自錨式懸索橋變形檢測(cè)實(shí)例分析

劉 洋 王 磊 王甫友

天津市交通科學(xué)研究院 天津 300300

正文：

1.橋梁概況

鏡湖大橋主橋?yàn)槿缱藻^式懸索橋，跨徑組合為78+180+78=336米，主橋全寬42米，設(shè)計(jì)縱坡2.5%，橋面豎曲線R=3000米，雙向橫坡1.7%。主梁采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，索塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主纜采用37根平行鋼絲成品索（不帶PE外護(hù)套）編制排列而成，采用冷鑄錨錨固體系，主纜橫向間距21.5m。吊桿間距6m，與吊桿一一對(duì)應(yīng)處設(shè)一道混凝土橫梁。主梁縱向?yàn)榘肫◇w系，塔梁分離、塔墩固結(jié)。

2.檢測(cè)方法

2.1.主纜線形檢測(cè)

⑴ 點(diǎn)位布設(shè)

主纜線形主要是測(cè)量主纜中心高程，直接測(cè)量主纜中心高程存在一定困難，所以選擇一個(gè)可安裝反射棱鏡或反射片的位置顯得尤為重要。前期制定方案過程中從圖紙中找到每根吊桿上端鋼銷至主纜中心的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，最后方案定為在吊桿上端鋼銷中心貼反射片，采用全站儀三角高程法測(cè)量各點(diǎn)高程。主纜線形測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意見圖1。

⑵ 測(cè)量方法

圖1 主纜線形測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

測(cè)量?jī)x器選擇天寶S8全站儀，測(cè)角精度1"，測(cè)距精度 。按照《建筑變形測(cè)量規(guī)范》中二級(jí)三角高程測(cè)量，要求豎直角觀測(cè)6個(gè)測(cè)回，閉合差要求。主纜高程為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)+吊桿上端鋼銷至主纜距離，精確到cm。

2.2.橋面線形檢測(cè)

⑴ 點(diǎn)位布設(shè)

測(cè)點(diǎn)布設(shè)在慢車道內(nèi)側(cè)距離側(cè)石0.1m處，鉆孔安裝沉降釘。主橋共設(shè)測(cè)量控制斷面53個(gè)，分別位于主纜兩側(cè)錨碇處（主橋伸縮縫）、橋塔和49對(duì)吊桿處。每個(gè)控制斷面上、下行側(cè)慢車道各設(shè)置1個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，高程測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖見圖2。

圖2 高程測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖（單位：cm）

⑵ 測(cè)量方法

3.檢測(cè)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

3.1.主纜線形檢測(cè)結(jié)果

⑴ 檢測(cè)結(jié)果

主纜線形檢測(cè)示意見圖3，2014-2013年實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)示意見圖4。

圖3 主纜線形檢測(cè)示意圖（m）

圖4 2014-2013年實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)示意圖（m）

⑵ 數(shù)據(jù)分析

由圖3可以看出主纜左、右幅實(shí)測(cè)高程整體保持一致；圖4可以看出2014年較2013年主纜線形變化趨勢(shì)為：兩邊跨整體下沉最大1.0cm，中跨跨中整體上升最大2.6cm。

3.2.橋面線形檢測(cè)結(jié)果

⑴ 檢測(cè)結(jié)果

橋面線形檢測(cè)示意見圖5，2014-2013年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)示意見圖6。

圖5 橋面線形檢測(cè)示意圖

圖6 2014-2013年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)示意圖（m）

⑵ 數(shù)據(jù)分析

由圖5可以看出橋面左、右幅實(shí)測(cè)高程整體保持一致；圖6可以看出2014年較2013年橋面線形變化趨勢(shì)為：兩邊跨整體下沉最大0.57cm，中跨跨中整體上升最大2.18cm。

4.結(jié)論

1.通過2次測(cè)試數(shù)據(jù)的對(duì)比，在不考慮溫度影響的前提下，主纜變化值與橋面變化值基本一致，趨勢(shì)相同。在吊桿上端鋼銷中心貼反射片，全站儀三角高程測(cè)量主纜線形能夠滿足規(guī)范精度的要求。

2.在測(cè)試過程中，要求橋面封閉交通、使用相同的儀器、固定觀測(cè)路線、固定觀測(cè)員、且選擇氣象條件相近的時(shí)間觀測(cè)，以減少系統(tǒng)誤差。

3.全站儀三角高程測(cè)量，要求盡可能減少搬站次數(shù)，保證視線長(zhǎng)度不大于300m，視線垂直角不得超過10°，以減少觀測(cè)誤差。

4.對(duì)水準(zhǔn)觀測(cè)有困難的測(cè)量，可采用全站儀三角高程測(cè)量。對(duì)于更高精度的測(cè)量，應(yīng)使用更高測(cè)角、測(cè)距精度和帶自動(dòng)鎖定功能的儀器，在詳細(xì)的方案制定和論證下進(jìn)行。