时学军

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

1 概述

随着桥梁施工技术的发展，短线法桥梁节段预制拼装施工具有预制用地少、自动化程度高、运输方便、工期短等优点，在桥梁建设中的应用越来越广泛[1-4]。在基于短线法的桥梁节段预制施工过程中，需根据设计线形控制每个节段在匹配位置的空间位置和姿态，从而保证拼装后的线形满足设计和施工要求[5-6]。然而，在节段预制施工过程中，受到测量误差、模板误差、温度变化等多种因素综合影响，节段的实际位置与理论位置不可避免地存在偏差[7-9]。由于节段预制完成后线形将不可调，因此，高精度几何线形控制是短线法节段预制桥梁施工过程中的一项重要工作[10-12]。

在短线法节段预制桥梁几何线形控制过程中，通过测量浇筑在节段上的控制点坐标来计算节段从浇筑位置移动到匹配位置的几何变换关系，然后评定节段在匹配位置与理论设计位置的偏差，进而对下一节段进行相应的修正，控制误差的累积，保持线形的准确性[13-14]。由此可知，控制点坐标准确的空间变化方法尤为重要，是节段预制几何线形控制的关键因素[15]。侍刚和周凌宇等[16-17]在节段预制过程中利用6个转换参数(3个平移参数、3个旋转参数)实现2个坐标系间的空间转换，忽略了尺度参数。黄跃等[18]考虑了尺度参数，利用基于7参数的Bursa模型[19]进行节段坐标变换，然而Bursa模型是一个近似的简化线性模型，只适用于微小旋转角的坐标系变换[20]，不适用于角度较大的曲线型桥梁。……