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1、大汶溪大橋塔梁同步施工測量控制技術(shù)研究曾東山1秦明舉1沈濤2（1.中國長江三峽集團公司移民工作局四川成都610041，2.四川路橋建設(shè)股份有限公司大橋分公司四川成都610071）摘要：向家壩電站庫區(qū)的復建工程大汶溪大橋是一座雙塔斜拉橋，施工過程中采用了塔梁同步施工技術(shù)。通過嚴謹?shù)臏y量監(jiān)控，大橋施工過程中塔柱、主梁和斜拉索一直處于動態(tài)三角平衡狀態(tài)。塔梁同步施工過程中采取測量控制，修正了施工各階段的應力、線型、索力和各種施工誤差，有效地解決了主塔在不均勻水平力作用下塔柱順直施工的問題，使大汶溪大橋能夠在成橋后整體內(nèi)力和線型滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：橋梁工程；斜拉橋；塔梁同步；測量；施工監(jiān)控
2、0引言斜拉橋由于其良好的結(jié)構(gòu)受力性能和較強的跨越能力，近年來在橋梁領(lǐng)域發(fā)展迅速。如何對斜拉橋施工過程進行有效控制，確保成橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形狀態(tài)符合設(shè)計要求已越來越成為業(yè)界所關(guān)注的焦點［1-3］。近年來，測量監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工中得到了廣泛應用，塔梁同步施工技術(shù)在斜拉橋施工工藝中應運而生，以往施工過程中遇到的技術(shù)難題逐漸迎刃而解［4-5］o塔梁同步施工與常規(guī)采用的先進行主塔施工，后進行主梁施工的施工方法不同，它是在主塔施工未完成以前，便開始主梁節(jié)段施工，同時進行斜拉索的安裝和張拉，塔梁施工過程相互交融；塔梁同步施工技術(shù)主要解決了主梁施工對主塔施工線形的影響，實現(xiàn)塔梁施工相互協(xié)調(diào)［6-7］
3、;此外，塔梁同步施工可最大限度節(jié)省施工時間。木文以向家壩電站庫區(qū)復建工程大汶溪大橋為例，對斜拉橋塔梁同步施工過程的主要影響因素采取相應的應對措施以及施工控制方法等關(guān)鍵施工量測技術(shù)進行研究，為同類橋型的施工量測控制提供借鑒。1工程概況大汶溪大橋是向家壩電站庫IX南岸至綏江復建公路上橫跨金沙江支流一一大汶溪的一座公路特大橋。橋梁孔跨布置為釆用l&timeS;13m（現(xiàn)澆鋼筋砼異型簡支板）+（110+250+110）m（雙塔雙索面斜拉橋，半漂浮體系）+3×30m（預應力砼小箱梁）。主橋長470m，引橋長112.04m，橋梁全長582.04m。2#索塔高148.55m;3#索塔
4、高136.55m。索塔整體為H形鋼筋混凝土空心結(jié)構(gòu)。主橋主梁為預應力混凝土肋板式斷面（即π形梁），梁肋邊緣處梁高2.7m,中心處梁高2.839m。主梁梁頂寬18.5m,頂板厚0.32m,設(shè)雙向1.5%橫坡，主梁梁底寬19m。斜拉索采用扇形布置，每塔單面為15對斜拉索，全橋共120根斜拉索。向家壩電站下閘蓄水后，大汶溪大橋是綏江新縣城對外交通保障的控制性工程，建設(shè)工期十分緊張，為加快推進該橋建設(shè)進度，經(jīng)與云南省、昭通市政府協(xié)商，該橋由集閉公司代為建設(shè)，項目啟動后經(jīng)分析，常規(guī)的施工技術(shù)己不能滿足工期目標。經(jīng)參建各方專題研究并組織調(diào)研，決定采取塔梁同步施工技術(shù)，以保證大汶溪大橋在向
5、家壩電站蓄水前建成通車。圖1建成后的大汶溪大橋2監(jiān)控測量影響因素2.1不平衡荷載塔梁同步施工過程中，通過對索塔監(jiān)測點的實時觀測，由模擬數(shù)學模型推算出的待澆節(jié)段定位數(shù)據(jù)，從而完成對索塔的測量控制。這種方法前提是主塔偏位不能超過一定的限制，否則主塔偏位線性更加復雜，主塔偏位越大，由此推算出的待澆節(jié)段定位數(shù)據(jù)精度越低。因此對于塔梁同步施工，嚴格控制不平衡荷載就顯得尤其重要。大汶溪人橋塔梁同步施工期間采取了對主梁部分梁段進行臨吋性壓重等糾偏手段來消除不平衡荷載對索塔的偏位造成的影響，使施工期間的整個過程中，索塔的穩(wěn)定性得以保證，且使索塔始終處于彈性工作狀態(tài)。2.2監(jiān)測環(huán)境對監(jiān)測點的觀測精度
6、直接影響著由模擬數(shù)學模型推算出的待澆節(jié)段定位數(shù)據(jù)的精度。由于tl照和溫度場的變化對斜拉橋塔柱施工的影響較大，因此對索塔監(jiān)測點的觀測和對塔柱節(jié)段模板檢查、索道管定位測量的吋間段應選擇在沒有日照、沒有3級以上大風、并且空氣溫度及索塔溫度變化不大的吋段里進行。一般情況下宜選擇在夜里12點到第二天早上5點進行測量定位作業(yè)，以減弱索塔變形對測量控制精度的影響。3測量控制方案塔梁同步施工技術(shù)的關(guān)鍵就是解決在不均勻水平力作用下主塔線形控制和索道管安裝的問題。已施工的索塔節(jié)段出現(xiàn)偏位后，待施工的節(jié)段也會隨著偏離主塔設(shè)計值，因此，必須對立模設(shè)計數(shù)據(jù)及索道管設(shè)計數(shù)據(jù)進行修正，才能確保索塔施工豎直。在大
7、汶溪大橋塔梁Ml步施工過程中，利用高精度全站儀架設(shè)在主塔兩側(cè)的強制對中觀測臺上，對埋設(shè)在己施工索塔節(jié)段側(cè)壁上的監(jiān)測棱鏡進行實吋觀測，即吋用事先編制的計算程序模擬出己施工節(jié)段偏位的數(shù)學模型，依據(jù)此數(shù)學模型推算出待澆節(jié)段定位的修正數(shù)據(jù)，從而完成針對塔梁同步施工階段對塔柱及索道管定位的測量控制。圖2塔梁同步施工示意測量控制流程為：監(jiān)理控制基準&ram埋設(shè)監(jiān)控點→建立數(shù)學模型→推算待澆段修正數(shù)據(jù)→對修正數(shù)據(jù)進行復核→對主梁線形進行測量控
