[发明专利]斜拉桥塔梁同步施工测量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜拉桥，尤其涉及一种斜拉桥塔梁同步施工测量控制方法。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在塔柱上的一种桥梁，是由承压的塔柱，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由塔柱、主梁、斜拉索组成。在顺桥向塔身两侧与主梁上都装有索道管，斜拉索穿过索道管后采用锚固装置固定在塔身和主梁的锚定板上。斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索穿过索道管，通过两端分别在塔柱、主梁锚固区锚固后，将索塔和主梁连成整体。

斜拉桥施工受工期、条件等因素的制约，需采用塔梁同步施工的方法，塔梁同步施工不同于常规采用的先施工塔柱，后施工主梁，相互分离的施工方法，它是在塔柱施工没有完成以前，就开始主梁节段的悬臂施工，塔梁施工相互交融，在此过程中同时进行斜拉索的挂索及张拉。

塔梁施工优点是明显缩短了工期，节约了成本，方案经济，但是塔梁同步施工也存在着许多难点，关键就是如何解决在不均匀水平力作用下塔柱线形控制和索道管安装的问题。对塔柱施工的控制是塔梁同步施工控制的重点和难点，所采取的控制措施基本上都是针对塔柱的。因此，从某种意义上讲，塔柱施工控制的成败决定塔梁同步施工控制的成败。

采取塔梁同步施工技术时，由于塔柱两侧主梁重量不完全相等、桥面临时荷载偏载、张拉斜拉索控制索力的油压表以及张拉系统的误差等因素，导致塔柱受不均匀水平力，塔柱很可能出现较大的偏位，对于后续塔柱节段的施工造成很大的困难，很难保证塔柱的顺直，因此，针对塔梁同步施工这种新的施工技术，也应采用相应的测量控制方法，使得后续塔柱顺直的施工。

如图1所示，已施工的塔柱节段出现偏位时(主要是纵向偏位)，待浇节段也随之偏离塔柱设计里程，立模设计数据及索道管数据发生了变化，必须进行修正才能保证塔柱得以顺直延续。也就是说只要获得了待浇节段定位的修正数据，就可以解决塔梁同步施工技术中的塔柱顺直施工的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种在塔梁同步施工阶段方便的对塔柱及索道管进行准确定位的斜拉桥塔梁同步施工测量控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种斜拉桥塔梁同步施工测量控制方法，将高精度全站仪架设在塔柱沿桥向两侧的强制对中观测台上，对埋设在已施工塔柱节段侧壁上的监测点进行实时观测，得到监测点的变形量，依监测点的变形量得出已施工节段偏位的数学模型，再依已施工节段偏位的数学模型推算出待浇节段定位的修正数据。

高精度全站仪为智能型全站仪TS30。监测点为监测棱镜；在一节塔柱的施工周期内，对监测棱镜分四种工况分别进行检测：斜拉索挂索张拉前；斜拉索张拉后；索道管检查定位；塔柱模板检查定位。

当塔柱受不均匀水平力的作用时，产生水平变形，变形曲线为抛物线，顶点在塔柱根部，变形截止点是水平力施加点；水平力施加点以上部分，在不考虑自重前提下，沿该点抛物线切线方向延伸；已施工节段偏位的数学模型为抛物线d＝ah²，其中d为塔柱偏离值，h为高程，a为由多组(d，h)值得出的常数。待浇节段定位的修正数据由得出，其中(h₀，d₀)为受不均匀水平力的点，(h₁，d₁)为抛物线切线上距离(h₀，d₀)为L的待求点，k为切线的斜率，是个常数。

方法包括对修正数据的复核步骤。复核步骤为：在待浇节段底部固定两套棱镜组，直接观测最后一次斜拉索挂索并初张拉前后两次工况，与推算值进行比较。

监测棱镜从中塔柱开始由下至上分层布置，其中中塔柱相隔若干节段、上塔柱每节段顶部塔柱侧壁上埋设一层监测棱镜。

在进行测量定位工作前，对主梁部分梁段采取临时性压重措施。这种方法可以消除不平衡荷载对塔柱的偏位造成的影响，同时为了避免在测量实施过程中塔柱无规律的摆动，在包括监测点观测、索道管定位、塔柱模板检查过程，桥面荷载不得发生变化，塔吊也停止吊重作业。

对塔柱监测点的观测和对塔柱节段模板检查、索道管定位测量选择在凌晨零点至五点，风力小于三级的时段进行。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：