斜拉桥索塔测量方法
斜拉桥索力测试方法
斜拉桥索力测试方法作者:项沛来源:《科技探索》2013年第04期1.引言索力测试无论是在斜拉桥的建设过程中还是在其日常维护检测中都具有举足轻重的地位。
索力是否处在合理的范围内将直接影响结构的整体受力状态和线形的平顺程度,所以对拉索的索力进行定时的测试是斜拉桥、下承式拱桥和悬索桥等带索桥梁日常维护的重要内容。
经实践验证,进行索力测试时,不同的测试方法和不同的工程也存在较大的差异,这是由于不同的索力测试方法所需的计算参数不能准确测定,不同工程也因其具有自身特点和各异的环境因素所致。
索力测试前必须选定合适的测试方法,考虑到影响测试精度的各种因素,例如影响振动法测试精度的因素有:仪器、计算模式、边界条件、索长、外界环境、斜度以及垂度等。
当这些因素在索力测试时如果处理不当则会对测试结果造成不小的误差。
所以,对不同的索力测试方法及其影响因素进行分析显得格外重要。
2.索力测试方法2.1千斤顶压力表测定法现阶段斜拉桥的施工现场,斜拉索均使用千斤顶张拉,其原理为:千斤顶张拉油缸中的液压和斜拉索的拉力有直接的关系,所以我们可以根据精密压力表或液压传感器测定油缸的液压,然后就可根据液压反推出索力。
但此法现阶段还存在以下缺陷:(1)当拉索安装完成后,若还想用此法来测试索力将会变的十分困难和不便,工程量也很大。
(2)千斤顶在张拉过程中对拉索的锚杆螺纹会产生很大的损害。
(3)此法所得到的索力值只能代表张拉端的局部索力,不能代表整跟拉索的索力大小。
(4)在测试之前需要事先标定,如果标定粗糙,误差将会很难控制。
2.2 压力传感器测定法该方法一般与振动法联合使用,可作为对振动法测定索力结果的一种校核,已安装的传感器还可以在成桥后的运营阶段连续测定索力值,还适用于成桥后运营状态下的索力长期监控。
压力传感器测定法的原理是永久安装压力传感器在斜拉索的锚固端或张拉端,传感器的感应锚头的压力与斜拉索的索力成一定的比例关系,所以可通过传感器感应锚头的压力来反算斜拉索的索力,此法测量结果精度高,而且索力在索中的位置明确。
高塔施工测量技术方案及详细操作流程
高塔施工测量技术方案及详细操作流程一、总则斜拉桥(悬索桥)主塔施工测量精度要求高,难度大,施工测量方法千差万别,各种方法精度不一,为了更好的规范主塔施工测量作业,提高作业效率,确保测量精度和产品质量,特编写本方法。
我们单位目前施工或已经施工的有关项目:武汉天兴洲长江大桥、武汉二七长江大桥、长沙三汊矶湘江大桥、重庆大佛寺长江大桥、厦漳跨海大桥、黄冈公铁长江大桥、汝郴郴洲大桥、浪岐大桥等项目。
就针对我们目前施工的情况,对高塔施工作业的有关技术问题进行讨论和介绍,提供一些可行的测量方法供大家参考。
二、概述主塔主要分为斜拉桥主塔和悬索桥主塔,其施工测量的重难点是如何保证塔柱的倾斜度、垂直度和外形几何尺寸以及内部构件的空间位置。
测量的主要内容有:控制网复测加密、塔柱基础定位、塔柱的中心线放样、高程传递、各节段劲性骨架的定位与检查、索道管定位、模板定位与检查、预埋件定位、各节段竣工测量、施工中的主塔沉降变形观测和塔梁同步施工中主塔测量控制等。
三、主塔施工测量流程四、主塔施工测量依据和精度要求1. 测量依据(制定的测量方案和施工方案)2. 规范要求注:H为索塔高度(mm)铁路工程测量规范主索鞍安装精度实测项目--------公路桥形涵施工技规范3. 施工合同有特别要求的,按照其要求的精度施测(如武汉天兴洲长江大桥、武汉二七长江大桥、黄冈公铁长江大桥等项目按塔段的摸板平面轴线位置与设计位置的差≤5mm;锚垫板中心位置偏差≤5mm;索道管轴线偏差≤5′;塔拄的倾斜度应该满足塔高的1/3000且不大于30mm。
)五、测量准备工作1. 方案制定与审核由于主塔施工测量精度高,一般距离岸上控制点较远,测量精度受仪器自身误差和外界环境的影响较大,尤其是夜间测量和雾天测量时,影响更为显著。
塔身受到日照和风力等作用,会发生倾斜和扭转,给塔身模板检查和索道管定位等测量作业带来困难,特别是钢梁架设挂索和塔身同步施工时,使测量作业更为困难。
斜拉桥斜拉索索力测试方法综述
A r,(7 pl X i2 )
文章编号 : 319((70一 1一 1 一 52 ) 0 8 3 ) X ( 9 X 4 0 0 )
斜拉桥斜拉索索力测试方法综述
刘志勇
( 石家庄铁道学院 土木工程分院, 石家庄 0加4 ) 5 3
摘要 : 文章介绍了 抖拉桥科拉索张拉和索力测试过程中, 常用的几种测试方法( 压力表法、 压力传感器测
计算方法 } 能量法 } 力法 } 有限元法 } 积分法 简支梁
连续梁
3 4 }3 7 1 2 8 0. 8 0.5 9.7 8. 1 ! 7. 5 34 9 31 8.2 16
多, 或者越接近于其真实挠曲线方程的位形模式时, 能 量法的计算精度就越高。按能量法求解无粘结预应力 筋的应力增量不但适用于直线配筋荷载对称的结构 , 还适用于曲线配筋、 分段配筋 、 变刚度和任意荷载情况 下的结构, 对于解决超静定结构问题则会带来很大的 方便。很显然, 当求解超静定结构无粘结预应力筋的 应力增量时, 积分法和粘结降低系数法就显得无能为 力; 力法虽可以解决超静定结构问题, 但当超静定次数 较多或配筋和荷载情况较为复杂时, 用力法计算就非 常繁琐。与此相比, 能量法不但计算简单 , 而且推导过 程清晰 , 逻辑严密, 其计算结果也是很可靠的。
足设计要求, 需对斜拉桥的索力进行调整。而索力量 测效果将直接对结构 的施工质量和施工状态产生影 响, 要在施工过程中比较准确地了解索力的实际状态 , 选择适 当的量测方法和仪器, 并设法消除现场量测 中 各种因素的影响非常关键。 迄今为止, 可供现场测定索力的方法主要有 4 种: ) 1压力表测定法; 压力传感器测定法; 频率法; ) 2 ) 3 ) 4
斜拉桥索力检测磁通量法
斜拉桥索力检测磁通量法斜拉桥是一种通过索力将桥面悬吊在桥塔上的特殊桥梁结构,能够有效地减小桥梁自重,并且能够承受较大跨度的桥梁。
而为了确保斜拉桥的结构安全和稳定,需要对斜拉索力进行定期检测。
目前,斜拉桥索力检测常用的方法之一就是磁通量法。
磁通量法是一种应用电磁原理进行斜拉索力测量的技术。
它是基于法拉第电磁感应定律,通过测量磁感应强度的变化来求解斜拉索力。
具体的测量原理和步骤如下:1.原理:斜拉索力会导致桥墩中的变形,进而改变桥墩中磁线的通量密度。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,感应线圈中会产生电动势。
因此,通过测量感应线圈中的电动势变化,可以间接反映斜拉索力的变化。
2.测量步骤:-将感应线圈安装在桥墩上,并与测量仪器相连;-当索力产生变化时,桥墩中的变形会导致磁场的变化,产生感应电动势;-使用测量仪器测量感应电动势的变化,并记录数据;-根据测量数据计算出斜拉索力的变化。
磁通量法在斜拉桥索力检测中具有以下的优势和特点:1.无损检测:磁通量法不需要对桥梁结构进行改变或者破坏性的施工,可以实现无损检测。
这对于保护斜拉桥的结构完整性和安全性非常重要。
2.准确度高:通过精确测量感应线圈中的电动势变化,可以获得较为准确的斜拉索力变化。
这对于斜拉桥的运行和维护具有重要意义。
3.实时性好:磁通量法能够实时监测斜拉索力的变化,及时发现异常情况,提高了桥梁的安全性能。
4.适用性强:磁通量法适用于不同类型和不同材质的斜拉桥,具有较好的适用性。
然而,磁通量法也存在一些局限性和挑战:1.测量精度受限:由于磁通量法是间接测量方法,测量精度受到很多因素的影响,如磁场的均匀性、感应线圈的位置等。
因此,在实际应用中需要根据实际情况进行调整和修正。
2.设备要求高:磁通量法需要使用专业的测量设备,并且对设备的性能要求较高,包括感应线圈的选取、设备的灵敏度等。
3.用户技术要求高:磁通量法需要有一定的电磁原理和测量知识的用户来操作和解读测量结果。
斜拉桥施工测量控制方法及安全保证
斜拉桥施工测量控制方法及安全保证斜拉桥是一种特殊的桥梁类型,具有结构简洁、美观大方、承载能力较大等特点。
在斜拉桥的施工过程中,测量控制方法和安全保证是非常重要的环节,本文将重点介绍斜拉桥施工测量控制方法及安全保证。
1.建立施工基准系:首先需要确定施工基准系,包括平面基准和高程基准。
在施工中,需要按照基准系进行测量和控制,在保证测量精度的同时,确保各个构件的准确位置和高程控制。
2.进行斜拉索测量:斜拉桥的关键构件是斜拉索,所以斜拉索的测量是施工测量的重点之一、斜拉索需要在施工过程中进行连续测量和控制,确保其准确的位置和张力。
测量方法可以使用全站仪、GPS等现代化测量设备进行,同时要注意防止误差积累和控制误差。
3.控制斜塔位置和高程:斜塔是斜拉桥的另一个重要构件,需要准确控制其位置和高程。
在施工过程中,可以使用全站仪和水准仪进行控制,通过反复测量和调整,确保斜塔的位置和重要控制点的高程符合设计要求。
4.控制桥面板位置和弯矩:桥面板是承载行车荷载的构件,需要准确控制其位置和弯矩。
在施工过程中,可以通过悬挂测量和有限元分析等方法进行控制,确保桥面板的位置和弯矩满足设计要求。
1.安全生产控制:在斜拉桥施工中,要严格执行安全生产规程,加强监督和管理,确保施工现场的安全生产环境。
同时,要进行安全培训和技术交流,提高工人的安全意识和施工技术水平。
2.施工过程控制:在施工过程中,要设立专门的施工区域,并划定安全通道和工作区域。
严格执行工艺流程和安全操作规程,确保施工过程的安全控制。
同时,要加强施工现场的安全管理,进行安全巡视和隐患排查,及时解决安全问题。
3.现场监测和预警:在斜拉桥施工中,要安装监测设备,对斜拉索、斜塔和桥面板进行实时监测。
同时,要建立预警机制,一旦发现异常情况,及时采取预警措施,保障施工安全。
4.施工组织设计:在斜拉桥施工前,要进行详细的组织设计,包括施工工艺、施工序列和施工方案等。
通过科学合理的施工组织设计,可以降低施工风险,保证斜拉桥的施工安全。
斜拉桥索力测试方法及原理综述
斜拉桥索力测试方法及原理综述摘要 斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态,采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。
本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进行了阐述和比较,并指出了各种方法的特点和适用场合。
关键词 斜拉桥 索力 测试 综述Summary of Methods and Theories to Cable ForceMeasurement of Cable —Stayed BridgesAbstract Cable force decides the working state of the cable-stayed bridge directly. Measuring the cable force of the cable-stayed bridge through some exact method is the guarantee to construction and operation. This paper summarises the methods and their theories usually uesed in cable force of cable-stayed bridge measuring. Furthermore, Features and their applying places are pointed out.Keywords cable —stayed bridges cable force measurement summary斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分,斜拉索的工作状态是斜拉桥是否处于正常状态的主要决定因素,所以,能否对斜拉索索力进行精确的测量,在很大程度上决定着斜拉桥施工的成败和正常的运营。
斜拉桥索力测试的方法很多,经过近年来的实践,许多方法已经被淘汰(如“扭力扳手测试法”,误差较大),目前常用的有以下几种:1. 压力表测定法目前,斜拉索均使用液压千斤顶张拉。
一种测量斜拉桥拉索索力新方法——垂度法
第39卷,第4期2 0 1 8 _7 月中国铁道科学CHINA RA ILW A Y SCIENCEVol. 39 No. 4July, 2018文章编号:1001-4632 (2018) 04-0063-08一种测量斜拉桥拉索索力新方法---垂度法葛俊颖S苏木标2,李文平1(1.石家庄铁道大学土木工程学院,河北石家庄050043;2.石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所,河北石家庄050043)摘要:考虑拉索弯曲刚度、索端安装减振装置以及几何非线性等因素的影响,采用有限元软件A N S Y S分 析某斜拉桥拉索索力与垂度的关系。
结果表明:当斜拉索索力较大(垂度较小)时,离开其锚固位置和阻尼减 振装置一定距离,从拉索中部任意选取一段适当长度拉索的索力与垂度之间存在确定的函数关系,且这种关系 几乎不受斜拉索本身的弯曲刚度和两端支承条件的影响。
据此提出通过测量斜拉索中部某索段的垂度确定索力 的方法——垂度法。
该方法依据测量出的所选索段的倾角、弦长和最大垂度,按推导的公式计算所选索段的平 均索力,根据每延长米的索力差和索段的位置确定整个拉索的索力。
模型试验结果表明,用垂度法测得的索力 误差在2%以下。
关键词:斜拉桥;拉索;垂度;索力;测试方法;垂度法中图分类号:文献标识码:A doi:10.3969/j. issn. 1001-4632.2018.04.10目前斜拉桥索力的测试方法主要有液压表法、测索伸长量法、压力传感器法、磁通量法和振动频率法等[12]。
液压表法和测索伸长量法一般仅用于拉索张拉施工过程中的索力测量,无法测量已张拉完毕的拉索。
压力传感器法由于压力传感器的售价昂贵、自身重量大,需在施工阶段预先埋置,而且输出的结果存在漂移,因而限制了这种方法在索力检测和长期监测中的应用。
磁通量法需要事先测定拉索材料特性并在拉索内放置小型电磁传感器[1],才可用于测量施工过程中和成桥的索力,但要求初期投入成本较高,国外应用较多而国内应用相对较少。
斜拉桥塔端索导管测量工法
斜拉桥塔端索导管测量工法斜拉桥是一种由斜拉索吊挂在桥塔上的特殊桥梁结构。
斜拉桥塔端索导管测量工法是一种用于斜拉桥塔端索检测的技术。
本文将介绍该工法的原理、步骤以及在斜拉桥塔端索检测中的应用。
一、工法原理斜拉桥塔端索导管测量工法的原理基于三角测量和位移传感器技术。
首先,在斜拉桥塔的塔顶安装三角测量仪器,通过设定基准点和目标点,测量斜拉索的相对位置。
然后,在斜拉索上安装位移传感器,实时测量索的位移。
通过测量斜拉索的相对位置和位移,可以分析斜拉索的状态和变形情况。
一旦发现斜拉索存在问题,比如过度伸长或扭曲,就可以及时采取措施进行修复或更换。
二、工法步骤斜拉桥塔端索导管测量工法主要包括以下几个步骤:1.准备工作:确定测量位置和测量设备。
测量位置通常是在斜拉桥塔顶和塔风帽之间。
测量设备包括三角测量仪和位移传感器等。
2.安装三角测量仪器:在斜拉桥塔的塔顶安装三角测量仪。
设定基准点和目标点,确保测量结果的准确性。
3.测量斜拉索的相对位置:利用三角测量仪器,测量斜拉索的相对位置。
在测量过程中,需要保持设备的稳定和准确。
4.安装位移传感器:在斜拉索上安装位移传感器。
位移传感器可以记录索的位移和变形情况。
5.实时监测:通过三角测量仪和位移传感器,实时监测斜拉索的状态和变形情况。
可以采集数据并进行分析,以判断索的健康状态。
6.数据处理与分析:根据收集到的数据,进行数据处理和分析。
可以对斜拉索的健康状况进行评估,并制定相应的维护措施。
7.维护和修复:根据数据分析结果,制定维护和修复计划。
一旦发现斜拉索存在问题,需要及时采取措施进行修复或更换。
三、工法应用斜拉桥塔端索导管测量工法在斜拉桥塔端索检测中具有重要的应用价值。
通过实时监测斜拉索的状态和变形情况,可以及时发现问题,并采取措施进行修复,保证斜拉桥的安全性和稳定性。
该工法还可以用于长期监测斜拉索的变形情况,掌握斜拉桥的运行特性和变化趋势。
通过长期监测数据的积累和分析,可以制定更合理的维护计划和技术方案,降低斜拉桥的运行成本。
独塔单索面斜拉桥的施工测量
监 测 索塔 的绝 对 沉 降 通 过 观 测 其相 对
自重 产 生 的伸 长 改正 △ I : 2
△ l △ l + l + I = △ 1△ 2
△ I = / 4 P2 Q2 2 / 1 △ 1= L / 2 R 2 2E
塔 座 下 塔 柱 的 施 工 测 量 塔 座 的 施 工 放 样 的 重 点 是 满 足 各
长2O k 。主 桥采 用跨 径 为 1 8 4 .2 m m 3 -
13 8m 的 独 塔 单 索 面 钢 箱 叠 合 梁 斜 拉
桥 .塔 梁 分 离 体 系 .采 用 平 行 镀 锌 高 强 钢 丝 斜拉 索 扇 形 布 置 主 塔 两 侧 各 1 6 对 索 钻 孔 灌 注 桩 基 础 。箱 梁 顶 板 全 宽
式 中 :△ I 温 度 改 正 ,△ l t 为 为钢 尺
的检定改正数。
对 劲 性 骨 架 的 定 位 .其 方 法 与 模 板 相 同 。 每 节 段混 凝 土 浇筑 后 按 同样 的 方 法 进 行竣 工 测 量 。 平面 位 置 的放 样 用极 坐 标 法 。 高 程 放 样 与竣 工 测 量采 用 三 角 高程 的方 法 进 行 。
因 钢 尺 一 般 水 平 悬 空 检 定 ,在 传 递 高 程 时 钢 尺 垂 挂 .故 此 时 尺 长 改 正
距 检查 跨径 是否 满足 要求 。
1 为 方 便 塔 柱 的 高 程 控 制 以 及 索 塔 △ I 外 还 需 加 入 垂 曲 改正 △ I 和钢 尺
的沉 降 观 测 ,在 承 台 顶 面 埋 设 8 水 准 个
横梁 的放 样
测 量 过 程 中塔 柱 不 因塔 吊 的位 置 变 化 而
斜拉桥高塔定位测量方法
斜拉桥高塔定位测量方法说实话斜拉桥高塔定位测量这事儿,我一开始也是瞎摸索。
我最早就想,这高塔那么高,我就从底下往上量呗。
我拿着测量工具,从塔基开始,想着一步一步往上找定位。
可是没一会儿就发现问题大了。
风一吹,工具都拿不稳,而且越高越不好操作,稍微偏差一点,到上面就差好多。
这就像是盖房子,地基歪了一点,上面就歪得更离谱,这个方法算是失败了。
后来我又想,能不能借助周围的东西呢?我看到旁边还有一些矮点的建筑或者固定的桩子。
我就尝试从这些点连线到高塔,想通过角度和距离计算高塔的定位。
我拉了好多线,跟蜘蛛网似的。
但光是确定周围这些点的准确位置就超级麻烦,而且中间各种干扰,算出来的数据也是乱七八糟的,这个方法也行不通。
再后来,我听说可以用全站仪。
这个仪器挺神奇的,但刚开始我都不太会用。
我照着说明书一步一步来,可是总感觉哪里不对。
就好比给了你一把好枪,但是你不知道怎么瞄准似的。
我好不容易把全站仪架好了,但是输数据的时候不小心输错了几个关键的参数,结果得出来的数据完全不靠谱。
经过这么多的失败,最后我可算找到点门道了。
再用全站仪的时候,首先要非常仔细地选择测站点,这个位置得稳定且不会被干扰。
就好像是扎马步,得站稳了才能出拳准确。
然后,观测的时候要多检查几遍参数有没有错误,从不同角度观测高塔的特征点。
这些特征点就像是高塔的眼睛、鼻子、嘴巴一样重要,你得把每个都看准了。
每次测量完一组数据,还要换个角度再测一遍,相互验证。
而且测量的时候,要等仪器稳定了再读数,就好比挑水的时候,得等桶里的水不晃了才能知道到底有多少水。
反正现在我感觉这个方法挺靠谱的,不过有时候天气不好,像大风、大雾天气,测量的数据可能还是会有点波动,对于这一点,我还在想该怎么解决呢,目前就只能尽量挑天气好的时候进行测量咯。
6 索塔施工测量方案
第六节索塔施工测量方案索塔施工测量的重点是确保墩中心的位置正确,斜塔柱各部分满足倾斜度、垂直度和几何尺寸的要求,斜拉索锚管上、下口位置及其空间倾角准确。
按施工图设计要求,塔柱的倾斜度误差应不大于1/3000,塔柱轴线偏差不大于20mm,塔柱断面尺寸偏差不大于20mm,塔顶高程偏差不大于10mm,斜拉索锚具轴线偏差不大于5mm,承台处塔柱轴线偏差不大于10mm,为保证索塔各部分满足设计要求,结合施工现场的实际情况,特制定以下施工测量方案。
一、索塔施工基准的布设1.1索塔施工的测量控制工艺流程如下:01. 劲性骨架粗定位、加固02. 钢筋定位框放样,控制钢筋保护层;03. 阶断性模板放样、调整;04. 模板调整后检测;05. 自检合格报请监理复核;06. 浇注砼过程观测模板是否位移;07. 对每节索塔进行成品检测;08. 根据索塔实际斜度偏差分析产生的原因,并对下一级模板的调整方向提出改进措施,进行预控和纠偏;09. 分析前几阶断索塔斜度的总体偏差变化趋势,采取较好的方法控制下一阶断索塔模板斜度。
主要放样方法仍然为全站仪三维极坐标法。
1.2 放样基准设计要求塔座处索塔轴线偏差不大于 10mm,比整个索塔不大于 20mm 的要求要高。
拟在塔座顶面索塔中心位置预埋设索塔墩中心标志钢板,塔座完成后,需精确测定索塔中心位置,作为索塔及梁体施工控制的基准。
索塔中心位置的确定可先用极坐标法放样,再用自由设站法平差得到放样点坐标,最后改正到设计坐标位置上。
斜拉桥中心13#墩点位中误差<=5mm,允许误差为10mm,具体操作为:1)采用两台高精度全站仪,在4个三等控制点上分别架设仪器,在墩中心测设出4个中心位置,选择2组3点共圆的圆心联线的中点,作为13#墩的中心位置P。
2)再次分别在4个三等控制点上架设仪器,采用6个测回测出13#墩的中心P坐标,取4个坐标的平均值作为实测中心坐标。
用实测坐标与设计坐标相比,点位误差如在±7mm内,满足测设要求,否则重新测设。
斜拉桥索塔施工测量方案
甬江斜拉桥索塔施工测量方案目录8.6索塔测量方案18.6.1工程概况 (1)8.6.2编制依据 (2)8.6.3索塔施工测量精度要求 (2)8.6.4三维极坐标放样精度分析 (4)8.6.5斜拉桥施工专用控制网 (10)8.6.6索塔施工放样 (20)8.6.7变形监测 (34)8.6.8参考资料 (36)8.6索塔测量方案8.6.1工程概况本合同段为宁波市绕城高速公路东段第九合同,起讫桩号K26+648~K28+126,路线全长1.478km。
合同段内设甬江特大桥和镇海侧高架桥,其中甬江特大桥为(54+166+468+166+54m)跨径钢混叠合梁斜拉桥。
索塔为双菱形联体形式,索塔承台以上高度为141.5m,左右幅塔柱在下横梁处连为一体。
索塔由塔座、下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁、上塔柱等组成。
内塔肢在下横梁处合并为一体。
内外塔肢在上横梁以上连为一体。
顺桥向塔柱宽度由塔顶7.0m直线变化到塔底10.0m。
横桥向塔顶宽9.0m,上塔柱除左右幅两塔联结及上部二柱交会处,余均各宽4.0m。
下塔柱横向宽度由4.0m直线变化至塔底的6.0m。
塔柱采用箱形断面,塔柱外侧断面的四个角点处设置0.3×1.0m(横向×纵向)的倒角,下塔柱横桥向壁厚为1.0m,上塔柱横桥向壁厚为0.8 m,顺桥向壁厚由1.2m直线变化至1.4m。
图1-1 塔柱立体示意图8.6.2编制依据1、《宁波绕城施工技术专用条款》、《两阶段施工图设计》及合同文件2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)3、《公路勘测规范》(JTG C10-2007)4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)5、《国家三角测量规范》(GB/T 17942-2000)6、《国家三、四等水准测量规范》(GB 12898-91)7、《三、四等导线测量规范》(CH/T 2007-2001)8.6.3索塔施工测量精度要求斜拉桥是超静定的结构体系,它的每个结点坐标位置的变化都会影响结构内力的分配。
斜拉桥索塔测量方法
目录一、概述 ...................................................................................................................................1.1索塔施工测量主要技术指标.......................................................................................1.2施工测量主要应用标准 (2)二、施工控制网的建立 ...........................................................................................................2.1施工控制网的等级.......................................................................................................2.2施工控制网的复测及加密...........................................................................................2.3主桥施工控制网的布设...............................................................................................三、索塔施工测量 ...................................................................................................................3.1放样数据准备...............................................................................................................3.2索塔平面位置的控制...................................................................................................3.3索塔高程基准传递.......................................................................................................3.4劲性骨架定位...............................................................................................................3.5塔柱模板及钢筋定位放样...........................................................................................3.6塔柱模板检查校正.......................................................................................................3.7塔柱预埋件安装定位...................................................................................................3.8钢锚箱安装定位...........................................................................................................3.9索导管定位校核...........................................................................................................四、主塔变形监 .......................................................................................................................4.1垂直位移变形测量监测...............................................................................................4.2水平位移变形测量监测...............................................................................................五、主塔竣工测量 ...................................................................................................................六、索塔施工测量安全防护 ...................................................................................................一、概述永宁黄河公路大桥全长3743.37m,共十八联、由东、西引桥、副桥和主桥组成。
斜拉桥索塔测量方案设计
目录一、概述 (2)1.1索塔施工测量主要技术指标 (2)1.2施工测量主要应用标准 (2)二、施工控制网的建立 (3)2.1施工控制网的等级 (3)2.2施工控制网的复测及加密 (3)2.3主桥施工控制网的布设 (3)三、索塔施工测量 (4)3.1放样数据准备 (4)3.2索塔平面位置的控制 (4)3.3 索塔高程基准传递 (5)3.4劲性骨架定位 (5)3.5塔柱模板及钢筋定位放样 (6)3.6塔柱模板检查校正 (6)3.7塔柱预埋件安装定位 (7)3.8钢锚箱安装定位 (7)3.9索导管定位校核 (8)四、主塔变形监 (9)4.1垂直位移变形测量监测 (9)4.2水平位移变形测量监测 (9)五、主塔竣工测量 (10)六、索塔施工测量安全防护 (10)一、概述永宁黄河公路大桥全长3743.37m,共十八联、由东、西引桥、副桥和主桥组成。
主桥跨为110+260+110m钻石型双塔双索面斜拉桥。
主塔为钻石型钢筋混凝土结构,塔柱为单箱单室预应力钢筋混凝土箱形结构。
斜拉索采用扇形密索布置,梁上索距6m、塔顶8根斜拉索紧向索距2.5m,其下索距均2.2m。
承台顶高程为1105.211m,塔顶高程为1207.361m,由1.5m高塔座、18.5m高下塔柱、下横梁、82.15m高上塔柱和上横梁组成,总塔高102.15m。
其中41#、42#墩为主塔墩,40#、43#墩为过渡墩,主梁采用预应力钢筋混凝土双边箱四室结构。
1.1索塔施工测量主要技术指标塔柱底允许偏差: 10mm。
塔柱倾斜度允许偏差:≤1/3000且不大于30mm。
塔柱外轮廓尺寸允许偏差:±20mm。
塔顶高程允许偏差:±20mm。
斜拉索锚具轴线允许偏差:±5mm;拉索锚固点高程允许偏差:±10mm。
1.2施工测量主要应用标准《公路桥涵施工技术规》(JTG/T F50-2011)。
《工程测量规》(GB50026-2007)。
索力测量
索力测量实验背景拉索是斜拉桥和悬索桥的重要承重构件,设计和施工时通过调整拉索的索力:使塔、梁处于最佳受力状态。
实验背景在运营过程中,亦应不断监测索力变化,及时调整索力,使之处于设计要求的状态。
因此,无论施工过程还是运营过程中均需准确地测知索力。
实验目的•1、学习索力测试的原理;2、学习索力测试方法。
实验仪器安装示意图实验原理•频率法目前是斜拉桥测索力的普遍应用方法,索的边界条件为两端固定,索的质量均匀分布,在本程序模块中,索力计算公式为:其中,T:索的拉力(N);M:索单位长度的质量(kg/m);L:缆索的长度(m):第n阶自振频率实验原理•在该试验中采用钢丝模拟索力的测试过程,钢丝的质量可以忽略不计,在钢丝上加一块质量块,形成集中的单自由度系统,激励质量块,产生自由衰减振动,测得其频率,就可通过以下公式来计算:实验原理•当采用三个集中质量块均匀分布,并且三个质量块质量相等为m 时,激励质量块,产生自由衰减振动,测得其三阶频率,就可通过以下公式来计算:•m:小质量块质量(kg)L:钢丝两端支承间距(m)•n:为频率阶数。
实验方法1、仪器安装按示意图安装配重块和钢丝质量块组成的三自由度悬索系统,电涡流位移传感器安装在质量块上面,距离约为4mm,电涡流传感器的输出接入数采仪的应变通道。
2、打开仪器电源进入控制分析软件,新建一个项目(文件名自定),设置采样频率、量程范围、工程单位和灵敏度等参数,在数据显示窗口内点击鼠标右键,选择信号,选择时间波形,另一窗口显示实时谱。
开始采集数据,数据同步采集显示在图形窗口内。
实验方法•3、用手在垂直方向使质量块离开平衡位置,放开手后,系统做自由衰减振动,在谱窗口读取共振频率,计算索力值。
•5、改变配重块质量,重复以上步骤。
实验结果和分析•实验结果和分析。
一种测量斜拉桥拉索索力新方法——垂度法
一种测量斜拉桥拉索索力新方法——垂度法摘要:根据斜拉桥拉索振动的特点,建立了考虑垂度和坡度影响的振动微分方程,并用奇异摄动法求解。
不仅考虑了索的刚度,而且假定索的边界条件为简支和固支。
在此基础上,提出了用频率法计算索力的实用公式。
对国内外其他主要计算公式进行了分析比较,结果表明该公式具有精度高、计算方便的特点。
该实用计算公式应用于南京长江第三大桥的施工控制。
计算实际斜拉索试验获得的各阶频率,并与设计索力和压力传感器获得的索力进行比较。
计算表明,该公式能满足实际工程的需要,可广泛用于频率法估算各种索结构的内力。
关键字:测量;斜拉;拉索力;垂度法前言:电缆力测试对电缆结构的安全起着重要作用。
有很多关于电缆力的测试方法,例如通过压力传感器直接测试。
电缆的自然频率是通过测试振动信号获得的,电缆力的频率是为了获得电缆力,推导出光纤传感器测试的电缆变形值;电缆力是通过测试磁通的渗透性系数得到的。
频率法的索力测试技术广泛应用于工程实践。
它的基本想法是根据滞留电缆和电缆力的频率之间的一一对应,通过现场测量的滞留电缆的自然频率计算维持电缆的张力。
该方法具有明确的概念和方便使用的特点,绝对可以估计电缆力。
但是,估计精度受支持条件、挠度和坡度的影响、计算电缆长度等多种因素的限制。
1.方法介绍:电缆斜桥主要塔的施工调查:首先,电缆斜桥的塔柱的施工调查重点是确保塔柱各部分的倾斜、垂直和几何尺寸以及部分组件的空间位置符合设计要求。
塔柱施工调查:塔柱的平面位置、塔主体的坡度和高程由全站仪坐标方法控制。
主要设备必须由专业人员操作。
在每次观察前,电子设备必须预热,检查仪器的状态,包括电源连接、电压、参数设置和返回光信号等指标是否符合要求。
测量区域没有高频电磁场,或者扩张线不能有永久反射线,测量线不能与高压线平行。
同时,测量员应根据设计图纸,制定可能的施工控制体系及控制指标,结合人力及仪器性、现场实际情况,在进行特定施工调查前,向监理工程师报告确认。
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斜拉桥索塔测量方法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】目录一、概述永宁黄河公路大桥全长3743.37m,共十八联、由东、西引桥、副桥和主桥组成。
主桥跨为110+260+110m钻石型双塔双索面斜拉桥。
主塔为钻石型钢筋混凝土结构,塔柱为单箱单室预应力钢筋混凝土箱形结构。
斜拉索采用扇形密索布置,梁上索距6m、塔顶8根斜拉索紧向索距2.5m,其下索距均2.2m。
承台顶高程为1105.211m,塔顶高程为1207.361m,由1.5m高塔座、18.5m高下塔柱、下横梁、82.15m高上塔柱和上横梁组成,总塔高102.15m。
其中41#、42#墩为主塔墩,40#、43#墩为过渡墩,主梁采用预应力钢筋混凝土双边箱四室结构。
1.1索塔施工测量主要技术指标塔柱底允许偏差:10mm。
塔柱倾斜度允许偏差:≤1/3000且不大于30mm。
塔柱外轮廓尺寸允许偏差:±20mm。
塔顶高程允许偏差:±20mm。
斜拉索锚具轴线允许偏差:±5mm;拉索锚固点高程允许偏差:±10mm。
1.2施工测量主要应用标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)。
《工程测量规范》(GB50026-2007)。
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。
《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)。
《)。
《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009)。
二、施工控制网的建立2.1施工控制网的等级设计院对本工程移交了10个平面控制点和10个高程控制点,等级均为国家二等。
平面控制点为西安80坐标系、中央子午线106度00分、投影面高程950米,高程为85国家高程系统。
2.2施工控制网的复测及加密平面控制网复测及主桥平面控制网加密采用GPS静态测量方式按二等精度要求进行测设,采用4台天宝SPS780型GPS接收机(标称精度为±5mm+1ppm)进行作业,采用边连接方式,按静态相对定位模式观测。
其观测时间为90分钟左右,采样间隔为15秒,截止高度角为15度,最少卫星数为5颗。
天线高测前、测后两次测定。
采用科傻软件进行平差计算。
高程控制网复测及加密按国家二等精度要求进行测设,采用徕卡DNA03电子水平仪(标称精度:0.3mm)进行往返观测。
采用导线平差2.0软件进行平差计算。
2.3主桥施工控制网的布设根据现场情况,在黄河上下游各布设2个控制点,按四边形布设,相邻点位互相通视,保证在施工测量时全站仪能够后视2个控制点。
平面及高程控制点均为国家二等。
控制网示意图如下:三、索塔施工测量索塔施工测量重点是保证塔柱、横梁各部分结构的倾斜度,外形几何尺寸,平面位置、高程,以及一些内部预埋件的空间位置。
其主要工作内容有:劲性骨架定位,钢筋定位,模板定位,预埋件安装定位以及塔柱、横梁各节段形体竣工测量等。
3.1放样数据准备根据施工设计图纸以及主塔施工节段划分,编制数据处理程序,计算不同施工节段塔柱断面的四个角点坐标和高程。
对于斜倒角角点,则计算两线段交点的坐标。
计算成果需经2人以上复核后才能使用,确保数据准确无误。
3.2索塔平面位置的控制(1)平面位置控制方法采用徕卡TCL1201(标称精度1秒)全站仪三维坐标法。
具体操作为:仪器精确对中、整平后,输入测站点三维坐标,然后输入后视点三维坐标,利用仪器自动照准、锁定棱镜功能,进行后视定向,再利用相邻控制点进行复核,确认设站及控制点无误后输入待测点三维坐标,自动照准待测点棱镜,利用全站仪内部软件自动计算数据,测定待测的三维坐标。
(2)影响测点精度因素主要有对中、目标偏心、目标照准、大气折光影响等。
因此在测量放样时要注意:仪器按周期进行检定,在安置仪器时检查四个方向的点位对中、水准器整平是否一致;经常校正棱镜对中杆水准器;必须使用仪器自动照准功能;选择好测量时间,尽量避开风力大于3级和中午时段。
3.3索塔高程基准传递主塔高程基准传递方法采用全站仪三角高程和水准仪钢尺量距法,两种方法相互校核。
(1)全站仪三角高程具体操作为:将全站仪安置在已知高程控制点上,在待测点安置觇标或棱镜对中杆,测定两点之间高差,再将全站仪置于待测点上测定两点之间高差,(往、返测均为四测回且要求在较短的时间内完成,仪器高、觇标高精确量至毫米),取往、返测观测的平均值作为待测点与已知高程点之高差,从而得出待定测点高程。
(2)水准仪钢尺量距法具体操作为:采用两台水准仪、两把水准尺(两把水准尺分别竖立于已知高程点和待测点上)、一把检定钢尺。
首先将检定钢尺悬挂在固定架上(钢尺零点朝上保持竖直且紧贴塔柱壁),下挂一个与钢尺检定时拉力相等的重锤(同时测量检定钢尺边的温度),通过上、下水准仪的水准尺读数及钢尺读数计算已知高程点与待测点的高差,计算出待测点高程。
为检测高程基准传递成果,可变换三次检定钢尺高度,取平均值作为最后成果。
3.4劲性骨架定位塔柱劲性骨架是由角钢等加工制作,用于定位钢筋、支撑模板。
其定位精度要求不高,其平面位置不影响塔柱混凝土保护层厚度即可,塔柱劲性骨架分节段加工制作,分段长度与主筋长度基本一致。
第一节劲性骨架底口定位可通过在承台或塔座上放出的墩纵横轴线来定位。
各节顶口定位,在无较大风力影响情况下,现场施工人员自行采用重锤球法定位劲性骨架,以靠尺法定位劲性骨架作校核。
如果受风力影响,锤球摆动幅度较大,根据现场实际情况的需要,则测量人员采用全站仪三维坐标法定位劲性骨架。
3.5塔柱模板及钢筋定位放样塔柱模板现场放样就是将单个塔柱四个棱角点(棱角点为圆弧形的,则放样出两切线的交点),供支立模板用。
(1)塔柱第一节模板底口放样:当塔座施工完毕后,用水平仪按设计标高将第一节模板底与塔座接触面抄平;用全站仪在塔座顶面上放出第一节模板底口四个角点的设计位置,施工人员用墨线示出设计底口。
(2)各节模板顶口放样:首先在模板角点对应位置处的劲性骨架外缘临时焊的水平角钢,角钢高出该节模板顶口约10cm,再根据仰角情况选择适当的索塔施工控制网点,用全站仪三维坐标法在角钢上放出该节模板顶口四个角点的设计位置。
(3)钢筋定位及调整根据模板底口的墨线边框和设计混凝土保护层的厚度,尺量定位。
3.6塔柱模板检查校正塔柱模板平面位置检查校正测量方法,如下图所示:塔柱模板检查示意图塔柱模板为定型模板,采用全站仪三维坐标法对塔柱模板4个角点进行放样,如果某个角点不能直按测定在塔柱模板上,可根据已测定的点按照相对几何关系,使用钢尺按边长交会测定。
根据放样的角点定出塔柱的理论轴线,与模板的实际轴线进行比较,检查模板顶实测高程与设计高程,如果模板轴线、高程与设计值差超出规范允许范围,模板需要调整,重复上述工作,直至将模板调整到设计位置。
塔柱模板检查只对外模板顶口的平面位置和高程进行检查,施工人员根据已定位好外模板位置进行内模板的定位。
3.7塔柱预埋件安装定位根据塔柱预埋件的精度要求,分别采用全站仪三维坐标法与轴线法放样,全站仪三维坐标法针对精度要求较高的预埋件,轴线法针对精度要求不高的预埋件。
3.8钢锚箱安装定位(1)预埋钢锚梁底座按图纸设计位置精确测量定位,浇筑混凝土后,再次对预埋底座平面位置、高程以及平整度等进行测量确定,并进行钢锚梁轴线和边线的放样。
(2)钢锚梁安装定位关键是控制中心轴线、高程及平整度,使北主塔中心线与钢锚梁结构中心轴线重合,钢锚梁平面位置及高程符合设计及规范要求。
第一节钢锚梁的安装精度直接影响整个钢锚梁的几何线型,要求该节段钢锚梁表面倾斜度偏差<1/4000,轴线的平面位置偏差<5mm。
第一节钢锚梁段用塔吊吊至基座上,先安装定位螺栓,再进行微调,使钢锚梁中心线与预埋底座中心线重合,最后复测钢锚梁平面位置、高程及倾斜度。
第二节以及以后各节钢锚梁安装时,先用匹配的冲钉精确定位,再进行复测,将误差控制在设计及规范允许范围。
3.9索导管定位校核(1)为了定位方便、直观并保证索导管的安装精度,在索道管长度范围内设置以下两层定位架:第一层定位架顶面控制在索道管的锚垫板下口约50cm处,采用在劲型骨架上焊接型钢,型钢顶面安装12mm厚钢板;第二层定位架在索道管底口上约50cm处,由角钢加工成的桁架构成,利用桁架将两侧塔肢内的劲性骨架连接,然后在桁架上铺设钢板。
各索道管放样数据计算是根据各索道管锚固点的设计坐标、夹角及锚固点分别到计算点的水平投影长度计算出高程点平面设计坐标。
现场放样时,根据引测的高程基准找出第一、二层定位架平面。
找出后,在索塔处于平衡位置的时间段内,在两层定位架平面上用全站仪三维坐标法,将全站仪架设在控制点上,分别放样出索道管的中心位置和索道管在该两层定位架平面上水平投影(椭圆)的长、短轴,供开孔用。
在定位架上开孔时,要求孔径比设计值只大2mm,以便索道管精确定位。
索道管安装并固定后,再用全站仪三维坐标法检查索道管顶、底口中心坐标及高程。
(2)由于日照的关系,索塔会有一定量的变形。
为了控制好测量精度,我们将选用一天内温度较为稳定的时间段进行索塔模板及索道管定位。
具体时间拟采用如果是夏天施工温度过高时应日出至早上9点,下午4点至天黑,阴雨天可进行全天测量,若是冬季施工可全白天时间施工。
选此时间段主要为了避免温度过高带来的影响。
(主要是根据具体情况对待)。
四、主塔变形监随着荷载增加,混凝土弹性压缩及收缩徐变,主塔可能产生位移,故在施工过程中监测主塔的相对及绝对沉降和水平位移,以能确切反映主塔实际变形程度或变形趋势,确保塔顶高程的正确并分析主塔的稳定性。
4.1垂直位移变形测量监测(1)垂直位移变形测量监测精度为三等,基准点利用主桥控制点。
观测点设立设在承台顶面的塔座纵横轴线上,每个塔座处各布设2个沉降点。
将沉降观测分为绝对沉降观测和相对沉降观测。
对于绝对沉降观测,按照三等监测精度基准网和水准观测主要技术要求,按往返观测法按闭合水准路线布设,如果受现场条件限制可采用三角高程中间觇牌法测量。
相对沉降观测是对承台上4个沉降点进行观测,按二等水准精度进行,现场很容易作到。
(2)承台混凝土浇筑完成且混凝土达到一定强度后,进行首次变形测量观测。
(3)变形测量观测周期划分8次(如有设计要求,根据设计划分):下横梁施工前、后;0#块施工前、后分别进行一次变形测量,按上塔柱高度划分进行二次变形测量。
主塔竣工后进行一次垂直位移变形测量。
4.2水平位移变形测量监测(1)水平位移变形测量监测精度为三等,采用极坐标法进行观测水平角和距离。
基准点应采用带有强制归心装置的观测墩,与主桥控制网进行一次布网。
变形监测点设直在下横梁顶面,左、右各埋设安置反光镜或觇牌的强制对中装置,在观测过程中水平角观测4测回,距离观测3测回。