提篮式拱桥的动态放样方法研究

要 ： 大型 提 篮 式拱 桥 的施 工 放样 时 ， 大桥 钢 管拱 肋 外 包砼 时 ， 次 加 载 ， 顶 都 会 发 生较 大 变形 ， 顶 三 维 坐 在 对 每 拱 拱
标 随之 改 变 ， 放 样 是动 态 的 通 过 研 究 拱 顶 结 构 物 的 几 何 特 征 ， 用 空 间 解 析 几 何 坐标 转 换 的 方 法 ， 原 有 不 断 变 使 利 将 化 的 三 维 坐 标 转 换 成 固定 坐标 ， 而获 得 静 止 的 放 样 要 素 本 文 以 国 内跨 度 最 大的 上 承 式 提 篮 拱 桥 落 布 溪 大桥 为 例 ， 从 表 明该 方 法 非 常有 效
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编号 ：６２ ． ６ （ ００ ｚ… ２ ０ Ｉ７ ． ２ ２ ２ １ ） ｌ １７ ３ ８
中 图分 类号 ：２ ８ Ｐ ５
文 献 标 识 码 ： Ａ
提 篮 式 拱桥 的 动 态 放 样 方 法 研 究
＿旭 ， ｌ 张维 兵 宋 明胤 ，
变 测取 得 。 ｌ 此在 设计 拱肋 时 已经考 虑到 拱 顶 的沉 大 Ｊ 降变 化 ， 在拱 肋 线 形设 计 时 预 』 了… 定 的预 拱 度 。但 Ｊ ｕ 一
是 拱肋 Ｃ－Ｆ 完 成 后 还 会剩 余 一 定 的 顶拱 度 。 此 ， ｔ 包 ： ｓ ／
致拱 顶侧墙 ｌ拱 肋 （ 川线 ） 触位 酋变 化 如何 ＿ ． ｊ 舣 Ｉ 接
顶侧 墙 准 确 放 在 拱 肋 』 足 ／ 桥 的施 Ｉ 要 难 点 。 － 卜 重 通过 Ｔ程实例 介绍一种 实川 的坐标 转换 方法 ， Ｊ 能够
地处理 舣 曲线 动态 维 放线 题 。分析 如下 ， 肋 实 际 测量 标 高 设 计标 拱 岛不 一 致 。造 成侧 墙顶 面实 际 中心 线 与设计 ｜心 线 一 ｆ １
图 ５ 侧 墙 顶 面 投 影 平 面 图 图 ３ 上 承 式 一 曲线 提 篮 拱 桥 平 面 简 图 双
（） １ 人桥 拱 顶侧 墙 标 高 发 生 动 态 沉 降 过 中， 如
收 稿 ｌ期 ：０ ０－ ～～４ １ ２ １－０３ ２
作 简介 ：ｌ １７ ） ，Ｉ 帅 ， 婴从 删绘 Ｉ 施 【 竹 Ｉ 、 旭（ ９ ４ ， ． ｊ 件
容易 出现错 误 。
首先 ， 原坐标 系原 点平 移到 ｙ 一 （。Ｙ ， ） 将 ｃ １点 ，。ｚ 。 里 程 为 （ Ｃ １呵 以是 桥 中线 上 任 意 的设 计 坐标 ） Ｙ 一 。
测 量点 为 Ａ ， ，） ， （ ｙ 点 Ａ与线路 方 向的垂 直距 离为 Ｄ， 同时虚交 于 点 曰， 量点 到原点 距离 为 Ｓ 方位 角 。 测 ， 大 桥轴 线方位 角 Ｏ， 到原点距 离 ｆｙ是 点 与 Ｂ点 ｌ Ｂ点 ，
一
致 的状 『 无法使 桥梁 高 精度 合拢 。另 外 ， 兄， 拱肋 及 其
拱 Ｌ结构 物均 仔在 向内倾 角 （ 见 ４和 ５ 。这 详 ） 变化 给放 样 作带 来 以下 雉 ：
横 顶 倒 墙
图 Ｉ 大 桥 效 果 图
图 ２ 建 设 中 的 大 桥
图 ４ 侧 墙 侧 面 图
７ 度形成 提 形状 （ 放称 提 篮拱 ， 曲如 ８ 。 截 ） 外 包砼时拱 顶离程会 随倚载 增 小 断变 化 ， 从 拱肋 （ ｕ ） 断 的发 变 化 ， ｌ 顶标 商 变化后 双｝ 线 ｊ 【拱 ｛ Ｊ
道科 学研 究 院特 殊 桥 梁 专 家 组微 临控 测 量 ， 力 应 应
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何 在动态 中准 确无 误 地 控制 整 个 侧墙 上任 意 点标 高 、
Ａ
任 意里程 点 的侧 墙 中心 线位 置 问题 ， 即解 决 任 意 点标 高、 任意 里程点侧 墙 向 内倾 斜度 的问题 ；
（ ） 桥拱 肋 成 提 篮 式 ， 条拱 肋 向 中线 内倾 角 ２大 两 度 ， 形是 弦链线 ， 线 拱顶 侧墙底 端 中线平 面投 影到 拱肋
化 而变化 变化 量 经 常 通 过 以 下 Ｉ 种 测 量 方 式 取 得 ， 从 ｊ
一
大桥俐管 拱肋 是采 川 高 等数
的“ 弦链 线 ” 从 ，
是 由全站仪 宏 观 测 量 拱 顶 高 汁箅 ； 二 【 中 国铁 二足 ｛ Ｉ
俯 视 拱 肋 就 足 ２条舣 ｝ 线 （ １ ， 条拱 Ｊ Ｊ Ｈ Ｉ ） Ｊ １倾 Ｊ人 Ｊ
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上看 就是 典型 的双 曲线 ， 如何 精 准 地对 两 条 拱 肋上 任
意里 程点侧 墙 底 端 中心 线 （ 曲线 ） 样 是 当前 测 量 双 放 放线 需要解 决 的又一 问题 ；
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图７ 放样要素计算 图
（） ３ 拱肋 标 高 随着 加 载 而 变 化 ， 于拱 肋 所 有 结 由 构物都 有 内倾 角 ， 因此一 旦拱 顶标 高变化 ， 原来 的坐标 数据全 部发 生变 化 。频 繁 的坐标计 算 ， ｊ 据庞 大 ， 加 二 数
关 键 词 ： 间 解 析 几何 ； 标 转 挟 ； 样 空 坐 放
； 言 Ｉ
随着 国家经济实 的提 高 ， 我 住 路桥 建 设方 叫发 速 ， ｆ 承式 一 舣 线 提 拱桥 桥 梁建 ｔ 、用广
如 【 乐 ， ＿ ３所 鍪 Ｉ 大桥 钢管 拱肋 外包 Ｈ ， ＇ 由于 钢管 是 ｆ 秉性 材料 ， 包混 凝 土 加 载 过 程 中拱 顶 会 随着 荷 载 变 外