中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司
摘要：本文针对客运专线连续梁转体施工过程中的监控量测工作，选取哈牡客专乌珠河1号特大桥40+56+40m连续梁，通过对其施工全过程监控量测技术的收集整理，为后续连续梁转体施工提供参考和事实依据。
关键词：球铰 试转 转体 高程
哈牡客运是从哈尔滨市向东南方向，经尚志、海林等县市，终点到牡丹江市，线路全长292.995km，属于中温带亚湿润～亚干旱大陆性季风气候区，冬季严寒干燥漫长。乌珠河1号特大桥位于尚志市境内，为哈牡客运的重点控制性工程之一，线路位于直线上，线路纵坡5‰。该桥40+56+40m连续梁采用“先平行于滨绥铁路挂篮悬臂浇筑施工，再逆时针转体38°00′合拢”的方案施工，最大转体重量5200t。设4个桥墩，其中35#、36#墩为主墩，采用18根直径1.25米的钻孔桩基础，承台为双层钢筋混凝土异型八边形承台，由于转体施工需要，在上下承台中部设置球铰、滑道、反力座等转动体系，将承台分解为下承台、上转盘、转动体系三部分。墩身采用双线圆端形实体桥墩，35#墩、36#主墩墩高均为21m。34#、37#墩为边墩，采用10根直径1.25米的钻孔桩基础，承台采用矩形承台，墩身采用双线圆端形实体桥墩。
1 施工工艺
桩基础施工完成后进行下承台浇筑，在下承台下部安装下球铰、滑道，然后进行剩余下承台浇筑。安装上球铰、砂箱、撑脚，临时固结体系，进行上承台浇筑及上部结构连续梁挂篮悬臂浇筑施工，转体悬浇段完成后进行转体牵引施工，转动到位后封球铰固结，进行边跨现浇段及合拢段施工。
2 转体前监控量测
2.1 测量仪器选择及基准点布设
平面控制采用全站仪，使球铰中心点的定位精度达到±1mm以内；高程控制采用电子水准仪，精度为0.03mm及铟钢尺。围绕35#、36#墩基坑增设水准点，按照三角形围绕基坑布置。
2.2球绞安装精度控制
⑴定位架精度控制
首先对加密的水准网进行复测，消除施工误差，测量过程中使用铟钢尺，消除温度产生的涨缩对高程读数的影响，施工采用提高定位定位架的精度的方法，以减少下球铰和滑道安装时的调整工作量，将下球铰定位架相对高差和滑道定位架相对高差均提高至≯1mm，中心偏差≯1mm。下转盘混凝土第一次浇筑时，预埋定位架定位钢筋，定位架安装前，在定位架底部对应位置设置调平钢垫板，垫板顶面高差控制在1mm以内，然后进行精确对中并调整其顶面高程，同时安装定位型钢，将定位钢筋、定位型钢与定位架焊接牢固。
⑵下球铰安装精度控制
浇筑完成第一次混凝土后，吊装下球铰将其放在定位架上，用全站仪定出下转盘中心，以此中心画出下转盘、滑道边界线，待下转盘安装完毕后，使用水准仪利用固定调整架及调整螺栓将下转盘球铰吊起，调整中心位置，依靠固定调整螺杆上下转动对下转盘及滑道进行，球铰球面曲率半径控制在±0.5mm；边缘各点高程差控制爱≯1mm；椭圆度控制在＞1.5mm；转动中心与设计误差顺桥向控制在±1mm，横桥向控制在±1.5mm。精确定位及位置调整结束后，对下转盘球铰的标高、中心、平整度进行复查，固定好调整螺栓，在定位架与下球铰之间焊接10cm长的钢筋加强固定。然后进行第二次混凝土浇筑。
⑶滑道安装精度控制
使用水准仪及铟钢尺、配合水平尺，保证整个滑道面处于同一平面上。控制滑道顶面高出下转盘混凝土顶面高出1cm，且整个滑道面各点相对高差不大于2mm。
⑷上球铰精度控制
① 将下球铰表面和安装孔内杂物、污垢清理干净，安装四氟乙烯片，四氟乙烯片在出厂前进行试拼后编好号码，现场对号入座，测量过程中使用水准仪及铟钢尺、配合水平尺，安装中要求四氟乙烯片顶面在同一球面上误差不大于0.2mm；
2.墩身垂直度的监控量测
垂直度控制采用全站仪控制，将棱镜架设在施工控制桩中相互垂直的四个端点指导安装模板，模板立好后，使用全站仪复测模板顶的纵横向轴线偏差。
2.4上部结构箱梁的监控量测
⑴ 0#块施工控制
用全站仪边角法放样出0#块的墩轴线、桥轴线两个方向的中心线，用水平尺和锤球相结合控制侧模垂直度，使用检验过的长钢尺控制顶面宽度。
⑵ 预压变形观测
通过0#块模板预压变形观测，取得模板弹性变形的实际数值，得出荷载-挠度曲线、沉降曲线，为检验设计计算结果和调整预拱度提供基础数据。
⑶ 箱梁线性监控量测
箱梁每对块段浇筑完成后，埋设沉降观测标，实测轴线偏位、中心偏位、高程偏差，对箱梁高程和平面线性变化数据进行采集，每块段的监控量测分成三阶段，即挂篮前移阶段、砼浇筑后阶段、张拉结束后阶段，对悬臂段挠度进行分析和预测，消除弹性上拱、徐变上拱、自重对连续梁线性的影响，作为调整每一段施工参数的依据。
3 试转期监控量测
3.1 试转期准备工作
⑴ 用全站仪在上、下承台上放桥梁纵轴线，上承台粘贴转体角度标，下承台安装指针，控制转体角度。
⑵ 用全站仪在边跨走行段及直线段箱梁顶端部放出箱梁纵轴线，粘贴轴线标尺，纵向设置标尺，转体过程中通过测量，计算箱梁纵轴线与实际桥梁纵轴线的差值，给精调提供准确数据。
3.2试转期数据量测工作
将全站仪架设在转体中心，即0号块中心位置，棱镜架设在箱梁纵轴线上，通过6°的试转，校正转体角度标准确性，同时为正式转体取得下列相关参数：每分钟转速；点动位移；惯性位移值。
3.3 观测方法
在梁体转动过程中，按照预先设定的观测次数，利用全站仪对所步观测点进行测量，待转体到位后进行精确定位，测定梁体位置状态，测量过程中，主要通过转体轴线上的观测点在转体前后的实测坐标与物理坐标的差值控制转体过程。转动角度的测量是根据转体前后的坐标进行计算，并通过上、下转体的角度标志来辅助转体的控制。
4 转体期监控量测
4.1转体过程中通过测量，计算箱梁纵轴线与实际桥梁纵轴线的差值，给精调提供准确数据。
4.2在中跨现浇段的悬臂2个端部和墩顶做高程观测断面，每个断面做3个高程观测点，在转体全过程进行监控，其中以梁体四角为主要控制点，分别放置2 把塔尺，使用全站仪观测。
4.3将全站仪架设在转体中心，观察梁端每转过5m，向现场总指挥汇报一次，在距终点5m以内，每转过1m向现场总指挥汇报一次，在距终点50cm以内，每转过2cm向现场总指挥汇报一次。
4.4转体结构即将达到设计位置时，动力系统暂时停止。消除转体结构惯性，避免转体轴线超转过设计位置，动力系统改为点动操作。每点动一次，汇报轴线走行位置数据一次，逐渐点动，直至结转体轴线精确就位。
4 结束语
在2017年9月份，该连续梁顺利转体合拢，中跨两悬臂高差4mm，轴线偏位趋近于零，可见该梁采用的监控量测技术具备可行性，其中球绞安装过程中加密水准网以及铟钢尺的使用，有效的提升了球铰安装精度可以被其他同类型施工借鉴。
参考文献：
《浅谈连续梁桥转体球铰施工》谢良海
《大吨位平面转体连续梁桥转体施工和监控要点》姬鸽
《高速铁路桥涵施工质量验收标准》（TB10752-2010）
论文作者:高有权
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：滑道论文; 高程论文; 轴线论文; 纵轴论文; 转盘论文; 钢尺论文; 量测论文; 《基层建设》2019年第7期论文;