挂篮调整方法对比与分析

挂篮调整方法对比与分析周康成（中交四航局珠海工程有限公司，广东󰀃珠海󰀃519060）

摘 要：随着生活水平的提高、出行人口的增多，交通在面临压力的同时迎来了新的发展机遇。铁路交通作为我国交通的主要组成部分，迎来了新的发展黄金期。铁路工程建设规模逐渐扩大，挂篮施工技术凭借其各项优势在施工中得到广泛应用。文章以理论计算与现场观测分析为基础，阐述了铁路连续梁挂篮施工中挂篮调整的简便方法。关键词：挂篮；调整方法；对比分析中图分类号：U445.4󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃贵广铁路13标二经部主线长11.9km，共有预应力混凝土连续梁桥29座。其中有单线、双线、四线桥，跨度为60～128m，部分单线桥属于变截面结构。对于大跨度变截面连续箱梁桥箱梁的浇筑，一般采用挂篮施工，而挂篮施工有三角和菱形两种基本形式，各有优点。菱形挂篮用于混凝土连续梁的悬浇施工，具有节点少、质量轻、拼装简单、行走方便、提高工作效率的特点。菱形挂篮施工是一种比较成熟的施工工艺，已经被众多同类桥梁施工运用。如何采取简单便捷的方法使挂篮模板调整定位至设计位置，是快速施工缩短工期的重要环节。文章结合实际，对几种方法进行了实际比较，运用最简单的方法在施工过程中对挂篮进行了定位调整。

1 一般挂篮调整常用计算方法

铁路中线通常由直线、圆曲线、缓和曲线组成，为连续梁桥。该项目中的连续梁桥大部分处于曲线上，不便建立与线路中心线为基线的控制网。下面以跨规划博爱路m+108m+m连续梁（四线连续梁，包括贵广左右线及南广左右线，施工过程中以贵广左线为桥梁中心线）为例进行阐述。梁体各控制截面梁高分别为端支座处及边跨直线段和跨中处为5m，中支点处梁高8m，梁底按圆曲线变化，圆曲线半径R=435cm。全桥箱梁顶宽22.1m，单个箱梁底宽6.4m，梁体为双箱单室，变高度连续箱梁结构。

连续梁施工时，通常是施工完0#节段后，分别在0#块两端安装挂篮，分节段浇筑至合拢段，然后再浇筑边跨合拢段和中跨合拢段。施工时需要对每一个节段挂篮进行定位测量。

该连续梁是双箱单室，左右箱室需要分别进行调整，左箱室底模板为一整块，中线左右偏位控制只需定位3#点即可，节段长度控制用2#、3#、4#点的连线进行控制，左室翼板用1#点（节段端头翼板边缘）进行定位控制。右箱定位控制和左箱一样。

该桥是四线桥，计算均以贵广左线为基准，已知节段端头的里程和各点距贵广左线位的左右偏距，分别计算各点坐标值，在调整定位的过程中对各点实施测量放样，直至模板处于正确的位置。

2 简化计算方法

在连续梁施工刚开始时，对挂篮模板的调整方法是

作者简介：周康成（1982—），男，测绘工程师，研究方向：工程施工测量及管理。

󰀃󰀃文章编号：2096-27（2019）09-0012-02

对中心点位的放样，根据节段的长度，模板的中心线，棱镜置于模板中线（即箱室中线）上，全站仪进行点位放样，测量出棱镜面对仪器方向的左右偏距和前后偏距，然后测量员根据偏距指导现场进行模板的调整。

然而在施工的过程中，仪器架设的位置经常都是在远离线路的地方，所以仪器和棱镜组成的坐标系统和线路中心线与截面组成的坐标系统存在一个夹角。因此在施工过程中，还需要对仪器测量出的左右及前后偏距进行一次转化。只是估算出在线路中心线与截面组成的坐标系中左右及前后的偏距，数据的准确性就没有了保证，而且增加了错误发生的几率。在实际的施工过程中，往往一对挂篮的调整需要2～3d，影响了施工的进度，因此结合现有的一些计算工具调整了测量方法。2.1 坐标反算

目前测量计算最常用的是卡西欧计算器，线路计算模块和线路平纵曲线要素置于计算器中，现场测量时首先将底模分中，棱镜置于模板中线（即箱室中线）上，采用全站仪实测坐标。将实测坐标输入卡西欧计算器中进行线路反算得到里程和左右偏距，再与测点设计里程、偏距进行对比，计算模板左右、前后偏移量。该方法保证了数据的准确性，而且得出的左右及前后偏距都是线路中心线与截面组成的坐标系的左右前后偏距，能够准确地指挥现场进行调整。

由于连续梁较多、工期紧，挂篮的调整速度在很大程度上会影响工期。项目前期采用卡西欧5800P计算器，利用线路反算的方法进行挂篮调整，单由于计算器内存有限，在进行反算时需要反复进行收敛计算，保证收敛值小于0.1mm。项目线路所处的半径较小、弯道多，通常反算一次需要用6～8s，而且反算结果每次都需要与设计值进行对比才能得出偏移量。测量员在对比数据时也容易出错，调整一对挂篮需要1～1.5d。如果能缩短这个时间，整座桥的施工进度将会有大幅度提升。在实践过程中不断构想新思路和方法来简化这个过程。由于连续梁每个节段的长度是一定的，节段长度是指线路中心里程位置的长度。连续梁处于弯道中时，当线路向左转弯时节段左侧长度小于右侧长度或者线路向右转弯时节段左侧长度大于右侧长度，会形成一个以节段左右边线为半径的同心圆扇形，但是节段端头是与端头里程的法线方向平行的。如此，便可把曲线的计算简化为直线段的计算。

2.2 点与线的关系

上述方法采用点与直线的关系判断测点与基准线的偏移情况。以挂篮截面方向作为基准线，在基准线上选

2019年第9期Research Findings | 研究成果 |

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取两个点作为基准点。以贵广左线曲线要素中心作为基准线起点，以线路右侧翼板边缘点作为基准线的终点，约定实测点位于基准线终点方向为正值，位于起点方向为负值；位于基准线左侧为负值，位于基准线右侧为正值。如此便和线路左右偏距值一致（线路左侧为负值、线路右侧为正值）。当计算点位于基准线左侧时（负值），表示模板需要往线路小里程方向移动，计算点位于基准线右侧时（正值），表示模板需要往线路大里程方向移动，对模板调整比较直观。

采用FX5800P计算器编程，判断坐标为（xp，yp）的点P是在直线的哪一侧。设直线起点和终点坐标分别为（x1，y1），（x2，y2），直线方向是由（x1，y1）到（x2，y2）。若直线方程记为Ax+By+C=0，则有A=y2-y1，B=x1-x2，C=x2×y1-x1×y2，这时可以计算D，D=A×x-p+B×yp+C。若D＜0，则点（xp，yp）在直线的左侧；若D＞0，则点在直线的右侧；D=0，点在直线上。测点至起点的距离S1通过两点坐标反算得出，测点至直线的垂直距离D已求得，则通过测点的直线与基准线的垂直交点到起点的距离S等SQR（S12-D2）。D为线路里程方向上的偏差值，若为负值即表示往小里程侧调整，若为正值即表示往大里程侧调整。S为线路左右方向的实际边桩距离。客专铁路测量通常采用WGS-84坐标系，X坐标、Y坐标通常为7位和6位数，在实际测量计算中只需要输入2位或3位数即可。2.3 基准线放样

目前测量仪器越来越先进，功能也越来越多，很多全站仪都具备线路测量功能，直接在测量仪器中编辑曲线要素。可以采用仪器中的参考线测量功能，跟上面所述的点与线方法一样，选择节段法向上的两点定义参考线，P1为起点，P2为终点，P3为测量点，参考线定义后进行测量，如图1所示。

此时仪器屏幕上显示的横向偏移为测点到参考线的垂直距离，测点位于参考线右侧时为正（线路里程方向

图1 参考线法示意图

的偏差值）。纵向偏移量为测点到参考线P1点的距离（线路左右方向的实际边桩距离），测点位于P2点方向时为正。该方法省去了计算器计算，更加方便快捷。

3 使用注意事项

（1）参考线的选择要合理，必须以节段端头线位中心为起点，终点以法线方向线路右侧翼缘板边缘所对应的边距点为宜，方便区分线路左右方向。

（2）在使用参考线测量时，基准方向不要弄反，起点至终点为前进方向，以前进方向区分左右。左侧为负值，右侧为正值；小里程侧为负值，大里程侧为正值。起点处为0。

4 结束语

通过对上述方法进行分析，选择最简单便捷的方法，既确保了数据的准确度，也加快了工程的进度。方法优化后，调整一对挂篮只需要4～5h，提高了工作效率，也减少了测量人员野外测量计算的工作量。

参考文献：

[1]王兆祥.铁道工程测量[M].北京:中国铁道出版社,1998.[2]覃辉.CASIOfx-5800p编程计算器 公路与铁路施工测量程

序[M].上海:同济大学出版社,2011.

Comparison and Analysis of Hanging Basket Adjustment Methods

Zhou Kangcheng

(Zhuhai Engineering Co.,Ltd.,Zhuhai,Guangdong 519060)

Abstract：With the improvement of living standards and the increase of travel population,traffic is facing pressure and at the same time brings new development opportunities.As the main component of our country's transportation,railway transportation also ushered in a new golden period of development.The scale of railway construction is gradually expanding,and hanging basket construction technology is widely used in construction with its various advantages.Based on theoretical calculation and on-site observation and analysis,this paper expounds a simple method of hanging basket adjustment in hanging basket construction of railway continuous beam.

Key Words：hanging basket,adjustment methods,comparative analysis