现浇连续梁浇筑过程监视测量分析

现浇连续梁浇筑过程中线性和沉降变形

监视测量方法分析

作者：

2009年08月12日

现浇连续梁浇筑过程中线性和沉降变形

监视测量方法分析

1.实施监视测量的意义

随着火车运行速度的提高，梁体平面线性和标高控制精度要求越来越高，梁体成形前，模板的线性和标高均可以调整至精度要求，但是在浇筑过程中，梁体模板不可避免的要产生胀模现象，而支撑模板的脚手架也不可避免的要产生沉降，势必破坏模板原有的形状，这些变形是无法调整的，所以在搭设出来模板必须根据设计梁形作出适当调整来抵消浇筑过程中的变形，调整数据必须由通过对连续梁浇筑过程中进行实际观测得到，经过数联连续梁的观测逐渐总结出相同梁形相同支架和地面情况下的相关变形数据，用于之后的连续梁模板搭设调整用。

2.模板标高变化的来源

由模板的支撑体系来看，沉降变化主要来自两个方面：

a)支架手里压缩变形；

b)地面受力沉降；

c)不确定因素。

如图所示：

模板支撑体系图

2.1 地面沉降

对于地面的沉降，直接用普通水准仪通过设置一个稳定的相对高程点即可进行观测。

2.2支架压缩变形

在立杆顶部和下部适当位置做标记，用钢卷尺量出两个标记之间的距离，通过距离变化得出压缩量。

2.3模板顶面实际沉降

2.3.1使用水准仪观测

实施起来比较麻烦的是模板顶面实际沉降的观测。由于通常模板至地面高差比较大，如果使用水准仪进行观测的话必须使用倒挂钢尺的办法来观测，这样理论上是比较精确，但是实际操作起来很困难，因为钢尺很难保持稳定状态，读数偏差往往很大，通过实际操作中发现在天气稍微有微风的情况下读数偏差在±1.5cm 左右。所以这个方法并不可取。

2.3.2 使用全站仪利用三角高程

对于现在普遍使用的全站仪来说精度都可以达到：角度2"；距离2+2ppm 。在高差较大的情况下，使用三角高程观测高差的方法非常方便，而读数波动也很小，对于模板沉降这样精度要求不是很高的观测来说能满足要求。

为了比较使用全站仪三角高程观测和使用水准里倒挂钢尺观测两种方法的精度情况，特对两个高差大于8m 的两个点分别使用两个观测办法进行十次实际观测，每次重置仪器并交换司仪和前视人员，得到高差数据如图所示：

观测次数

高

差值单位：mm

水准仪倒挂钢尺观测

观测次数

高差值单位：mm

全站仪三角高程观测

从两种观测办法得出的数据上来看，平均值是相同的，也就是说经过多次观测两种测量方式得出的两点高差是相同的，而就单次观测来说利用全站仪三角高程的测量方式读数更稳定精度也更高，更重要的一点是其可操作性更强。综上所述易采用全站仪三角高程的方式进行模板顶面实际沉降观测。 采用相对标高，即在梁体一侧设置固定点作为相对标高点。

2.4 模板平面线性监测

由于混凝土灌注和振捣的原因，模板不可避免的产生一些胀模现象，导致浇筑出来的梁体实际中线和设计结构中线出现偏差。要想尽量减少这个偏差必须保证模板的平面线性稳定，观测点应该设置在模板的边缘部位。此项观测只是观测模板的线性位移情况，顾坐标系可以用相对坐标系，即使用相对控制点进行观

测，为方便操作，可以在梁体两侧适当位置设置相对坐标系，使用相对控制点测出模板边缘观测点的相对坐标。如图所示：

观测点布置位置图

观测点

观测

点

观测完成后将初始观测数据和最重观测数据在CAD 上进行线性对比，对于处于曲线地段的模板观测点布置应适当加密，保观测数据在CAD 图上能尽可能客观地反映模板的线性。

2.5 观测过程注意事项

（1） 模板顶高程点和线性观测点 由于两项观测都是使用全

站仪在梁体一侧置镜，在不影响观测效果的情况下高程观测点和线性观测点可以重合，这样两项观测即可以同同时进行。

（2） 观测频率 浇筑之前支架已经进行过预压，模板也进行

过加固，初始阶段混凝土重量对模板的和支架影响较小，

所以可以适当放宽观测频率，在底模浇筑完成后逐步增

加观测频率，每次观测完成后及时计算数据，和初始数

据进行比较，若发现较大偏差，立即分析原因并采取措

施加固模板或支架体系。

（3）仪器操作司镜人员和前后视人员固定，减少认为观测误差

（4）相对坐标系建立相对坐标需要一个侧站点和一个后视点，由于采取模板线性观测和高程观测同事进行的观测

方式，所以后视点也同时设为相对标高点，而全站仪在

三角高程观测时对横丝照准敏感，为了减少横丝照准误

差，侧站点应该设在距离梁体较远的地方，保证观测时

竖直角不小于40°。

3.结语

对于以上监视观测得出的数据，并不能直接作为经验值使用，只有经过数次对客观条件相似的不同连续梁进行观测分析才能得出比较客观的经验值，用于指导模板搭设施工。但是仅仅靠这些数据不足以保证浇筑出来的梁体能够达到设计的要求，因为在张拉过程中梁体还会发生一些线性和标高方面的变化，特别是采用后张法施工的连续梁，一般情况下这样的连续梁每跨的跨中和1/4跨处会出现正拱和反拱的现象，标高变化是很明显的，在曲线上的话张拉还会造成梁体线性上的一些变化，所以要想更好的保证浇筑出来的梁体满足设计要求，必须还的做好梁体张拉前

后的监视测量工作，方法可以类似模板的线性和高程监视测量方法。通过对模板浇筑前后和梁体张拉前后的监视测量并分析数据，总结相似条件下的高程沉降和线性变形的经验值，用以指导模板搭设时的预偏和预拱设置，从而保证梁体达到设计的各项精度要求。