CN108385527A - 一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，属于桥梁工程节段梁施工领域。它的步骤包括：横坡空间转换、监控指令换算、底模优化调整、侧模优化调整、双法测量监控和节段误差修正等。可以优化超高段节段梁测量监控方法，解决采用调整固定端模和改变顶板厚度无法实现预制的问题。提高预制模板安全性，保证施工质量，节省了施工成本，确保预制精度和工效，真正实现超高渐变短节段梁双法监控测量，进一步保证节段衔接光滑性。

Description

一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法

技术领域

本发明是一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，属于桥梁工程节段梁施工领域。

背景技术

随由于工艺引进国内较晚，节段梁预制工艺，目前在我国一般常用于直线段或大半径圆曲线段。超高渐变段节段梁最为显著的问题就是几何线型控制不佳，即预制节段梁拼装精度很难达到规范要求。

主要问题如下：

第一、在箱梁空间姿态复杂的结构变化形势下，现有监控软件尚未开发超高节段梁模型建立功能，无法直接、准确计算此类梁段匹配放样数据及偏差调整；

第二、超高段变坡节段梁结构扭曲调整，使得梁段横断面尺寸发生旋转变化，形成顶板和底板的曲面。常规模板系统，无法实现顶板横坡渐变形成双曲面节段梁的预制；

第三、梁段扭曲会造成控制数据的微变，即平面控制点和高程控制点位置偏移；

第四、测量监控系统一直采用最为传统的“6点法”，人为测量误差对线型控制影响明显，没有相应的复核方法。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明涉及一种超高渐变段节段梁预制测量与监控技术及其方法，以消除节段梁预制拼装质量差，提高超高渐变段节段梁匹配功效、预制精度和监控效果。

本发明的主要步骤包括：S1：横坡空间转换、S2：监控指令换算、S3：底模优化调整、S4：侧模优化调整、S5：双法测量监控、S6：节段误差修正。S1：横坡空间转换：通过已浇筑梁段控制点的实测坐标，根据设计变坡方式确定每一节段在桥梁坐标系下的横坡变化方向，明确里程大小与匹配梁转换到预制台座坐标系后的旋转方向关系，通过变坡值与控制点偏距计算出控制点在匹配位置处的空间坐标。

S2：监控指令换算：根据部分超高和全T构超高的不同测量控制方法，对监控软件正常计算的指令数据进行换算调整，调整后的数据做为最终匹配放样指令，回测数据反向调整后作为测量反馈数据进行下一节段指令计算。

S3：底模优化调整：采用半刚性底模，在模板刚度许可范围内现浇梁侧底部采用撑杆和千斤顶、匹配梁侧底模采用小车液压油顶顶对底模进行强制性调整来达到贴合严密。

S4：侧模优化调整：采用优质钢板作为侧模，配备可移动式外侧模系统配纵、横向肋，钢结构支架进行支撑，桁架上设螺旋调节系统，进行水平和竖向调整。

S5：双法测量监控：采用“六点全站仪法”进行测量主控，“四点尺量法”用以复核。

S6：节段误差修正：对预制节段控制点误差修正采用一种优化调整方案：不在下一节段浇筑中一次修正，而是在之后若干个节段浇筑过程中，逐步加以修正。使误差得到优化，使控制点位置在后续若干个节段浇筑后达到理论位置，并保证节段衔接光滑性。

为保证端模与内模、底模及侧模通过螺栓紧密联成一体，固定端模加劲后与固定在地面的支撑锚固支架连接，安装时，固定端和外腹板连接处设置条形对拉孔，和底模连接处设置圆形对拉孔。

为避免匹配梁空间旋转后，外侧模与匹配梁搭接过长，无法合模的情况，增加可移动式外侧模系统，浇筑不同节段时，通过调整腹板底部丝杆来实现侧模滑移，保证侧模与匹配梁的搭接长度一直为100mm。

为满足“四点尺量法”监控需求，由8个点组成节段梁控制系统，1至4号点为现浇梁段终凝前布置的定位点，5至8号点为匹配段在其现浇阶段布置的定位点。其中定位点1、2用螺栓固定在端模上，定位点3、4分别用螺栓与匹配段上的定位点相接。

为满足“四点尺量法”监控需求，“四点尺量法”由架设在稳定平台上的精密水准仪测得1至8号点的高程（其中固定端模中点作为高程水准点）；由钢卷尺测得1至8号点的两两间距。通过间距计算得出1至8号点的平面相对位置关系，并计算L12的中点O1，L34的中点O2。

为满足“四点尺量法”监控需求，“四点尺量法”由测得的坐标，分别构成：1、4所在的左侧高程控制线；2、3所在的右侧高程控制线；O1、O2所在的中轴偏位控制线，以3条控制线的空间位置确定桥梁的线形与姿态。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：可以优化超高段节段梁测量监控方法，解决采用调整固定端模和改变顶板厚度无法实现预制的问题；提高预制模板安全性，保证施工质量，节省了施工成本，确保预制精度和工效；真正实现超高渐变短节段梁双法监控测量，进一步保证节段衔接光滑性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明施工工艺流程图；

图2是本发明半刚性底模强制调整横坡示意图；

图3是本发明侧模与匹配梁搭接长度示意图；

图4是本发明侧模滑移时侧模与匹配梁搭接长度示意图；

图5是本发明 “四点间距”控制系统平面示意图；

图6是本发明超高渐变梁段预制断面转角示意图；

图7是本发明超高渐变梁段高程控制点误差示意图；

图8是本发明超高渐变节段预制逐步修正法示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，本发明涉及一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，包括以下步骤：

首先，横坡空间转换：通过已浇筑梁段控制点的实测坐标，根据设计变坡方式确定每一节段在桥梁坐标系下的横坡变化方向，明确里程大小与匹配梁转换到预制台座坐标系后的旋转方向关系，通过变坡值与控制点偏距计算出控制点在匹配位置处的空间坐标。

第二，监控指令换算：据部分超高和全T构超高的不同测量控制方法，对监控软件正常计算的指令数据进行换算调整，调整后的数据做为最终匹配放样指令，回测数据反向调整后作为测量反馈数据进行下一节段指令计算。

第三，底模优化调整：采用半刚性底模，在模板刚度许可范围内现浇梁侧底部采用撑杆和千斤顶、匹配梁侧底模采用小车液压油顶顶对底模进行强制性调整来达到贴合严密。作为优选方法：固定端模加劲后与固定在地面的支撑锚固支架连接，在安装时，固定端和外腹板连接处设置条形对拉孔，和底模连接处设置圆形对拉孔。

第四，侧模优化调整：采用优质钢板作为侧模，配备可移动式外侧模系统配纵、横向肋，钢结构支架进行支撑，桁架上设螺旋调节系统，进行水平和竖向调整，进一步方案，为避免匹配梁空间旋转后，外侧模与匹配梁搭接过长，无法合模的情况，如图3所示可增加移动式外侧模系统，浇筑不同节段时，通过调整腹板底部丝杆来实现侧模滑移，保证侧模与匹配梁的搭接长度一直为100mm，固定端模的搭接长度也是100mm，当侧模向固定端模侧移动400mm，匹配梁搭接100mm，侧模伸入固定端500mm。

第五，双法测量监控：采用“六点全站仪法”进行测量主控，“四点尺量法”用以复核。其中进一步介绍四点尺量法的实施过程：首先，为满足“四点尺量法”监控需求，由8个点组成节段梁控制系统，1至4号点为现浇梁段终凝前布置的定位点，5至8号点为匹配段在其现浇阶段布置的定位点，其中定位点1、2用螺栓固定在端模上，定位点3、4分别用螺栓与匹配段上的定位点相接。其次，四点尺量法”由架设在稳定平台上的精密水准仪测得1至8号点的高程（其中固定端模中点作为高程水准点）；由钢卷尺测得1至8号点的两两间距。通过间距计算得出1至8号点的平面相对位置关系，并计算L12的中点O1，L34的中点O2。最后，“四点尺量法”由测得的坐标，分别构成：1、4所在的左侧高程控制线；2、3所在的右侧高程控制线；O1、O2所在的中轴偏位控制线，以3条控制线的空间位置确定桥梁的线形与姿态。

第六，节段误差修正：对预制节段控制点误差修正采用一种优化调整方案：不在下一节段浇筑中一次修正，而是在之后若干个节段浇筑过程中，逐步加以修正。使误差得到优化，使控制点位置在后续若干个节段浇筑后达到理论位置，并保证节段衔接光滑性。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

S1-横坡空间转换：通过已浇筑梁段控制点的实测坐标，通过变坡值与控制点偏距计算出控制点在匹配位置处的空间坐标；

S2-监控指令换算：根据部分超高和全T构超高的不同测量控制方法，对监控软件数据进行换算调整并对调整后的数据作为最终匹配放样指令，回测数据并进行反向调整，再将其作为测量反馈数据进行下一节段指令计算；

S3-底模优化调整：优化所采用的半刚性底模，其中：对现浇梁侧底部采用撑杆和千斤顶，匹配梁底部采用小车液压油顶对底模进行强制性调整；

S4-侧模优化调整：对侧模配备可移动式外侧模系统配纵、横向肋，钢结构支架进行支撑，桁架上设螺旋调节系统，进行水平和竖向调整；

S5-双法测量监控：采用“六点全站仪法”进行测量主控，“四点尺量法”用以复核；

S6-节段误差修正：采用对在后浇注的节段梁的逐步修正来解决预制节段控制点误差的问题。

2.根据权利要求1所述的超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于：所述S4-侧模优化调整中，可采用优质钢板制作侧模。

3.根据权利要求1所述的超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于：所述S4-侧模优化调整中，可通过增加可移动式外侧模系统，以保证在浇筑不同节段时，侧模与匹配梁的搭接长度一直为100mm。

4.根据权利要求1所述的超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于：S5-双法测量监控中，所述的四点尺量法，是由8个点组成的节段梁控制系统，1至4号点为现浇梁段终凝前布置的定位点，5至8号点为匹配段在其现浇阶段布置的定位点，其中定位点1、2用螺栓固定在端模上，定位点3、4分别用螺栓与匹配段上的定位点相接。

5.根据权利要求5所述的超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于：所述S5-双法测量监控中，四点尺量法由水准仪测得1至8号点的高程，由钢卷尺测得1至8号点的两两间距，通过间距计算得出1至8号点的平面相对位置关系，并计算L12的中点O1，L34的中点O2。

6.根据权利要求6所述的超高渐变段节段梁预制测量与监控方法，其特征在于：所述S5-双法测量监控中，四点尺量法由测得的坐标， 1、4所在的左侧高程控制线，2、3所在的右侧高程控制线，O1、O2所在的中轴偏位控制线，以3条控制线的空间位置确定桥梁的线形与姿态。