量。主梁、墩身日照温差变形观测。除完成上述测量工作外，需要进行施工误差分析、评价等。采用计算机进行数据的整理、统计、分析，实时传递、指导现场施工生产。测量工作是一项谨慎、细致地工作，要注意以下事项：定期对测量仪器进行校核。大桥地处湿陷性黄土地区易产生沉陷，定期对控制网进行测量。至多两个节段，对主梁控制点进行复核测量一次。定期对各墩控制点进行联测，以保证成桥线型和合拢精度满足规范要求。测量温度时，温度计要放置在无风、阴凉处。控制测量必须在晚22：00到早上日出的时间段内完成。控制测量时，塔吊和挂篮等应处于静止状态，不得存在动荷载和冲击荷载。五、测量控制注意事项在温差条件下的相对测量方式，简化了测量工作，加快施工进度，同样适合于不稳定条件下的施工测量。目前，T形刚构的两悬臂高程误差不大于2 cm,中线误差不大于1cm。六、结束语汇报完毕！谢 谢