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本文中論述橋梁位于緩和曲線和直線上，所處位置處于山谷中，地理環(huán)境復(fù)雜，橋梁墩柱為混凝土實(shí)體墩，高度在76m以上，按類(lèi)型屬于高墩橋。由于墩高、跨度大，施工工藝要求高。對(duì)施工測(cè)量控制提出了較高的要求。本文對(duì)橋梁墩柱測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究，保證橋梁控制測(cè)量的精度，為放樣工作創(chuàng)造有利條件。
關(guān)鍵詞:墩柱 測(cè)量技術(shù) 研究
1概述
甲爾橋工程位于雅礱江專(zhuān)用交通公路中游路段，整座橋梁線型位于緩和曲線和直線上，所處位置處于山谷中，地理環(huán)境復(fù)雜，橋梁墩柱為混凝土實(shí)體墩柱，高度在76m以上，按類(lèi)型屬于高墩柱橋。由于墩柱高、跨度較大，施工工藝要求高。對(duì)施工測(cè)量控制提出了較高的要求。本文對(duì)橋梁墩柱測(cè)量定位技術(shù)進(jìn)行研究，從橋梁控制測(cè)量的精度和放樣工作提出自己的見(jiàn)解。
2墩柱測(cè)量定位實(shí)施方法
2.1平面控制測(cè)量定位
首先對(duì)大橋加密布設(shè)導(dǎo)線施工平面控制網(wǎng)，以保證橋梁平面控制測(cè)量的精度，為放樣工作創(chuàng)造有利條件。測(cè)設(shè)時(shí)，以線路左線為標(biāo)準(zhǔn)。按照左線坐標(biāo)放出線路左線確定橋墩縱軸線后，以縱軸線為標(biāo)準(zhǔn)，分別順時(shí)針、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，即為橋墩橫軸線。高墩中心定位測(cè)量采用全站儀三維坐標(biāo)控制法。橋墩施工前，先將全站儀架設(shè)于橋梁施工控制點(diǎn)上進(jìn)行橋墩中心定位，采用直接測(cè)定四邊外模中心坐標(biāo)，比較其計(jì)算坐標(biāo)以確定水平位置及軸線偏移，指導(dǎo)模板調(diào)差。
2.2高程控制測(cè)量定位
為了準(zhǔn)確控制橋梁墩柱施工高程，我們?cè)跇蛄褐休S線及兩側(cè)布設(shè)控制點(diǎn)位，每側(cè)至少布置兩個(gè)，且盡量靠近施工現(xiàn)場(chǎng)，以便高程傳遞與校核。自橋梁一端永久水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始，最后閉合在另一端的永久水準(zhǔn)點(diǎn)上，其高差閉合差限差為fh限≤±4 ㎜(n為測(cè)站點(diǎn)數(shù))。水準(zhǔn)點(diǎn)可布設(shè)在不同的高度，以便混凝土施工到不同的高度時(shí)使用。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，嚴(yán)格實(shí)行過(guò)程控制，定期聯(lián)測(cè)各墩施工面水準(zhǔn)點(diǎn)和標(biāo)高。當(dāng)測(cè)設(shè)時(shí)因橋墩未完工而無(wú)法完成附和導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，應(yīng)按照閉合水準(zhǔn)路線要求進(jìn)行高程控制，并保證閉合限差滿足施工要求，嚴(yán)格禁止支水準(zhǔn)測(cè)量。切記水準(zhǔn)點(diǎn)要隨時(shí)進(jìn)行復(fù)核，使用前后及每測(cè)回都要進(jìn)行閉合。
施工時(shí)可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用全站儀三角高程法對(duì)高程進(jìn)行控制。用水準(zhǔn)儀、全站儀對(duì)每個(gè)循環(huán)進(jìn)行反復(fù)校核，確保無(wú)誤。
2.3垂直度控制測(cè)量定位
作為高橋墩柱結(jié)構(gòu)，垂直度是影響其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載力以及外觀質(zhì)量的重要因素。因此，垂直度的控制測(cè)量是施工控制的主要內(nèi)容。垂直度控制亦是墩身糾偏工作的主要依據(jù)。垂直度控制主要通過(guò)全站儀測(cè)放三維坐標(biāo)法、激光垂準(zhǔn)儀法和垂球法進(jìn)行控制。
2.3.1全站儀施放三維坐標(biāo)法
在每次澆筑混凝土前，必須根據(jù)所立墩柱模板的高度，并利用墩身坡度計(jì)算出墩身縱、橫軸線坐標(biāo)，再統(tǒng)一外放到墩柱外模板上。利用鋼板尺量出理論距離和實(shí)放距離的差值，即可反推出墩柱的垂直度的變化，以便及時(shí)對(duì)墩身偏差進(jìn)行調(diào)整。這樣既可較好地控制墩柱的垂直度，又可較好地控制墩柱的幾何尺寸，同時(shí)定期采用全站儀在導(dǎo)線控制點(diǎn)上進(jìn)行墩柱位置復(fù)核，作到控制無(wú)誤。墩柱放樣時(shí)選擇在無(wú)風(fēng)或微風(fēng)時(shí)刻，以減小因風(fēng)載引起的軸線偏差;為了避開(kāi)日照溫差效應(yīng)引起的墩身彎曲變形，應(yīng)選擇在日照強(qiáng)度低的時(shí)刻如清晨6:00~8:00或傍晚17:00~19:00，也可采用在模板四周?chē)姙⑺F降溫法以減小由日照溫差引起的軸線偏差。
2.3.2激光垂準(zhǔn)儀法
在澆筑橋墩柱混凝土第一模塊之前，必須在承臺(tái)上準(zhǔn)確放出墩身縱、橫軸線的位置。選擇墩身中心及距中心左、右、前、后各0.5m控制點(diǎn)位(點(diǎn)位距離可依模板作相應(yīng)調(diào)整加密)作為垂直度觀測(cè)點(diǎn)(見(jiàn)圖1)，并增設(shè)四個(gè)點(diǎn)作為護(hù)樁，以防控制點(diǎn)缺失。觀測(cè)時(shí)把激光鉛直儀安裝在4個(gè)點(diǎn)上，并在工作平臺(tái)上設(shè)激光接受靶，以顯示光斑并撲捉斑心。激光斑心連線即為橋墩縱、橫軸線。采用軸線引點(diǎn)對(duì)中進(jìn)行墩柱的豎直軸線傳遞，并且每隔2層要進(jìn)行糾偏。這樣就通過(guò)激光鉛直儀將控制點(diǎn)準(zhǔn)確的引到工作平臺(tái)上，簡(jiǎn)化了繁瑣的測(cè)量工作，而且控制點(diǎn)設(shè)在墩柱外部，受外界環(huán)境影響較小，控制準(zhǔn)確，可靠。施工過(guò)程要對(duì)墩柱的垂直度進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并采用專(zhuān)用表格對(duì)觀測(cè)時(shí)間、記錄人、偏移量進(jìn)行記錄，以便根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)墩柱模板進(jìn)行調(diào)整，以防止墩身出現(xiàn)大的偏差和偏差累積。
2.3.3錘球法
在墩柱的四邊外模中心位置采用鋼絲、導(dǎo)向滑輪、手搖絞車(chē)等吊掛垂球，釋放錘球至與控制點(diǎn)位相接觸，測(cè)量錘球長(zhǎng)度及探出墩柱的水平距離，與所澆筑墩柱砼高度及墩柱坡度反算出的理論水平距離相比較，即可得知墩柱垂直度的偏差情況。垂球的穩(wěn)定與否，與垂線長(zhǎng)度及垂球量重量很大關(guān)系，100m以下墩身宜采用30~50kg垂球比較適合。鋼絲宜采用0.5~2mm的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲，并滿足抗拉強(qiáng)度要求。觀測(cè)時(shí)應(yīng)該注意盡量采用穩(wěn)定觀測(cè)或小幅擺動(dòng)觀測(cè)。必要時(shí)可在垂線上采用防風(fēng)套筒對(duì)垂線加以防護(hù)，以減少垂球線的擺動(dòng)。無(wú)條件時(shí)最好在無(wú)風(fēng)天氣進(jìn)行。
通過(guò)以上幾種方法對(duì)比，建議采用全站儀結(jié)合激光鉛直儀方法放樣復(fù)核，提高工作效率，操作簡(jiǎn)單，且精度較好，對(duì)施工質(zhì)量有所保證。
垂直度測(cè)量定位布置圖1
3墩柱模板測(cè)量定位
3.1模板定位控制要點(diǎn)
1)加強(qiáng)立模過(guò)程控制，嚴(yán)格按照施工工序施工，勤量測(cè)，多觀察，確保立模各部位凈空尺寸、位置準(zhǔn)確。因?yàn)槎丈韺儆谧兘孛娼Y(jié)構(gòu)，所以對(duì)模板安裝需特別注意。
2)嚴(yán)格控制模板拼裝和支撐系統(tǒng)。在對(duì)內(nèi)外模進(jìn)行支撐時(shí)，對(duì)于傾斜的支撐桿和拉筋，應(yīng)立即調(diào)正或更換，確保模板接縫嚴(yán)密，保證砼澆注時(shí)不漏漿。
3)注意混凝土澆筑順序，混凝土澆注時(shí)注意砼入模的順序，均勻布料，所以澆筑順序應(yīng)注意調(diào)整，確保砼澆注過(guò)程中模板不產(chǎn)生過(guò)大變形。
4)要嚴(yán)格控制拆模時(shí)間，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力度。
5)塔吊吊運(yùn)施工用具及材料時(shí)應(yīng)避免與模板發(fā)生碰撞
3.3模板定位糾偏
模板出現(xiàn)偏差是必然的，高墩柱對(duì)垂直度要求非常嚴(yán)格，一旦產(chǎn)生偏差糾正非常困難，因此必須杜絕大的偏差出現(xiàn)，出現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正。
1)對(duì)于10 mm以下的偏移或扭轉(zhuǎn)，可采用變換混凝土澆筑方向的方法進(jìn)行逐步的糾正，即先澆筑偏移反向一邊的混凝土，后澆筑偏移方向一邊的混凝土;對(duì)于模板的扭轉(zhuǎn)，應(yīng)采取反方向澆筑混凝土的方法予以糾正。即依靠混凝土的自重對(duì)模板體系的壓力逐漸消除偏差。
2)對(duì)于10 mm以上的偏移或扭轉(zhuǎn)，可利用倒鏈、撐桿、借助外力橫拉糾偏等方法。糾偏應(yīng)堅(jiān)持有偏即糾的原則，杜絕偏差的出現(xiàn)。
檢測(cè)限值
4墩柱測(cè)量定位資料分析整理
1)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料當(dāng)班立即整理匯總，觀測(cè)記錄手簿的內(nèi)容應(yīng)完整、齊全簡(jiǎn)要說(shuō)明及分析、將量測(cè)資料認(rèn)真整理，列入竣工文件。
2)在施工過(guò)程中預(yù)埋測(cè)點(diǎn)要牢固可靠，易于識(shí)別，對(duì)測(cè)點(diǎn)妥善保護(hù)，并繪制實(shí)際測(cè)點(diǎn)布置圖。
5結(jié)束語(yǔ)
由于采取了充足的技術(shù)準(zhǔn)備和合理的測(cè)量方法， 從實(shí)際甲爾大橋76m墩柱的測(cè)量情況看，墩頂軸線位置準(zhǔn)確、墩柱垂直、絕對(duì)高程誤差在設(shè)計(jì)規(guī)范允許范圍內(nèi)，上述關(guān)于墩柱測(cè)量定位的幾種定位技術(shù)成功應(yīng)用，提高了橋梁墩柱施工效率，保證了墩柱的施工質(zhì)量。