南京长江第四大桥引桥预制节段箱梁拼装线形控制技术.docVIP

南京长江第四大桥引桥预制节段箱梁拼装线形控制技术 　　【关键词】多跨径多类型 节段箱梁 预制拼装 线形测量控制技术 　　一、简介 　　随着桥梁施工技术的发展，预制节段梁拼装施工以其施工速度快、自动化程度高，改善劳动条件，提高劳动效率及环境适应性好等优点逐渐成为一种新的施工工艺。本文以正在建设中的南京长江第四大桥为为工程背景来阐述多跨径多类型节段预制拼装线形测量控制技术。根据预制厂现场及拼装现场的实际成效，总结了一套节段预制线形测量控制方法，希望对类似工程起到一定的指导意义。 　　节段预制拼装一般采用砼预制箱梁，一孔由若干箱梁节段组成，节段接头涂有环氧树脂，短时间可以凝固，起防水及保证解封连接密实性的作用且无需养护，整孔梁段施工完成后可立即施加预应力。主梁吊装施工中，箱梁的拼装几何线形控制是成桥线形良好与否的关键。 　　二、工程实例 　　（一） 概述 　　南京长江第四大桥E标包含南引桥和北引桥两大部分，其中南引桥长1489.6m，北引桥长1313m，北引桥又分为跨划子河引桥和划子河以南引桥两部分。南北引桥箱梁共2142榀，其中预制2074榀，现浇68榀。42种类型节段箱梁短线预制，安装形成整跨箱梁，在墩顶现浇形成连续箱梁。南引桥及划子河以南桥梁上部由混凝土连续刚构及预应力混凝土简支梁组成。跨划子河桥梁上部结构为主跨65m的预应力混凝土连续箱梁。全桥箱梁共37m、40m、46m、48m、50m、52m、54m和65m 8种跨度。另外，桥址下构造物较多，有铁路、河流、船闸、石油管廊及道路等，桥型跨度、桥梁结构类型和节段箱梁类型多变，节段预制安装极为复杂。 　　（二）测量控制系统的建立及箱梁测点布设 　　1.测量控制系统 　　测量控制系统是多跨径多类型节段箱梁预制拼装线形测量控制的核心设施，它的布设配置和施工精度直接影响到节段预制线形控制精度。 　　首级网平面控制测量采用GNSS技术测定。平面采用国家三等。水准采用国家二等，用电子水准仪施测。 　　平面坐标系统采用南京四桥桥轴坐标系统。高程系统采用1985国家黄海高程基准。 　　2.节段箱梁安装测量 　　节段箱梁在拼装过程中，受各种施工荷载的影响，各梁段会产生一定的挠度，主要影响因素有箱梁块件自重、张拉预应力等产生的挠度，所以，在施工过程中，需对梁段进行测量监控，使成桥后的箱梁线型与设计线型吻合，提高节段箱梁的安装精度。 　　梁段在预制厂的生产过程中已经预埋了上轴线控制点（FH1，BH1，）和高程控制点（BL1，FL1，FR1，BR1），以此6个点位来控制梁段在现场的空间位置。 　　悬拼箱梁的安装测量采用全站仪坐标法结合几何水准法，观测时间选择在清晨日出之前，气温平稳的时段内进行。在安装过程中，由于墩柱的压缩、徐变等因素，对在墩顶上的控制点要定期检测。 　　（三）拼装阶段误差纠正方法 　　1.调整原理 　　如果确认拼装时有必要提供纠偏措施。下面以立面调整为例，计算能调整的高度， 　　由于垫块很薄，所以利用相似三角形原理 ： 　　b/H=h/L 得到： h=b*L/H 　　式中：b：垫块厚度，H―梁段高度，L―梁段长度，h―该梁段可调高度 　　平面调整仿照立面调整，只是将上两式中梁段高度替换为梁段宽度即可。 　　分别计算出不同厚度的垫块在平面和立面可以调整的误差，就可以适当的调整误差，以尽量保证安装的精确性。 　　2.拼装线形调整方法： 　　（1） 加垫环氧树脂垫片。 　　a）如安装时高程控制点误差超出允许范围，则采取在梁端上缘或下缘垫环氧垫片的方法进行调整。 　　b）如安装时平面控制点误差超出允许范围，则采取在梁段左侧或右侧垫环氧垫片的方法进行调整。 　　（2） 控制临时预应力张拉。 　　在梁段不需要调整的情况下，以上下左右对称张拉为原则，以尽量保证梁段的正位；当需要调整线性误差时，张拉的顺序以先张拉能使梁段向控制方向偏转的临时拉杆为原则，以利于校正误差；比如：假如拉顶板的临时拉杆，则有使预拼梁段向上偏转的趋势，若想使梁段上翘，可先张拉顶板临时预应力，或稍微加大顶板的临时张拉力。同样，若想使梁段下挠，则可先张拉底板的临时预应力，或稍微加大底板临时的张拉力。对于左右方向通过张拉顺序调整，也是同样道理。 　　（3） 其他方法 　　若梁段拼好后，梁段拼装误差还需要调整，可以适当压重，进行竖向调整。 　　（四）测量仪器选择 　　在本工程箱梁拼装过程中，针对各梁段的几何控制测点，单榀节段梁在拼装过程中的语序误差为平面高程各1cm， 合龙误差为3cm，因此施工现场选用了高端品牌高精度的测量仪器： 　　平面控制--全站仪（Leica TCA1201+，精度为1+2ppm），钢尺。 　　高程控制?C水准仪（Leica NA