斜拉索桥桥面竖向线形调整方法

斜拉索桥桥面竖向线形调整方法

黄晨邝茂荣

江西省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队江西南昌330095

摘要:分析了斜拉索桥梁桥面竖向线形调整的思路和方法,提出了用AutoCAD作为辅助工具,用最小二乘法拟合圆算法精确调整桥梁桥面线形的方法。最后,在一个工程实例中应用该方法调整桥面线形,直观、准确,操作性强,结果证明了该方法可行性和优势所在。

关键词:桥梁线形调整;拟合圆

斜拉索桥梁在施工过程中,由于施工放样偏差、施工误差、索力调整以及混凝土表面不平整等因素,会出现桥面线形不平顺的问题。主桥施工完成后,需要解决在施工过程中桥面线形较差的问题,一般情况下是通过铺装6㎝厚度的白色铺装,达到基本修正桥面线形的目地。白色铺装完成后,再进行8㎝的黑色铺装,进一步调整桥面线形的平顺度。通过桥面铺装一方面增强主桥的荷载能力,另一方面可以通过调整铺装的厚度使桥面线形平顺,以保证行车舒适度,减少路面运行期间的损坏。

桥面线形调整方案的方法主要是根据桥面测量数据,根据里程和桥面线形点标高的关系在AutoCAD应用程序里面建立相关的图形模型,调整图形线形,通过最小二乘法的拟合直线和拟合圆的方法绘制纵坡和缓和曲线,使调整后的线形最接近实际测量的结果。然后,根据调整后的线形,得到每一个测点白色铺装的厚度或者黑色铺装的厚度,用来指导现场的施工。

一、线形调整的原则

1)以纵向线形调整为主,保证行车平顺度。

2)纵向线形调整时,需综合考虑现场桥面实际情况,尽量减少施工返工现象。

3)在纵向线形调整的基础上,根据跨中轴线的纵向调整后的标高,调整横向2%坡度的标高,原则同2。

4)桥面铺装层较厚的位置,需计算浇筑混凝土的重量,并和设计单位沟通,分析铺装的混凝土重量是否对桥梁结构或者荷载能力造成影响,判断相关位置的主梁应力的横向分布和索力状况如何。

二、桥面线形调整的步骤

1)清理桥面杂物、浮渣及其他桥面注浆后的水泥浆。

2)全桥测量桥面网格状标高,横向9个断面(双向6机动车道、机非分隔带、非机动车道和人行道位置),纵向每隔3m一个断面,在桥面0#块或者现浇段位置5m一个断面。使用水准仪,按照二等水准测量的要求,直接测量桥面浇筑混土表面标高。全桥共70个断面,630个测点。

3)根据测量数据,使用专业软件AutoCAD绘制桥面线形

三、桥面线形调整数据处理方法

1)桥面线形断面图绘制

以里程为横坐标,标高为纵坐标,并以里程方向1:1000,标高1:100的比例尺绘制出桥面断面线形,查看其实测线形。之所以高程1:100的比例尺,是因为这个尺寸可以很清晰的把桥面不规则的线形表示出来,同时,在AutoCAD中直接测量的尺寸值缩小10倍,即为实际测量数值,方便施工时确定铺装层调整厚度。

2)桥面线形断面调整

纵桥向方向桥面线形调整主要分两个方面,一个是纵坡,一个是圆缓和曲线。

平面圆拟合方法[1]

3)横桥向方向桥面线形调整主要考虑的因素是横坡,一般为2%的横坡。

4)根据图形返回调整数据,指导现场桥面线形调整工作

四结语

本文主要分析了斜拉索桥梁桥面竖向线形调整的思路和方法,在实际工程案例中应用AutoCAD图形工具和最小二乘法拟合圆的方法调整桥面线形,结果证明该方法可以直观、准确、有效的解决桥梁施工过程中遇到的线形调整问题。

参考文献

[1]王解先,季凯敏,工业测量拟合,测绘出版社2008.12

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