李猛
山东省公路桥梁建设有限公司 山东济南 250014
摘要：悬索桥锚固系统三维坐标计算方法及施工测量注意事项。调查结果表明，悬索桥锚固系统是整个悬索桥的一个重要组成部分。为了最大限度地减少定位偏差引起的附加应力，并确保系统的安全性，预埋板和前后锚面槽必须正确定位和固定。其定位要求高，难度大。
关键词：多股成品索锚固系统；三维坐标计算方法；施工测量
随着我国运输基础设施的不断发展，桥梁建设已成为我国运输基础设施的重要组成部分。由于跨度大，外形美观，悬索桥成了大桥梁的首选类型。主缆锚固系统的设计和实施质量是悬索桥主缆承载结构的关键。异形钢锚固系统由异形钢组成。较刚性的锚定梁通常安装在锚定支撑的正面和背面。主混凝土主缆索股通过连接件连接到预应力筋，并将力传递到锚固块。
一、工程概况
某桥锚体为重力锚固体，锚固系统采用索锚固系统，主要包括预埋管、定位支架和环氧钢绞线。主缆单股锚有37个，每根主干线有66个双股锚。在运行过程中，为了确保拉杆方向与相应索股的方向一致，应将定位面槽坐标控制在1.0厘米以下，将角度误差控制在0.10°以下，以避免拉杆的次应力过大。
二、施工控制网
在实施控制措施前，对首级控制网和高程控制网进行同级复核，并对实施所需的水准点和平面控制点进行了加密布设(见图1)。平面复测采用GPS静态相对定位方法，高程控制网复测采用电子精度指标只有在确认整地调整后，才能使用整地测量的实地资料。
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图1锚固系统槽口大样图
三、锚固系统坐标计算
施工测量之前的另一个重要任务是计算和复核每个控制点的数据。根据设计图面以及α、β参数，计算每条成品索的IP点直线与后锚面的交点的座标。锚定为直线，轴方向为φ。IP点与后锚曲面之间的垂直距离H=44m；IP点垂直线与水平线之间的角度θ=42°后锚曲面与后锚曲面之间的角度48°。α是预应力筋在XY平面上的投影与x轴之间的角度。β是XZ平面上预应力投影与x轴之间的角度。IP施工座标(XP、YP、ZP)是根据设计公里座标计算的，而A(x、y、z)中的点座标则是根据IP点计算的，如公式(1)(2)(3)所示。
K=(H/cos(α)）×sin(48°±α)（1）
M=(H/cos(α)）×cos(48°±α)（2）
其中k为XY平面与IP点与A列点的水平距离；M是XY平面IP点与A列点之间的垂直距离。
X=Xp-K×cos(Φ)
Y=Yp-K×sin(ΦZ=Zp-M（3）
A列坐标得出后，可以根据同一列上A、B、C、D、E的位置，根据β角关系计算交点的座标。为了便于区分，Ａ列中心是道路左侧和右侧的中心线。左边是β，右边是负。众所周知，A1已知(x0，Y0，Z0)和成品索B1在XZ平面和x轴上具有夹角β1，B1(x1，Y1，Z1)见公式(4)
X1=X0+(TAN(β1)×H)×cos(Φ-90°)
Y1=Y0+(TAN(β1)×H)×sin(Φ-90°)（4）
Z1=Z0
同样可以取得成品索中心线的空间线与后锚面的交点座标。根据两点直线的原理，锚具坐标和各预应力管座标可通过IP和A1计算，以满足规范要求。当顶部座标为d(XD、YD、ZD)、A1(x0、Y0、Z0)、IP(XP、YP、ZP)、H为标高，计算预应力索股方向的空间线性方程式。根据此方程式，预应力索股中心线座标可以是式（5）：
ZD=H已知
XD=(ZD-Zp)×(X0-Xp)/(Z0-Zp)+Xp（5）
YD=(ZD-Zp)×(Y0-Yp)/(Z0-Zp)+Yp
后锚曲面锚固槽口的座标是使用先前的计算来计算的。在整体设计中指定的锚固槽口座标设定是结构的座标系统。坐标系原点是槽口底部的中点，x轴是索股的中心线，IP点的方向是底部的中点，x轴垂直于槽口底部，Y轴垂直，x轴符合右侧规则。由于坐标系不同，因此必须在构造过程中将坐标系转换为大地坐标系。
四、锚固系统施工测量步骤
1.安装后锚面模板的测量。后锚面是起始面，直接影响预应力管道的长度和角度。为确保锚固预应力体系精度满足要求，后锚固面的角度和位置应严格控制，后锚固面的平面位置和完整性应在模板铺设后进行控制。
2.安装测量锚固槽口和锚固板。锚固四个角点槽口坐标。应正确定位在调整后的锚固板上，锚固板固定后应安装并调整到位。
3.安装测量预应力钢管。分层浇筑锚体，定位骨架预埋。定位支架的埋件高程控制在1mm以下，平面偏差控制在1mm以下。预应力钢管由锚固系统定位支架和初始定位支撑。测量预应力钢管接口中心点的高程后，使用公式(5)计算中心点坐标以进行精确定位，然后使用定位框固定中心点坐标。
4.切割预应力索管。将预应力钢管段延伸和浇筑锚面时，必须根据锚索相对于钢管实际长度的计算长度切除超出部分。
5.锚面槽口安装前锚固面锚固措施。前锚固面与后锚固面之间的区别在于不需要铺装槽钢。因此，槽钢必须焊接在绑好的钢筋上，以精确定位槽口的角度。监测和管理可以为桥梁的使用寿命和作业安全提供良好的基础。目前，灌注桩结构一般用作桥桩施工的主要阶段。该系统可分为浇筑质量控制、基本质量控制和冲孔质量控制。在质量控制过程中，需要根据总体设想对技术和质量安全进行严格控制，以有效确保实施安全。
五、桥梁施工建设中设计质量的管理控制工作
目前，桥梁施工前应考虑到质量控制，桥梁施工时应确保相应的质量和安全。当负责桥梁施工的公司收到项目时，必须充分考虑桥梁施工的设计。根据周边条件和工程要求的特点，从起点执行实际分析。在施工设计过程中，应全面考虑施工要求，使桥梁施工过程更加安全可靠，使施工过程中的安全可由有关质量管理部门控制，施工企业应确保施工进度此外，应在桥梁建设过程中分析建筑项目的特点。可根据具体施工区的特点进行合理分层施工。在恶劣天气情况下，可修改气候因素质量控制方案，以防止恶劣天气影响施工；实施质量问题或管理失误有助于避免对桥梁施工进度造成重大障碍，这可能影响施工质量。
当前，随着社会经济的不断发展，人们对道路安全的要求越来越高，因此，道路安全要满足日益增长的运输质量要求，就必须以切实可行的方式加以实施。桥梁施工需要对桥梁施工进行全面的质量安全控制，重点是质量控制和管理链发挥重要作用。企业必须从各个方面入手，例如提高管理水平和技术水平，培训施工技术人员或相关管理人员，提高企业质量。在施工设计过程中，要做好桥梁的施工设计，为桥梁施工质量奠定坚实的基础，保证我国公路运输的稳定发展。
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