一种拼宽桥梁新旧简支梁体匹配定位方法与流程

本技术涉及公路施工，特别涉及一种拼宽桥梁新旧简支梁体匹配定位方法。

背景技术：

1、目前在拼宽桥梁施工中，下部基础一般采用新旧墩台基础分体建设，在保留原有旧墩台基础的侧面紧邻区域，独立建设新墩台基础，上部结构采用新预制梁体与原有旧预制梁体湿接拼宽为整体桥梁的方式建造。为确保梁体新旧结构合二为一、安全耐久，要求拼宽桥梁新旧预制梁体必须精密匹配，使新旧梁体成为一个整体结构。而高速公路预制梁工程，大多数采用先简支安装，后现浇墩顶连续段形成连续结构，再现浇桥面板，形成组合截面的多跨连续体系，这就要求连续体系内各相邻桥跨简支梁体平顺衔接，线形流畅。

2、由于原有旧桥往往建设时间久远，运营时间长，变化较大，原始竣工资料不全或者与实际情况相差较大；以及原有施工测量控制网缺失，加上改扩建设计阶段原有旧桥尚在运营，导致无法直接测量旧桥结构中心，不能准确提供旧桥结构的中心坐标，更不能精密测量旧桥隐蔽结构支座中心的坐标，这给新旧梁体施工匹配、相邻桥跨简支梁体之间平顺衔接带来了很大困难。

3、在一些相关技术中，传统的新旧简支梁体匹配定位测量，因旧桥的测量标志和施工墨线缺失，一般采用混凝土实体结构尺寸分中法找出旧梁的特征点或者用混凝土结构物的棱角点作为特征点，例如对盖梁或者支承垫石进行几何分中，就是通过丈量盖梁或者支承垫石的尺寸，对其几何体进行分中，找出其结构几何中心点，作为特征点，或者以盖梁或者支承垫石的棱角点作为特征点，然后用全站仪测量特征点的坐标，但是由于原有旧桥结构物外形尺寸可能不准确，分中找出的特征点不严密，作业粗略，测量精度低；施工过程中，也有等到架梁施工时，再在施工现场通过对旧梁梁体外形测量的方法来进行新旧梁匹配定位，这样做，既存在旧梁体外形尺寸不准造成匹配误差大，也存在反复匹配的误工风险，影响施工效率。

4、在另一些相关技术中，传统的桥梁梁体下结构体测量，采用建造测量平台进行结构体测量，通过测量平台调整仪器高度和位置，使测量平台上的测量仪器与梁体下结构物通视，测量工序复杂，费时费力，效率低。

5、另外，旧简支梁下空间隐蔽且空间狭小，传统的测量设备难以通过全站仪进行测量。克服了隐蔽结构支座中心与全站仪难以通视的难题。

6、可见，传统的新旧简支梁体匹配定位测量存在匹配定位精度低、效率低的缺陷。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种拼宽桥梁新旧简支梁体匹配定位方法，以解决相关技术中新旧简支梁体匹配定位测量存在匹配定位精度低、效率低的问题。

2、第一方面，提供了一种拼宽桥梁新旧简支梁体匹配定位方法，其包括以下步骤：

3、测量拼接侧的所有旧简支梁对应的第一支座的中心坐标，以及拼接侧的所有新简支梁对应的第二支座的中心坐标；

4、基于所述第一支座的中心坐标和第二支座的中心坐标，计算出每个所述第二支座的横桥向中心偏差值；根据所述横桥向中心偏差值，对所有新简支梁进行横向匹配修正；

5、基于所述第一支座的中心坐标和第二支座的中心坐标，计算出所有相邻跨端的两个第二支座之间的纵桥向中心偏位值，根据所述纵桥向中心偏位值，对所有新简支梁进行纵向线形平顺修正。

6、一些实施例中，在所有所述新简支梁进行横向匹配修正和纵向线形平顺修正后，进行压重操作；然后在沉降差稳定在限差范围内时，进行湿接缝施工和桥面系施工。

7、一些实施例中，测量拼接侧的所有旧简支梁对应的第一支座的中心坐标，以及拼接侧的所有新简支梁对应的第二支座的中心坐标包括以下步骤：

8、提供支座中心坐标测量辅助装置和全站仪；

9、将支座中心坐标测量辅助装置安装在第一支座上；将全站仪安装在拼接侧的纵桥向上首个第二支座的中心上，以及末端第二支座的中心上；

10、利用支座中心坐标测量辅助装置和全站仪得出第一支座的中心坐标；

11、利用全站仪得出第二支座的中心坐标。

12、一些实施例中，所述支座中心坐标测量辅助装置包括：

13、直角活页夹具，其用于安装在所述第一支座上；

14、两个水平伸缩杆，其分别安装在所述直角活页夹具的两个直角边上；两个水平伸缩杆相互垂直设置；

15、两个棱镜杆，其分别与两个所述水平伸缩杆垂直连接，棱镜杆上设有棱镜；与横桥向平行的水平伸缩杆上的棱镜杆竖直向上延伸，与纵桥向平行的水平伸缩杆上的棱镜杆竖直向下延伸。

16、一些实施例中，以拼接侧首个第二支座的中心为原点，沿纵桥向形成y轴，横桥向形成x轴；

17、利用全站仪得出第二支座的中心坐标。

18、在每个所述旧简支梁两端对应的第一支座上分别安装直角活页夹具，调节直角活页夹具上的水平伸缩杆，以使棱镜杆上的棱镜与所述全站仪通视，以得到每个所述旧简支梁对应的四个棱镜的平面坐标；

19、基于每个所述旧简支梁对应的四个棱镜的平面坐标，得到每个旧简支梁两端对应的第一支座的中心坐标。

20、一些实施例中，基于每个所述旧简支梁对应的四个棱镜的平面坐标，得到每个旧简支梁两端对应的第一支座的中心坐标包括以下步骤：

21、获取每个所述旧简支梁的四个棱镜对应的平面坐标，以得到四个水平伸缩杆到对应第一支座的中心的水平距离；

22、利用第一公式和水平距离计算出旧简支梁一端的第一支座的中心坐标；

23、利用第二公式和水平距离计算出旧简支梁另一端的第一支座的中心坐标。

24、一些实施例中，基于所述第一支座的中心坐标和第二支座的中心坐标，计算出每个所述第二支座的横桥向中心偏差值，包括以下步骤：

25、利用第三公式、第一支座的中心坐标、第二支座的中心坐标和所述水平距离，计算出与所述旧简支梁同跨的新简支梁的一端对应的第二支座的横桥向中心偏差值；

26、利用第四公式、第一支座的中心坐标、第二支座的中心坐标和所述水平距离，计算出与所述旧简支梁同跨的新简支梁的另一端对应的第二支座的横桥向中心偏差值。

27、一些实施例中，利用第五公式、第一支座的中心坐标、第二支座的中心坐标和所述水平距离，计算出相邻跨端的两个第二支座之间的纵桥向中心偏位值；或，

28、利用第六公式、第一支座的中心坐标、第二支座的中心坐标和所述水平距离，计算出相邻跨端的两个第二支座之间的纵桥向中心偏位值。

29、一些实施例中，根据所述横桥向中心偏差值，对所有新简支梁进行横向匹配修正，包括以下步骤：

30、将所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值与施工允许偏差范围进行比较；

31、若所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值都在施工允许偏差范围内时，则将所述新简支梁两端的第二支座的中心为基准，对所述新简支梁进行定位；

32、若所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值只有一个在施工允许偏差范围内时，则将两个第二支座(横桥向中心偏差值在施工允许偏差范围内的第二支座的中心为基准，对两个第二支座中的另一个第二支座的中心按照该端的横桥向中心偏差值的1/2进行修正，修正后对所述新简支梁进行定位；

33、若所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值均不在施工允许偏差范围内时，则将以所述新简支梁轴线为基准，对所述新简支梁两端的第二支座的中心按照两端的横桥向中心偏差值的1/2分别进行修正，修正后对所述新简支梁进行定位。

34、一些实施例中，根据所述纵桥向中心偏位值，对所有新简支梁进行纵向线形平顺修正，包括以下步骤：

35、将相邻跨端的两个第二支座之间的纵桥向中心偏位值与第一允许偏位值和第二允许偏位值进行比较；第一允许偏位值大于第二允许偏位值；

36、若所述纵桥向中心偏位值不大于第二允许偏位值，则不修正；

37、若所述纵桥向中心偏位值在第二允许偏位值和第一允许偏位值之间，且所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值至少有一个不在施工允许偏差范围内时，则使相邻跨端的两个第二支座的中心在纵桥向相对偏位减少；

38、若所述纵桥向中心偏位值大于第一允许偏位值，且所述新简支梁两端的第二支座的横桥向中心偏差值都在施工允许偏差范围内时，则相邻跨端的两个第二支座的中心在纵桥向相对偏位减少。

39、本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：

40、本技术实施例提供了一种拼宽桥梁新旧简支梁体匹配定位方法，由于第一支座和第二支座属于规则定型产品，尺寸比混凝土实体准确，提高了点位精度，以第一支座和第二支座的中心作为基准进行调节，替代基于结构物实体外形尺寸找出一般特征点并进行测量的方式，避免了以混凝土为准进行测量所带来的问题；另外以新旧简支梁对应的第二支座和第一支座的中心坐标得出横桥向中心偏差值和纵桥向中心偏位值，从而进行横桥向和纵桥向调节，以调整连续体系内相邻跨新简支梁之间的相对偏位，提高了新简支梁纵向匹配衔接精度，可以超前规划新简支梁的预偏差和预偏位施工，使匹配定位更省时省力，利于提高施工效率。