梁富鵬
(中鐵十二局集團第二工程有限公司,山西 太原 030032)
橋梁施工中的偏移測量及糾正方法是保障橋梁結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。橋梁施工中的偏移測量和糾正涉及多個專業(yè)領(lǐng)域的知識,需要科學(xué)合理的方法和嚴密的操作。只有通過科學(xué)的手段,才能確保橋梁施工的安全和穩(wěn)定。
偏移測量是為了檢測橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中是否存在誤差或偏離設(shè)計要求的情況。通過對橋梁各部位的水平、垂直及長度等參數(shù)進行精確測量,可以及時發(fā)現(xiàn)任何不合格的情況,避免最終影響整個橋梁的安全和使用性能。
例如,在懸索橋的施工過程中,通過對主梁的偏移測量,可以準確判斷索塔和錨墩是否符合設(shè)計要求,避免出現(xiàn)偏移導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的情況。偏移糾正是針對測量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的偏差進行及時調(diào)整和修正的過程[1]。一旦發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)存在偏移,施工方必須采取有效措施進行調(diào)整,保證其回歸到設(shè)計要求的位置。偏移糾正不僅能夠增強橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,還能確保橋梁各部位的承載力和剛度滿足正常使用的要求。例如,在斜拉橋的建設(shè)中,一旦發(fā)現(xiàn)索塔和主梁存在偏移,即使偏移量很小,也應(yīng)該立即采取相應(yīng)的糾正措施,以確保整個橋梁結(jié)構(gòu)恢復(fù)到設(shè)計要求的位置,并確保橋梁的整體安全性。偏移測量和糾正方法的重要性還體現(xiàn)在其對后續(xù)施工的影響上。
如果在初期施工階段就能夠發(fā)現(xiàn)并解決偏移問題,可以減少后續(xù)施工過程中的調(diào)整工作量和難度,大大節(jié)約項目時間和成本。及時的偏移糾正還可以預(yù)防和避免施工期間因結(jié)構(gòu)偏移而引發(fā)的交通擁堵和安全隱患,為施工方和相關(guān)單位提供了便利和安全保障。
2.1.1 使用位移傳感器測量橋梁偏移
在橋梁施工中,使用位移傳感器是常見的測量方法。位移傳感器通常由傳感器本體、數(shù)據(jù)采集裝置和測量軟件組成。位移傳感器是種能夠?qū)⑽锢砹哭D(zhuǎn)化為電信號輸出的設(shè)備。在測量橋梁的偏移時,位移傳感器通常采用光電編碼器或者應(yīng)變片等技術(shù),通過檢測橋梁結(jié)構(gòu)的變形情況來獲取偏移量[2]。在實際應(yīng)用中,位移傳感器可以根據(jù)不同的需求選擇不同的測量方式。例如,對于小范圍的偏移測量,可以使用光電編碼器進行定點測量;而對于大范圍的偏移測量,則常常采用應(yīng)變片進行全局測量。使用位移傳感器進行橋梁偏移測量時,位移傳感器能夠?qū)崟r、準確地測量橋梁的偏移情況,提供高精度的數(shù)據(jù)支持。采用無線傳輸技術(shù),位移傳感器可以遠程傳輸數(shù)據(jù),實現(xiàn)對橋梁的實時監(jiān)測。位移傳感器不僅可以測量橋梁的偏移,還可以同時監(jiān)測其他參數(shù)如撓度、溫度等,提供全面的橋梁健康狀態(tài)信息。
2.1.2 使用全站儀進行偏移測量
在橋梁施工中,偏移測量是一個至關(guān)重要的步驟。使用全站儀進行偏移測量是常見且有效的方法。為了進行偏移測量,需要設(shè)置全站儀,并確保其水平穩(wěn)定。使用三角板或者其他合適的輔助設(shè)備固定全站儀。進行仰角、水平角和距離的校準,以確保測量結(jié)果的準確性,當全站儀設(shè)置完畢后,可以開始進行偏移測量。通常情況下,會選取橋梁中心線作為基準線。限制帶寬通常被放置在橋梁兩側(cè),確保測量范圍的準確性[3]。通過觀察全站儀顯示屏上的數(shù)據(jù),包括仰角、水平角和坐標等信息,確定目標點與基準線之間的偏移量。
這些數(shù)據(jù)是通過全站儀探頭上的測量器件采集的,并傳輸?shù)接嬎銠C或其他存儲設(shè)備中進行處理。在偏移測量過程中,需要全站儀始終保持穩(wěn)定,避免因為儀器本身的晃動而導(dǎo)致測量誤差。在進行測量時,要確保全站儀朝向目標點,并將其固定在合適的位置上,以獲取準確的測量數(shù)據(jù)。在偏移測量過程中,要保持專注和耐心,細致觀察數(shù)據(jù)變化,并及時進行記錄和處理。在計算和分析測量數(shù)據(jù)時,可以使用特定的軟件或工具來提高效率和準確性。
2.2.1 利用振動傳感器測量振動偏移
在橋梁施工中,利用振動傳感器測量振動偏移是種高效可靠的方法。振動傳感器能夠感知橋梁受到的外部力作用,通過捕捉橋梁發(fā)生的振動并轉(zhuǎn)化為電信號,實現(xiàn)對橋梁偏移的測量。振動傳感器是基于物體振動帶來的微小變形影響其電阻或電容,通過測量這種電阻或電容的變化來確定物體的振動情況。在橋梁施工過程中,振動傳感器通常被安裝在橋梁的關(guān)鍵部位,如梁柱節(jié)點、支座等位置。當橋梁受到外力作用而發(fā)生振動時,傳感器會感知到并將信號傳輸給監(jiān)測設(shè)備,進而得出橋梁的振動偏移數(shù)據(jù)。振動傳感器不僅能夠測量橋梁的整體偏移情況,還可以檢測到橋梁各個部位的局部偏移。
通過對不同位置的振動數(shù)據(jù)進行分析和比對,可以更加準確地了解橋梁的變形情況,并及時采取相應(yīng)的調(diào)整措施,以保證橋梁的結(jié)構(gòu)安全。振動傳感器還能夠?qū)崟r記錄橋梁的振動頻率、振幅等參數(shù),提供更為詳細的數(shù)據(jù)信息,從而更好地進行風(fēng)險評估和設(shè)計優(yōu)化。在施工現(xiàn)場中使用振動傳感器測量橋梁的振動偏移,這種測量方法相對簡單易行,只需要安裝傳感器并利用監(jiān)測設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集即可。由于采用了自動化的測量手段,大大提高了測量的效率和準確性,也減少了人員的操作風(fēng)險。
2.2.2 利用速度傳感器測量速度偏移
利用速度傳感器進行速度偏移測量。速度傳感器是一種高精度的測量設(shè)備,可以實時監(jiān)測橋梁的位移情況。它能夠準確地測量橋梁在施工過程中的水平和垂直位移,從而及時發(fā)現(xiàn)并修正任何可能的問題。為了進行速度偏移測量,需要在橋梁的兩側(cè)或多個位置安裝速度傳感器。這些傳感器通常安裝在橋墩或橋面上,確保其能夠準確地測量橋梁的運動情況。通過與控制中心連接,傳感器將實時數(shù)據(jù)傳輸給工程師進行分析和處理。速度傳感器通過測量橋梁上某個標志物的位移來計算偏移值。
這些標志物可以是特殊設(shè)備,如立桿或定位點,也可以是橋梁上的固定點。傳感器使用精確的測量技術(shù)來檢測標志物的變化,計算出橋梁的偏移情況。在施工過程中,速度傳感器不僅能夠測量橋梁的實時位移情況,通過與其他傳感器的配合,檢測橋梁的變形和振動情況。這些數(shù)據(jù)對于監(jiān)測橋梁的安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性至關(guān)重要,有助于及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,并采取相應(yīng)的措施進行修復(fù)。
2.2.3 激光測距儀和攝像測量技術(shù)
(1)激光測距儀。激光測距儀通過發(fā)射一束激光并測量其從儀器到目標物體的反射時間來確定距離。這項技術(shù)可以精確地測量橋梁的各個部位之間的距離差異,并及時發(fā)現(xiàn)任何可能的偏移情況。與傳統(tǒng)的測量方法相比,激光測距儀具有更高的精確度和效率,使得工程人員能夠更快地掌握橋梁的施工情況。(2)攝像測量。攝像測量利用高精度的攝像頭和圖像處理軟件來測量橋梁的偏移情況。施工人員可以使用無人機、攝像桿或者其他設(shè)備來拍攝橋梁的照片,并將這些照片導(dǎo)入到圖像處理軟件中進行分析。通過比較不同時間段的照片,工程人員可以觀察到橋梁是否發(fā)生了任何變化或者偏移,并及時采取必要的措施來修正問題。激光測距儀和攝像測量技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,不僅能幫助工程人員實時監(jiān)測橋梁的偏移情況,還能生成詳細的測量報告和可視化數(shù)據(jù),為施工人員提供更全面的信息。
調(diào)整橋梁支撐點位置的方法可以確保橋梁在施工過程中保持水平和穩(wěn)定。當發(fā)現(xiàn)橋梁偏移時,對橋梁進行詳細的檢查和評估,了解偏移的具體原因和程度。通過重新調(diào)整橋梁的支撐點位置來糾正偏移。通常情況下,橋梁支撐點的位置是可以進行調(diào)整的。通過合理的調(diào)整,可以改變橋梁的平衡狀態(tài),使其恢復(fù)到設(shè)計要求的位置。這個過程需要精確的測量和計算,以確保調(diào)整后的橋梁符合安全要求。調(diào)整橋梁支撐點位置,需要確定哪些支撐點需要進行調(diào)整,根據(jù)橋梁的偏移情況和結(jié)構(gòu)特點,確定具體的支撐點位置。使用專業(yè)的設(shè)備和工具來實施調(diào)整,確保調(diào)整過程中的準確性和精確度。調(diào)整橋梁支撐點位置還需要考慮到橋梁的荷載和力學(xué)特性。不同類型和規(guī)模的橋梁承受的荷載是不同的,根據(jù)實際情況來選擇合適的支撐點位置,考慮橋梁的力學(xué)特性,如剛度和變形等因素,保證調(diào)整后的橋梁能夠滿足工作要求和安全標準。
對于澆筑模板的調(diào)整,可以修改模板支架的高度,根據(jù)實際情況調(diào)整模板支架的高度,使其更加適合施工需求,有助于平衡材料的分布和提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。加固支撐設(shè)施也是非常重要的一步。通過增加支撐設(shè)施的數(shù)量或改進支撐設(shè)施的質(zhì)量,可以更好地支撐模板,避免出現(xiàn)偏移情況。調(diào)整模板的水平度也是必要的。在澆筑過程中,密切關(guān)注模板的水平度,并在發(fā)現(xiàn)偏移時及時進行調(diào)整,確保施工的準確性和穩(wěn)定性。通過調(diào)整支撐器的位置和數(shù)量來實現(xiàn)偏移糾正。根據(jù)實際情況,需要的位置增加或減少支撐器,以緩解偏移問題。
使用臨時支撐物加固橋梁是種有效的偏移糾正方法。當橋梁偏移時,可以在偏移點附近建立臨時支撐物,并將其與原有橋墩相連接,這樣可以提供額外的支撐力,防止橋梁進一步偏移。臨時支撐物可以是鋼梁、混凝土或木質(zhì)構(gòu)件,根據(jù)具體情況選擇最合適的材料,確保其承載能力和穩(wěn)定性。在使用臨時支撐物之前,需要進行仔細的計算和評估,以確定其布置位置和數(shù)量,以及對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。使用纜索調(diào)整橋梁位置也是常見的偏移糾正方法,這種方法適用于橋梁偏移較大的情況。
通過在橋梁兩端或側(cè)面設(shè)置纜索,并通過調(diào)節(jié)纜索的張緊程度來改變橋梁的位置。在使用這種方法之前,需要進行詳細的測量和計算,確保纜索的布置符合橋梁結(jié)構(gòu)的要求,并控制纜索的張力達到預(yù)期效果。在施工過程中還要注意監(jiān)測橋梁的位移情況,及時進行調(diào)整和修正,無論是使用臨時支撐物還是使用纜索調(diào)整橋梁位置,都需要專業(yè)的技術(shù)人員進行操作和監(jiān)測。
偏移大小是指橋梁施工中,橋體或橋墩發(fā)生的偏離設(shè)計位置的距離。在進行調(diào)整時,要準確測量出實際的偏移量,以便采取針對性的措施。在大多數(shù)情況下,偏移量越大,調(diào)整的難度也就越大。偏移方向也是非常重要的考慮因素,橋梁施工中可能會發(fā)生水平、垂直以及橫向的偏移。不同的偏移方向需要采取不同的調(diào)整方法。比如,對于水平偏移,可以采用調(diào)整支撐點的位置或者增加水平支撐系統(tǒng)的方法進行糾正[4]。對于垂直偏移,通過調(diào)整支撐點的高度或者增加垂直支撐系統(tǒng)來進行糾正。至于橫向偏移,可以通過改變橋面的橫向位置或者采取其他外力進行調(diào)整。在進行偏移糾正時,需要考慮到施工材料的特性和工藝的限制。不同的材料和工藝可能會對偏移的調(diào)整產(chǎn)生限制或者影響。在選擇調(diào)整方法時,要充分考慮到這些因素,并選擇最合適的調(diào)整方案。
控制性導(dǎo)向桿,用于引導(dǎo)混凝土流向正確的位置,確?;炷撂畛渚鶆蚯覠o偏移。在開始澆筑混凝土之前,需要安裝導(dǎo)向桿。導(dǎo)向桿可以由金屬或者其他堅固的材料制成,具有一定的長度和傾斜角度。安裝導(dǎo)向桿的過程需要嚴謹?shù)牟僮?,確保其牢固穩(wěn)定。在澆筑混凝土的過程中,要通過調(diào)整導(dǎo)向桿的位置和傾斜角度,來引導(dǎo)混凝土的流向。導(dǎo)向桿的數(shù)目和布置應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計要求進行合理確定。施工人員應(yīng)仔細調(diào)整導(dǎo)向桿的位置,確保其與橋梁的幾何形狀相符[5]。傾斜角度的調(diào)整也很重要,可以根據(jù)實際情況進行微調(diào),以保證混凝土流向正確位置。在調(diào)整導(dǎo)向桿的過程中,施工人員需要密切關(guān)注混凝土的填充情況。如果發(fā)現(xiàn)混凝土填充不均勻或出現(xiàn)偏移現(xiàn)象,應(yīng)及時對導(dǎo)向桿進行調(diào)整,以糾正施工偏移。
在橋梁施工中,偏移測量及糾正方法是橋梁施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過準確測量和及時糾正,可以確保橋梁的穩(wěn)定安全。這不僅需要先進的測量設(shè)備和技術(shù)手段,還需要專業(yè)的人員來進行操作和決策,有效地保障橋梁施工的順利進行,也能為人們的出行提供更加安全可靠的保障。