某跨度150ｍ的下承式钢管砼系杆拱桥主拱吊装测量控制

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1、主拱吊装测量控制1.工程概况：ZZ位于深圳市火车北站，其主跨为150米的下承式钢管砼系杆拱桥，与火车北站站场相交，一跨跨越站场，桥宽23.5米，为双向四车道，两端引桥为等高度预应力连续箱梁.该桥主跨拱轴线采用悬链线，其设有2条竖向拱肋，每条拱肋由4根上、下弦钢管和上、下平联，腹杆焊接成四肢格构桁式截面，截面高度为3.0米，宽2.0米，两片拱肋的横向中心线距离为18.5米。2.建立拱肋线型测量模型本桥主桥设计拱肋净跨经L=148米，矢跨比f=1/4.5，理论拱轴线为等高度悬链线，拱轴系数m=1.16

2、7,其方程为:y=229.828-196.939ch(0.570173-0.00770503x)；实际拱轴线为等高度悬链线，拱轴系数为m=1.167，预拱度按L/600设置，其方程为：y=1.72371-1.47705ch(0.570173-0.00770503x)。根据设计要求，加上预拱度后实际悬链线方程为：y=231.5517-198.4161ch(0.570173-0.00770503x)。在施工控制及操作中，因中轴线为一虚拟线，无法直接观测，拱肋加工及安装对位需控制的点位为每钢管的上、中及

3、下点。现以上、下管中线为例进行推导，中轴线同二者关系如右图：EF为过P点水平线，AB为过P点切线，Ps-Px为AB线的法线。则K=f′（x）=（dy/du）×（du/dx）=1.528801617×sinhc0.570173-0.00770503X）a=tg-1k上管中线推导:设拱肋截面(中轴线方程为y=f（x）,对应四线K任一点的坐标P（xy）拱肋上弦管中轴线方程为：ys=f（xs），对应曲线上任一点坐标Ps（Xs，ys），则点P（xy）与点Ps（Xs7ys）坐标之间的相对关系为：Xs=X-（1

4、.5-0.75/2）sina；ys=y+（1。5-0。75/2）cosa，则方程ys=f（xs）=ys=f（x）+(1.5-0.75/2)cosa=f[xs+(1.5-0.75/2)sina]+（1.5-0.75/2）cosa，同上推导，设拱肋下弦管中轴线方程yx=f（Xx），对应曲线上任一点坐标Px（Xxyx）则yx=f[Xx+（1.5-0.75/2）sina]-（1.5-0.75/2）cosa。通过以上公式推导可用CASiO-4500P计算四编制简单程序，建立拱肋线型模型，使工地测量简单便捷。

5、3．测量设计3.1思路：钢拱肋定位测量主要采用普通经纬仪与全站仪结合使用的办法，J2经纬仪与水平仪配合使用进行初定位，用全站仪复核及线型变化观测。3.2器配置：J2经纬仪2台，NiKon—DTM—450E全站仪一台，S2水平仪一台。3.3测量人员配置：钢拱肋上前视2人、后视1人、轴线观测2人、高程观测1人、全站仪测站2人，共计8人。3.4测量要求：因本工程需跨越铁路站场吊装，所有吊装时间均需同铁路部门联系、请点，为不影响广深线正常运行，吊装需在夜间进行，所以本次测量的显著特点为时间紧迫、光线不足。

6、在施测过程中，需要善解决测量照明问题，争取在极短的时间内缩短测量时间，提高测量精度，保证吊装顺利进行。3.5测量操作：3.5.1在4#、5#主墩帽梁第一次砼灌注完成后，即在帽梁上定出测量点位，建立拱肋控制方格网，要求达到一级建筑方格网精度，测角中误差±3″，边长相对中误差±3mm。3.5.2在主桥范围内建立小范围工地相对三维坐标系统，以拱铰与线距中线交点为（0，0）点，以线距走向为X轴，以南北拱铰中心线为α轴。3.5.3拱肋吊装定位测量工艺流程为：施工准备预埋钢板定位拱铰定位拱脚段定位（D段）C段

7、定位B段定位A于段定位（合龙段）合龙后拱型观测。3.5.4拱肋吊装测量7拱肋轴线及标高初测控制供用端头法兰盘进行以西端第一节段为例说明，以两台经纬仪置于拱肋南北侧轴线观测点，后视相应东侧点位，同时观测北侧轴线观测点，后视相应东侧点位，同时观测法兰盘上标尺，进行轴线调整，应法兰盘螺栓孔挂钢尺下垂，在西端置水准仪，钢尺长度L-L1+L2，其中L1为改正后尺长，L2为零位置至计算标高位置长度。拱轴线复测及线型变化观测使用全站仪进行，每端头左右管轴线上各布置一个测量点，测量其三维坐标，比较其同理论坐标值实

8、际偏差进行调整。4.拱肋吊装测量控制过程拱肋分七段吊装，采用单拱合拢，轴缆索吊机和扣索系统来实现，吊装的原则为：先拱脚，后中间，接头先铰后刚，东西两侧均匀对称进行。4.1拱脚段安装定位：在拱脚焊接固定前，为便于标高、轴线调整，保证焊接质量，拱脚端与预埋钢垫板接触处设计为铰支座，拱脚钢管通过内导管与钢垫板接触，内导管为楔形，上口为φ700，下为φ720，高15cm，安装吊装对位成功，必须拱部上铰支与钢管同钢垫板上相应，下铰支与内导管准确对接，上、下铰支密贴，均匀受力，为达上述目的，采