斜拉桥监测的方法
2015-12-29
（一）、概述
由于斜拉桥这种结构体系对每个节点的空间位置要求十分严格，节点的坐标变化将影响结构内力的分配和成桥线型，而主梁施工实际上是一种动态施工过程，因此,如何结合这种动态施工的特点，对梁段和构件进行测设，以保证全桥中跨及边跨的顺利合拢和理想的成桥线型，是斜拉桥主梁施工测量的关键任务。
（二）、主梁架设过程中的施工测量
2.1支架预压及挂篮预压的沉降观测
对于主梁施工中，采用支架浇注的节段梁，立模前对支架进行预压、沉降观测。观测分加载前加载后、卸载后三种工况进行，由观测值计算出支架的变形值。同样对于挂篮浇注的节段，在施工前要对挂篮进行预压、沉降观测，以便提前消除挂篮非弹性变形，了解挂篮的变形情况。在每次立模时，支架变形值或挂篮变形值必须予以考虑。
2.2挂篮的定位测量
主梁牵索挂篮施工中，待挂篮行走到位后，对挂篮前端点的三维坐标进行实时相对定位。挂篮定位时里程和横桥向偏差均要求小于±10mm，梁前端要求处于一种水平施工状态，横桥向方向上高差控制在±5mm内。
2.3模板检查与立模标高的设定
模板铺装完毕后，对模板的结构尺寸及空间位置进行检查。检查方法通常有两种，一种是先用仪器在模板上放样出轴线和横向里程线，然后用钢尺、线锤等工具检查模板的结构尺寸、垂直度及平面位置，用水准仪观测检查高程。另一种方法就是直接用高精度全站仪观测梁段结构特征点的三维坐标，验算其空间位置是否满足设计要求。
立模标高的设定通常是在清晨5：00~7：00来完成 ，其误差要求控制在±5mm内。每节段立模标高均采用绝对标高控制法，以避免误差的积累。立模标高用公式表示为H立＝h设＋h拱＋h变
式中H立为梁端实际立模标高，h设为设计成桥标高，h拱为立模预拱度值，h变为挂篮（支架）变形值。
2.4灌注过程中的跟踪观测
主梁施工是从索塔向两侧对称向前架设，梁体在塔柱两侧是处在一种动态平衡状态，如果这种状态失衡，梁体就可能发生微倾，危及塔柱安全。另外，为避免在浇注过程中挂蓝前端变化过大，会引起混凝土开裂，为此，必须在砼浇注过程中，分阶段对挂篮的状态进行跟踪观测。观测采用几何水准测量的方法。
2.5节段竣工测量
节段梁砼浇注完毕后，对梁体结构尺寸、纵横坡度、标高、中线偏位情况及节段梁上的索道管的位置作一次系统的竣工测量，通过竣工资料，分析影响主梁线型及索道管定位质量的各种因素，并适时地改进方案，以便更好地控制施测精度。
（三）、主梁施工中的监控测量
温度、混凝土收缩徐变，节段梁超重及施工偏差等是影响主梁线型的主要因素，尤其是温度升降至使缆索伸缩带来的影响比较显著。不同时间不同的温度，主梁标高观测值是不一样的，在施工过程中实施有效的监控测量，其目的是为施工设计提供已浇注段的实时动态数据，作为设计现节段主梁线型的依据，确保主梁施工中按设计预定的目标状态向前延伸，直到边跨中跨准确合格。
主梁的线型观测均在清晨5~7时进行，在这个时间段内梁体相对较稳定，观测前清除影响主梁线型的多余荷载。在每节段浇注前在梁端预埋三个标高观测点。主梁的线型测量通常按几何水准测量方法，从一个水准点开始，最后闭合到另一个水准点。随着主梁的延伸，观测量增大，必要时可采用两台水准仪同时观测，整个观测过程力求在最短时间内完成。在观测主梁线型的同时，进行塔顶位移观测。用固定在塔顶横桥向两侧的棱镜作为塔顶位移观测点，用全站仪直接观测其三维坐标，比较相邻两次工况观测的坐标变化值，分析塔柱的位移情况。每节段梁分别在浇注前，浇注后及斜拉索张拉到设计索力后三个工况进行监控测量，并将测量资料及时如实地报送监控单位。监控单位分析上一节段的线型控制情况，给出下一节段的施工数据，指导下一节段施工。
四、结束语
对于不同类型的工程进行施工测量控制时，其重点和难点都不一样，这就要求测量工程师根据工程特点选配好人员和仪器设备，并制定一套切实可行的施测方案。具体应注意以下几点：
1、 根据工程的具体要求编制出施工测量组织计划。
2、 注意线型控制，线型控制是否理想是评定工程施工质量的重要指标。
3、 观测、计算、复核一定要准确可靠。
4、 对于温度影响较大的，观测应在温度对测量结果影响最小时进行；观测视线应高出障碍物0.5米。
5、 定期对控制网进行复测。
6、 仪器及配套设备应定期送到检测单位进行鉴定。
7、 精密测量的重点在高精度的仪器、高素质的测量人员。
8、 斜拉桥施工测量控制的重点是塔柱垂直度、主梁的空间线型、索道管的空间位置。
