某斜拉橋索套管測(cè)量定位技術(shù)

XXXX二橋索套管測(cè)量定位技術(shù)工程概況XX二橋位于XX口上游500m附近，連接江東開發(fā)區(qū)與江西主城區(qū)。主橋?yàn)?00m+340m+150m高低塔單索面斜拉橋，主跨跨徑340m。2#塔高度為105.48m,主梁共33個(gè)節(jié)段;1#塔高度為66.48m,主梁共20個(gè)節(jié)段，索套管最長的為8.31m,最重為0.837噸。全橋斜拉索呈扇形布置，拉索縱向位于同一個(gè)平面內(nèi)，共106根。斜拉索索套管精確定位的重要性斜拉索是連接主塔和主梁的紐帶，而斜拉索套管是將斜拉索兩端分別錨固在主塔和主梁上的重要構(gòu)件。為了防止因索套管定位不準(zhǔn)而引起斜拉索和索套管管口發(fā)生摩擦，而損壞斜拉索，影響工程質(zhì)量和減少斜拉索的使用年限。保證索套管和斜拉索位于同一設(shè)計(jì)平面內(nèi)，防止錨固的偏心而產(chǎn)生附加彎矩，對(duì)錨墊板的中心和索套管中心的三維空間坐標(biāo)作出了很高的精度和要求。它也是整個(gè)斜拉橋施工測(cè)量中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。主塔索套管測(cè)量定位索套管支架的制安先根據(jù)主塔節(jié)段勁性骨架的幾何尺寸焊接好主塔鋼筋的內(nèi)外兩層勁性骨架。在勁性骨架上沿橋軸線中心的左右兩側(cè)焊上通長角鋼（H內(nèi)、外角鋼）作為索套管支架的立柱，兩角鋼間距為Φ+10厘米（Φ為索套管的外徑）；在內(nèi)、外層兩立柱中間根據(jù)索套管的傾角和空間位置焊上水平角鋼（S上、下角鋼，即為支架水平桿）。索套管的安裝示意圖如下：索套管的加工主塔上索套管安裝好后，為了保證與外模安裝時(shí)在空間位置不發(fā)生沖突，必須在安裝前對(duì)索套管出口處進(jìn)行精確的剖口處理。處理方法如下：索套管的剖口面為橢圓，如剖口立面圖中AEF為需要剖去的部分。首先計(jì)算剖除部分的長度S，S=Φtga，在索套管外壁用墨線彈出索套管的軸線，該軸線必須同錨墊板的十字線重合，在該軸線上作出A、B兩點(diǎn)，使AB=S。E點(diǎn)部位剖除長度為0，端頭AF部位的剖除長度為索套管的周長，長度D=πφ。將剖口輪廓線平面展開，在電腦中利用CAD作出展開圖。以AB為橢圓的長半軸，D/2（即EB）為橢圓的短半軸畫橢圓。將橢圓長半軸AB（AB=S）進(jìn)行n等分，等分間距h一般為10cm,分別量出D1，D2……Dn-1的長度，Dn的長度為πφ。找一塊紙板以AB、EBE’作軸線，根據(jù)電腦中量測(cè)的各直線長度畫上D1，D2……Dn-1各直線，AB為各直線的垂直平分線。最后將A、1、2….E；A’、1’、2’….E’各點(diǎn)連成兩條光滑的曲線，沿這兩條曲線和EBE’連線剪去多余的紙板。將紙板上A、B、E（E’）各點(diǎn)同索套管上的A、B、E（E’）各點(diǎn)重合并緊密包裹在索套管外壁，用石筆沿紙板邊緣在索套管上畫出橢圓展開圖的輪廓線，此輪廓線即為索套管剖口的切割線，用氧割沿該輪廓線割去AEF部分，即形成了索套管的剖口。為了保證剖口位置不劃傷斜拉索還需用砂輪將剖口位置打磨光滑。測(cè)量資料的計(jì)算索套管按設(shè)計(jì)值現(xiàn)場(chǎng)加工好后，必須準(zhǔn)確量測(cè)索套管的實(shí)際加工長度L。根據(jù)錨墊板中心坐標(biāo)（X0，Y0，Z0），索套管長度L，外徑Φ，傾角a，索套管壁厚δ,分別計(jì)算出A點(diǎn)（外壁）、C點(diǎn)（內(nèi)壁）的坐標(biāo)。因錨墊板中心處于空間位置不能立鏡，現(xiàn)轉(zhuǎn)換到A、C兩點(diǎn)上立鏡控制。計(jì)算公式為：Xc=X0＋（Φ－δ）/2×SINaZc=Z0－（Φ－δ）/2×COSaXA=X0＋Φ/2×SINa－LCOSaZA=Z0－Φ/2×COSa－LSINa因?yàn)樗魈坠茉O(shè)置在塔柱雙側(cè)，該公式中的正負(fù)號(hào)需根據(jù)索套管的傾角方向而定。歌坐標(biāo)系的宇建立香主橋原有帶施工放樣蟲的控制網(wǎng)漆全部為業(yè)鈔主提交的徒橋軸坐標(biāo)基系，現(xiàn)換走算為施工立坐標(biāo)系，某施工坐標(biāo)洲系悠以乏0狼#對(duì)墩中心為蕉坐標(biāo)原點(diǎn)呆，順橋向華為顧X鄙軸，橫橋哥向郊為盟Y惜軸，高程猶為惰Z稿軸（高程磚為絕對(duì)高鄭程）而建買立。因?yàn)樗ニ魈坠芄芙休S線全部國位于橋軸多線上，故膚不需勺對(duì)群Y霸坐標(biāo)進(jìn)行雀計(jì)算。使東用施工坐啞標(biāo)系可直踐接根據(jù)主籌塔和主梁最的幾何尺肆寸和橋軸年線里程直條接進(jìn)行坐恢標(biāo)放樣。熊如柜1走#褲塔中心里男程窗為輸K0+1蜂0咸0烏，上塔柱熔底面尺寸守為襲5×仿5亡，則上塔蹈柱底面四縣角點(diǎn)的坐肥標(biāo)為鑒（拖97.5創(chuàng),2.隊(duì)5,弟Z柿）萬,遍移（查102.言5,2枝.5,蛛Z違）太,宵（航102.怪5,-2講.5,嗓Z?。┓?段（架97.5古,-2.軍5,柳Z躍）。罰索套管點(diǎn)梢位放樣考根盆據(jù)穗A膊點(diǎn)坐標(biāo)資蠟料，仆在誘S圓下角鋼上行面放上一拿塊水平鋼霉板，在其王上面精確顛測(cè)量規(guī)出柜A膀點(diǎn)翻（撫X禽A救，餓Y旗A渴，才Z橡A扶）坐標(biāo)膛，黨Z速A太坐標(biāo)可事莖先放測(cè)在辰已澆筑好鉛的砼面，黑再從砼面謠量起蒼，苦A犧點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)畢量好后將對(duì)水平鋼板肅同劈S訴下角鋼號(hào)、靜H決外角鋼焊偷接牢固，初保證放上刊索套管后愿不發(fā)生變譽(yù)形，鋼板座焊接好后撕再進(jìn)行一扶次復(fù)測(cè)，去確認(rèn)無誤膛后做好點(diǎn)庸號(hào)，并在拔點(diǎn)號(hào)外側(cè)舉焊上一塊玉小擋板以乓防止放上懂索套管后挽不發(fā)生下厘滑。初步累測(cè)量槐出羽H萄內(nèi)角鋼租的放X騙B慈坐標(biāo)，根絮據(jù)超X疊B雀坐標(biāo)和傾溜角載a拖計(jì)算選出條Z執(zhí)B匪坐標(biāo)，計(jì)血算式為矩：仍饑稍Z倆B柄=Z愛A衣+膽（繁X稠B其－弱X階A涉）克tg陵a翻。根視據(jù)腦Z叼B(yǎng)京坐標(biāo)初步捧焊今上王S珠上角鋼，錄在羅S修上角鋼上倉再放烏測(cè)化B君點(diǎn)員（宴X呢B乎，暗Y掠B牙巨，端Z牢B首）坐標(biāo)筒，貌Z坐B拘值盡量把遮偏差控制儲(chǔ)為負(fù)數(shù)，舉以利于后垃面進(jìn)行微自調(diào)。此過碑程進(jìn)行次怕數(shù)視施工則熟練程度爐而定，直那到掠B問點(diǎn)鐘的悄X孕B蛙坐標(biāo)值與將對(duì)應(yīng)戚的估Z寨B帝坐標(biāo)值完格全吻合為勿止。找將揀S檔上水平角順鋼同勁性促骨架焊接神牢固，再央復(fù)測(cè)一次步該點(diǎn)坐標(biāo)晚，確認(rèn)無梁誤后做好碧點(diǎn)號(hào)。需井注意的積是絮B盞點(diǎn)必須位粘于角鋼的盈棱角處，宅以利于同闖索套管上撐點(diǎn)號(hào)重合尖。在索導(dǎo)失管外壁沿下索套管軸稱線逆將駝A惰、敵C斗兩點(diǎn)用墨高線連成一弓線，該連杏線必須同題錨墊板十駛字線重合股。根觸據(jù)塞X屆A喚、林X齒B松攪坐標(biāo)值和江索套管傾立角污a退，計(jì)算癥出芝A宿、廉B影兩點(diǎn)長度謊，恨在罵A晃C撫連線上精鐘確量需出蘭A錯(cuò)B奏長度，并壺在索套管品外壁上作辣出點(diǎn)及號(hào)形B華。暈索套管安身裝樸索套管的稻起吊采用艷手撥葫蘆娃配合塔吊刻作為起吊患裝置。在鈔錨墊板背祖?zhèn)群干弦黄ジ耈形型鋼筋（厚這樣有利便于保證錨魄墊板平面克的平整）江作為索套衰管的吊點(diǎn)墨。安裝時(shí)坐首先采用宇塔吊將索扮套管放在幻支架上，方使索套管烈外壁上棕的程A薯點(diǎn)鹽和導(dǎo)B局點(diǎn)同支架估上柏的傳A格、步B荷兩點(diǎn)重合棟。為了防吵止索套管市下滑先紋將蘿A號(hào)點(diǎn)同支架漆焊接在一拋起，此時(shí)銅將強(qiáng)行對(duì)姑中桿立在唯索套管內(nèi)證壁色C芹點(diǎn)，比較甜全站儀測(cè)計(jì)量擇的豆C噴點(diǎn)刮（宣X井C喉，信Y開C慶，頌Z糊C誤）坐標(biāo)值需與計(jì)算值腥的差值，壽如果誤差護(hù)在允許范泄圍內(nèi)怕（軟8m弓m斃）則表示弦安裝無誤義，將索套駛管同勁性顧骨架焊接秘牢固連成哥一個(gè)整體紋，以防止翻在以后工情況中索套臘管發(fā)生移含位。反之鋪起過誤差往值，則需公用特制的紫扭矩扳手磚對(duì)索套管霞來進(jìn)行微齡調(diào)，扭矩監(jiān)扳手的外矛螺紋大疊徑孕D樂為稈2篩0坡，螺弓距天P泛為賺2勻，牙懶數(shù)蒸Z啄為間5哥0焰。將扭矩前扳手安設(shè)觸在索套管育的上或下值、左或右膊側(cè)，視索窮套管需要斜移動(dòng)的方松向而定，詠一般安設(shè)困兩個(gè)扭矩辟扳手即可嚴(yán)。因索套勉管的調(diào)節(jié)苦范圍很小耐，很容易苗操作和調(diào)跪整到位。際附索套管距安裝圖：輸主梁索套且管測(cè)量定扶位尤主梁上索杜套管的測(cè)潑量和定位傭方法同主央塔基本一煙致，但主龜梁上需單饅獨(dú)預(yù)埋支吩架。因施菠工荷載、丘索力及溫紋度作用引非起主梁標(biāo)肚高發(fā)生變積化等實(shí)際師情況，故反應(yīng)考慮對(duì)鬼主梁索套樓管的設(shè)計(jì)歇參數(shù)，在行動(dòng)態(tài)施工刑的條件下剖進(jìn)行修正漠后，再計(jì)拆算測(cè)量放罷樣的數(shù)據(jù)比和定位。治修正原理景如下：聰索套管后余錨點(diǎn)坐標(biāo)滋的修正。步設(shè)礎(chǔ)第吃i賺梁段已施搬工完畢，忽欲進(jìn)行下便一節(jié)部段牢i+散1目段施工，掀在忠第憶i+陰1揀段掛籃安扶裝并按監(jiān)禿控指令標(biāo)口高調(diào)整到致位后，實(shí)架測(cè)斷i路段末和挨第食i+塵1溪段末掛籃排底面標(biāo)高仿，設(shè)分別要主命h價(jià)i俱和雨h納i+1掏，而該梁輸段對(duì)應(yīng)的誰設(shè)計(jì)成橋慰梁底標(biāo)高臘分別夏為味H式i茄和耐H建i+1怕，則支第句i柳梁段末和饒第胳i+司1簡(jiǎn)梁段末的劉兩者高差屋分別為凍：飛原猴△走H生i魔=H沸i永-h語i寧；擱△申H評(píng)i+1惹=H盒i+1簡(jiǎn)-h糾i+1咱，因錨墊康板中心位宋于施工節(jié)丟段的三分致之一處，鳥取內(nèi)插值遵：圣△揭H價(jià)=睛（牲△啦H盒i孕+兔△辯H兼i+1備）搞1/寨3石，即為后仙錨泳點(diǎn)鐘Z予A姿坐標(biāo)的修命正值，修貞正的后錨碑點(diǎn)候Z肺A考坐標(biāo)牌為犧Z證A寨，每=Z扇A擦-掩△遷H傷。對(duì)丘第艇i+桌1圓段而言可般視為向下竹平移，而護(hù)不價(jià)對(duì)劑x永和千y瘦坐標(biāo)進(jìn)行斥修正。膀主梁懸臂棵下?lián)纤炱鸬乃鲗?dǎo)乒管出口方千向角的修引正。斜拉其橋主梁的偶施工，要信求斜拉索弟和梁段面線的夾角在桂任何情況沃下都為設(shè)脈計(jì)夾角，汗而由于主疫梁在施工合過程中不峰可避免地電下?lián)?，?shí)端際上就整壁個(gè)懸臂段告繞鈔0孩#查塊中心向甜下旋轉(zhuǎn)，傅這樣梁上顫索套管也遺隨之旋轉(zhuǎn)質(zhì)，為避免枯斜拉索與舅索套管上聚口發(fā)生摩龜擦，應(yīng)根地?fù)?jù)實(shí)際情憐況對(duì)索套初管出口方六向角進(jìn)行困修正。戶如圖藥：拴A胖B密為主梁中的跨懸臂設(shè)友計(jì)坡度線款，疑B瘡為欲澆梁瓦段的前端蛛點(diǎn)豐，貨A霞C背為水平線侍，畝a洗為索套管股軸線的傾家角犁，談虛i促為設(shè)計(jì)坡勞度線刃，廟θ針為索套管僻軸線與設(shè)尿計(jì)坡度線界即梁面線頓的夾角。違當(dāng)主梁中顆跨懸臂下腥撓時(shí)，欲預(yù)澆梁段的概前端坐點(diǎn)店B獄的位置移躬至迫B尿，邪為保證設(shè)昌計(jì)的夾洪角轎θ枯的值不變外，索導(dǎo)管敲軸線的傾泄角林a勸必然要作搏相應(yīng)的修膨正歐，寺a版的修正值井可根援據(jù)宣△肥H驅(qū)i儲(chǔ)和?！鱾鱄眉i+1劈的差值以趙及梁段的蠶長陸度掀S碌計(jì)算革：饒△菊a=ar已csi釋n睡（吧△雅H熄i+1站-狂△刑H煙i慣）續(xù)/腿S茄，這樣修助正后的索殺套管軸線櫻的傾角為伴：稿a列，節(jié)=a表-箱△嚴(yán)a植。根據(jù)修膚正后錨點(diǎn)飾的粘Z纖A姜，戴值和索套策管的傾秘角輸a理，幟計(jì)算出各宣測(cè)量點(diǎn)的融坐標(biāo)就可內(nèi)放樣。侵如叛H欣5匠梁段索套而管后錨點(diǎn)膚設(shè)計(jì)坐標(biāo)莖為昆(401灣.463努,0,2膽12.3違4攝)位，設(shè)計(jì)傾樸角絞a=51檢.13污0性，對(duì)應(yīng)梁聲段末梁底裝監(jiān)控指令持標(biāo)會(huì)高煙h釘4棵=死209.甩75困8兆、既h通5傷=對(duì)209.聲686徹,留對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)丸成橋梁底因標(biāo)剖高口:H擾4焰=嫁209.鼓71蔥5提、槽H唱5絲=嫂209.境648赤;而則則△腳H雅4凡=H吊4冶-h犬4臥=-0.撈04祥3扯；岸△贏H倍5址=H愧5域-h客5冬=-0.臟038典，后錨膨點(diǎn)后Z蝴A宵坐標(biāo)修正券值正△似H春=傲（游△綢H牛i歲+竟△封H匯i+1玩）怒1/郵3角，販=-0.講027m籍,礙修正后的餅后錨決點(diǎn)滑Z矛A蟲坐標(biāo)辣為授:難Z釘A灶，躲=似Z韻A垃-常△炸H=21尾2.36懸7隱。傾角修扇正目值路△傘a=ar枯csi茂n繳（笑△蒼H期5稠-部△碰H蘋4搏）藏/S=0漢.047頓7殘0貞,哲修正后泉的裙a蔽’拖=51.設(shè)178揭0失。討施工控制塘測(cè)量質(zhì)量殘的保證措旅施拾因光線在量空氣中的守傳播速度祖并不是常塞數(shù)，為了進(jìn)避免因溫秒度和大氣糟壓力對(duì)距獻(xiàn)離測(cè)量數(shù)圾據(jù)的影響篇，每次測(cè)宰量前將向胳全站儀輸玻入實(shí)際溫蒜度和氣壓局值，全站換儀可自動(dòng)辦對(duì)距離測(cè)謙量實(shí)施修遵正。費(fèi)因主塔施豆工空間小已，作業(yè)面斑多，干擾彎較大無法群進(jìn)行對(duì)向幅觀測(cè)取平谷值均，因躲此觀測(cè)時(shí)致定時(shí)以控嫩制網(wǎng)中的償高程控制蛙點(diǎn)作為三籮角高程的徒后視點(diǎn)，炊由于觀測(cè)朵環(huán)境同后預(yù)視環(huán)境基顆本相同，衛(wèi)大氣垂直悟折光誤差走可基本消估除。高程糠控制采用昨三角高程涼，所有的制觀測(cè)采用鑰盤左盤右止取平均值葵。衡測(cè)量觀測(cè)株時(shí)間盡量仗選在夜間集、傍晚和燈陰天、大羽氣透明度撒較穩(wěn)定時(shí)丈進(jìn)行。主寶梁施工時(shí)齊間根據(jù)監(jiān)碗控指令全然部在凌辣晨菠0國：竭00~拉6治：懇0南0獅進(jìn)行。餐江東和江嶄西兩個(gè)測(cè)耳量組采用咸不定期對(duì)掠關(guān)鍵測(cè)量款點(diǎn)位和測(cè)腿量資料進(jìn)嫂行互相校摸核，避免覽出現(xiàn)人為淘錯(cuò)誤。位測(cè)量時(shí)棱顯鏡必須正房對(duì)儀器，滅以保證大醬傾角情況酬下的豎角杏觀測(cè)精度坐，同時(shí)避戰(zhàn)免測(cè)距發(fā)粥射管的相身位不均勻嗚以飛旋標(biāo)絡(luò)效應(yīng)。觀吊測(cè)時(shí)必須請(qǐng)消除視覺天誤差。焦在以后鋼鞠筋制安和斑砼澆筑等捆工況過程澇中必須對(duì)籮索套管加趟以保護(hù)，若不得隨意匙攏動(dòng)和破塘壞。結(jié)束語鍋通過以上冒施工方法宵和措施，棚從實(shí)際施隔工結(jié)果可非以看