大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法技术

本发明专利技术公开了大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，包括以塔柱为基准控制高程：沿梁面放样控制基标，沿轨道线路的中线放样加密基标；获取梁面温度对高程的影响，根据影响确定混凝土浇筑时间段并制定高程温度拟合线；根据后期施工的荷载，制定高程荷载拟合线；再用高程温度拟合线、高程荷载拟合线和轨道结构设计高度修正实测的大桥梁面线形，获得铺轨拟合线形；再根据轨面和梁面的高差，计算道床的结构厚度后铺设；逐段架设轨排后铺轨。通过设置加密基标，便于高程测量、便于确定桥梁的稳定线型、便于施工中的测量控制；在排轨过程中，运用相对高程差值固定控制法再次修正，有效解决了桥面高程时刻处于动态变化对桥面铺轨影响的难题。

【技术实现步骤摘要】
大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法
本专利技术涉及一种轨道放样与测量方法，具体涉及一种大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，属于钢箱梁悬索桥测量施工

技术介绍
目前，在国内外的铁路桥梁大多采用混凝土结构及少数钢结构，铁路悬索钢结构桥最早2017年金沙江特大桥应用，但该桥采用有砟轨道结构，而采用钢箱梁结合混凝土梁为主承力结构的无砟轨道悬索桥，首次在本专利技术的重庆轨道环线跨长江中应用。地铁大跨度跨江大桥施工难度较大，危险系数高。加上长江航运航道不能断问题不能采用传统的混凝土桥，只能用钢箱梁悬索桥来最大程度上减少施工人员、航运道的影响。铁路桥受到列车动载冲击，因此桥梁主体承力体对刚度、耐久性要求都很高，悬索桥作为一种柔性桥梁在施工过程中，三维坐标控制难度大大提高，同时钢箱梁、混凝土箱梁、悬索收到外部温度、风力等影响因素，造成铁路轨道在测量放样中更是困难重重，需要针对柔性桥梁上轨道放样测量工艺进行研究，形成一套有效的控制技术，得以保证轨道放样精确度。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，基于梁面放样的轨道线路的控制基标，沿轨道线路的中线以一定的间隔放样加密基标；以主桥两端侧塔柱的高程为相对高程，以温度和梁面荷载对各加密基标的高程的影响，结合轨道结构设计高度，修正实测的大桥梁面高度后铺轨。上述控制基标，包括平面控制点和高程控制点；根据CPⅡ控制点沿梁面放样，于曲线段的放样间隔为60米，于直线段的放样间隔为120米。上述加密基标的点间隔为4-6m。上述温度对各加密基标的高程的影响，基于温度对梁面的相对高程的影响。上述荷载，包括轨道、轨排、防抛网、声屏障、疏散平台、防撞护栏、人行道板、消防水管、通讯电缆、缠丝、猫道。上述的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、高程控制及基准：以主桥两端侧的塔柱的高程为相对基准，主桥及主桥上的负载以结构厚度控制高程；S2、根据CPⅡ控制点沿梁面放样轨道线路的控制基标，再沿轨道线路的中线以一定的间隔放样加密基标；S3、获取温度对控制基标的高程的影响，根据影响确定加密基标的测设时间及道床的浇筑时间段，道床由混凝土一体浇筑而成，并制定加密基标的高程温度拟合线；S4、根据荷载及其布置点，制定荷载对加密基标的高程影响的高程荷载拟合线；S5、用高程温度拟合线、高程荷载拟合线和轨道结构设计高度修正实测的大桥梁面线形，获得铺轨拟合线形；S6、依铺轨拟合线形，根据实测梁面和修正后的轨面的高差，计算道床的结构厚度，并铺设道床；S7、于道床上架设轨排后，于轨排上铺轨。进一步的，上述步骤S2中加密基标的布设位置，位于相邻的道床的板缝中线与轨道线路中线的交叉点处。进一步的，上述步骤S3中高程温度拟合线，采用电子水准仪以全线闭合的方式，在温度低，温差变化小的时间段内测量数据后拟合。进一步的，上述的方法，轨道线路包括以梁面中心线对称设置的往返轨道；步骤S7中轨排的架设，还包括基于梁面散水破倾角的水平调整，方法为：以梁面中心线为基准，两侧的轨道线路均以靠近中心线一侧的轨条作为基准轨，基准轨处的结构高度为：D＝A-B*C，式中，D为基准轨处的结构高度，A为铺轨拟合线形的轨道结构高度，B为散水坡的坡度，C为基准轨中线和加密基标点的距离。进一步的，上述轨排的架设过程包括对轨排的精调，包括轨排的高差、中线、轨向，方法为：A1、定基准轨：利用控制基标点作为后视点，在轨排中间段架设电子水准仪，测量加密基标点的高程及相应的基准轨轨面点的高程，得出数值与基准轨的铺轨拟合线形的轨道结构高度比较，以调节基准轨轨面高程；A2、定对轨：采用10米弦线在初步调整好的轨排段配合钢轨尺量取轨道方向，采用弦线量取时，预先在轨道上每2.5m标识量取小点，每5m量标识量取大点，通过10米弦重叠压点完成调整段的细化调整；A3、如上述过程反复循环调整，直至线路调整数值符合设计要求。上述的方法，主桥段轨道线路的施工为按单元依次施工，单元长度为15-50m。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的一种大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，通过在轨道中线处设置加密基标，便于对桥梁面进行高程测量，便于确定桥梁的稳定线型，为梁拟合线型提供的依据。铺轨施工单位，依据加密基标点进行施工测量控制，减少了数据转换误差，确保了数据的精准性。本专利技术的大跨度的柔性钢桥，与常规的桥梁相比，在变形方面、成桥、施工过程中的变形量有较大的区别，通过综合考虑荷载、温度及轨道结构设计高度对高程的影响后拟合修正后的轨道线形，在根据差值铺设道床；在分段施工排轨的过程中，运用相对高程差值固定控制法再次修正，有效的解决了桥面高程时刻处于动态变化的特性对桥面铺轨影响的难题，在国外国内首次实现了大跨度柔性自锚式悬索桥在地铁领域的运用，为后续大跨度柔性桥地铁范围的铺轨施工提供了思路。附图说明图1为本专利技术的重庆鹅公岩轨道专用桥的结构示意图。图2为本专利技术的加密基标点布设的结构示意图。图3为本专利技术的实际模拟轨道桥面线形与原设计轨面线形图。图4为本专利技术的高程温度拟合线(钢结构升温10度)。图5为本专利技术的高程荷载拟合线。图6为本专利技术的铺轨坡段划分图。图7为本专利技术的散水坡的结构示意图的截面图。附图中标记的含义如下：1、板缝，2、道床，3、加密基标。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，大桥包括主桥及两端的引桥，支撑主桥的塔柱设置在主桥的两端侧，包括以下步骤：S1、高程控制及基准：以塔柱为基准控制高程，引桥由绝对高程来控制，主桥相对塔柱以结构厚度来控制，主桥和引桥的接头处用绝对高程来控制；S2、根据CPⅡ控制点沿梁面放样轨道线路的控制基标，控制基标，包括平面控制点和高程控制点；于曲线段放样间隔为60米，于直线段放样间隔为120米；再沿轨道线路的中线放样铺轨的加密基标；加密基标的布设位置，位于相邻的道床的板缝中线与线路中线的交叉点处，间隔为5米；道床优选为隔离式减震垫道床；S3、采用电子水准仪以全线闭合的方式，在温差低、温差变化小的时间段内获取梁面温度对控制基标的高程的影响数据，确定加密基标的测设时间及道床的浇筑时间段，并制定加密基标的高程温度拟合线；S4、根据后期施工的荷载及其布置点，制定荷载对加密基标的高程影响的高程荷载拟合线；荷载包括轨道、轨排、防抛网、声屏障、疏散平台、防撞护栏、人行道板、消防水管、通讯电缆、缠丝、猫道；S5、调线调坡：用高程温度拟合线、高程荷载拟合线和轨道结构设计高度修正实测的大桥梁面线形，获得铺轨拟合线形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，其特征在于，基于梁面放样的轨道线路的控制基标，沿轨道线路的中线以一定的间隔放样加密基标；/n以主桥两端侧塔柱的高程为相对高程，以温度和梁面荷载对各加密基标的高程的影响，结合轨道结构设计高度，修正实测的大桥梁面高度后铺轨。/n

【技术特征摘要】
1.大跨度自锚式钢箱梁悬索桥轨道放样与测量方法，其特征在于，基于梁面放样的轨道线路的控制基标，沿轨道线路的中线以一定的间隔放样加密基标；
以主桥两端侧塔柱的高程为相对高程，以温度和梁面荷载对各加密基标的高程的影响，结合轨道结构设计高度，修正实测的大桥梁面高度后铺轨。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制基标，包括平面控制点和高程控制点；根据CPⅡ控制点沿梁面放样，于曲线段的放样间隔为60米，于直线段的放样间隔为120米。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密基标的点间隔为4-6m。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度对各加密基标的高程的影响，基于温度对梁面的相对高程的影响。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、高程控制及基准：以主桥两端侧的塔柱的高程为相对基准，主桥及主桥上的负载以其结构厚度控制高程；
S2、根据CPⅡ控制点沿梁面放样轨道线路的控制基标，再沿轨道线路的中线以一定的间隔放样加密基标；
S3、获取温度对控制基标的高程的影响，根据影响确定加密基标的测设时间及道床的浇筑时间段，并制定加密基标的高程温度拟合线；
S4、根据荷载及其布置点，制定荷载对加密基标的高程影响的高程荷载拟合线；
S5、用高程温度拟合线、高程荷载拟合线和轨道结构设计高度修正实测的大桥梁面线形，获得铺轨拟合线形；
S6、依铺轨拟合线形，根据实测梁面和修正后的轨面的高差，计算道床的结构厚度，并铺设道床；
S7、于道床上架设轨排后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任化庆，尤志浩，段玉顺，陈延军，秦洪飞，王鹏，范先知，郇培东，文德，李海洋，曹刚，李科，
申请(专利权)人：中铁十五局集团路桥建设有限公司，中铁十五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32