橋梁主梁施工是斜拉橋施工的關(guān)鍵,施工時必須進(jìn)行施工控制,而施工監(jiān)控又是斜拉橋施工控制的必要手段。由于斜拉橋的施工方法和施工程序?qū)κ┕ぶ屑俺蓸蚝笾髁壕€形和結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力都具有決定性的影響,為了用結(jié)構(gòu)和施工的手段控制工程結(jié)構(gòu)的形體和內(nèi)力,使其符合預(yù)先設(shè)計的期望值,必須對梁體每一施工階段的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的檢測分析和驗(yàn)算,以確定下一施工階段拉索張拉量值和主梁線形、高程及索塔位移控制量值,周而復(fù)始直至合龍成橋。這一過程控制就是斜拉橋的施工監(jiān)控。
主梁施工監(jiān)控測試時須特別注意,應(yīng)根據(jù)斜拉橋的特點(diǎn),選擇控制要點(diǎn)。主梁在合龍前施工時,以其設(shè)計的線形和標(biāo)高的控制為主;合龍后及二期恒載施工時,以控制拉索和結(jié)構(gòu)的設(shè)計為主。主梁施工監(jiān)控測試主要有變形監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測和溫度監(jiān)測。
1)變形測試
變形測試主要觀測主梁撓度、主梁線形、主梁軸線偏差、高程、索塔的水平位移的變化情況。一般情況下,可使用水準(zhǔn)儀(精密)、經(jīng)緯儀、傾角儀等測量儀器。
(1)主梁變形
主梁變形測試是在斜拉橋的每一施工階段中,測定每一工況下的主梁的變形,可根據(jù)每一工況前后的標(biāo)高變化情況來確定。通過測量能夠提供主梁在各個施工階段的高程實(shí)測值和中線實(shí)測值,提供主梁線形隨溫度變化的曲線,以便隨時掌握主梁溫度變形的影響。主梁線形測量包括高程測量和中線測量。
高程測量時間應(yīng)與中線測量觀測同步進(jìn)行。高程測量和中線測量的測點(diǎn)一般均應(yīng)布置在梁頂面上,觀測點(diǎn)斷面之間的距離應(yīng)根據(jù)主梁的長度確定。一般情況下,在梁體應(yīng)力、溫度測試斷面必須設(shè)置測點(diǎn),其他部位可根據(jù)實(shí)際情況布置測點(diǎn)。
(2)主塔變位觀測
主塔變位測試主要是測定某些關(guān)鍵工況前后索塔沿橋軸線方向的位移值。對于采用空間索的斜拉橋,有時還要對橫向水平位移值進(jìn)行測定。通過測量提供塔柱在日照下隨溫度變化發(fā)生縱橫橋向偏移的曲線及在主梁施工過程中塔柱的變位值。主塔變位測量主要采用天頂法、小偏角法(投影法)、測距法等三種方法(具體的測試方法參見第十五章懸索橋有關(guān)的內(nèi)容),所使用的儀器設(shè)備主要有經(jīng)緯儀和全站儀等。測站點(diǎn)的布置一般選在梁頂面上的適當(dāng)位置,觀測點(diǎn)的布置可隨不同的測試階段作相應(yīng)的調(diào)整,一般可設(shè)置在塔柱側(cè)壁或頂端部位。
(3)主梁應(yīng)力測試
斜拉橋主梁應(yīng)力測試包括梁的安裝應(yīng)力監(jiān)測和塔的施工應(yīng)力監(jiān)測兩類。通過測試可以了解梁塔控制截面的應(yīng)力狀況,并可對梁體重量及其他荷載變化情況作出判斷,確保結(jié)構(gòu)施工的安全。對于混凝土梁,應(yīng)在埋設(shè)應(yīng)力測點(diǎn)的相同部位埋設(shè)應(yīng)力計,用來補(bǔ)償混凝土自身的體積應(yīng)變、收縮應(yīng)變以及溫度應(yīng)變,并且在測試工藝上采取有效的措施,使產(chǎn)生的應(yīng)變減少到最低限度,或根據(jù)測量時的齡期、環(huán)境溫度狀態(tài)進(jìn)行修正,以達(dá)到施工監(jiān)控的目的。
施工應(yīng)力測試截面可由設(shè)計單位根據(jù)施工計算的控制截面確定,一般包括安裝階段的最大正、負(fù)彎矩截面,主塔及其橫梁的應(yīng)力控制截面,以及設(shè)計上考慮的其他控制截面。一般情況下梁體應(yīng)力監(jiān)測斷面可選擇6 - 10個,主塔應(yīng)力測試截面可選擇4-6個。
混凝土施應(yīng)力測點(diǎn)一般是用于測試截面的法向應(yīng)力,對于,箱梁截面應(yīng)在頂板和底板上布設(shè)測點(diǎn),對于邊主梁結(jié)構(gòu)應(yīng)在主梁上下邊緣處布設(shè)測點(diǎn),方向與截面法向一致。對于箱梁還應(yīng)在剪力控制截面、剪力最大部位設(shè)置主拉應(yīng)力測點(diǎn),在主橫梁中部設(shè)橫向應(yīng)力測點(diǎn)。對鋼箱梁和鋼桁架結(jié)構(gòu),可選擇控制部位和控制桿件、連接部位等設(shè)置手持式應(yīng)變計測點(diǎn)或表面式應(yīng)變計測點(diǎn),并讀取初始讀數(shù)和鋼構(gòu)件溫度及環(huán)境溫度,結(jié)合溫度補(bǔ)償測點(diǎn)的數(shù)值,以便正式測量時參照修正。
中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務(wù):鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測