空心高墩施工测量控制技术-彭大江.doc

审阅意见本文题目是空心高墩施工测量控制技术，和城市道桥与防洪20106月第6期中的薄壁空心高墩施工测量控制技术一文相似程度高。网址：空心高墩施工测量控制技术 成绵乐8标第三项目部 彭大江【内容摘要】：本文以成绵乐8标第三项目部峨眉车站道岔特大桥空心高墩施工为例，介绍了影响高桥墩施工测量精度的因素与控制技术等。【关键词】：高墩施工；测量；控制。1 概述客运专线钢筋混凝土高桥墩，一般均设计为空心形式，墩身重心偏高，多分节段施工，施工周期较长。在施工中，受日照温差、大气对流、机械振动及人工操作失误等影响，容易造成轴线的弯曲和摇摆，直接影响墩身轴心施工精度。因此，对超过3的高墩，有必要在施工过程中采取措施，减少上述因素对施工测量精度的影响。成绵乐8标第三项目部峨眉车站道岔特大桥1437#墩均为空心墩，墩高2234.5m，由于墩身是在动态中成型，而且是高空作业，施工精度控制十分复杂，墩身过大的偏差势必对该桥的性能和线形有着较为显著的影响。所以，施工测量精度的质量控制是该桥施工的重中之重。2 影响因素及控制措施影响因素根据有关资料介绍及该桥施工环境分析，影响该桥高墩施工精度的因素可分为自然因素和人为因素两类。自然因素主要指风载、太阳辐射及升温、降温造成的温度荷载；人为因素主要指施工过程中工人的操作不当等，以及材料、施工设备等的不对称放置从而对墩身产生不对称荷载，致使墩身产生挠曲变形。从而，使墩身轴线发生偏差，影响墩身的施工质量。控制措施应对日照温差产生误差所采取的措施峨眉车站道岔特大桥处在四川盆地的丘陵山区中，昼夜温差在10左右。对于墩身因日照温差而发生的变形，一方面，设计上已采取措施即通过设置墩身通风孔，加强内外对流降低温差加以解决，同时，设计上增加环向构造钢筋和墩身护面钢筋网以控制温度应力和裂缝；另一方面，施工中严格控制钢筋保护层厚度，然后再对日照时间长的墩身混凝土表面加强喷水养护，以降低温度变化对墩身线形的影响。同时，选取在每天早晨光线明亮，日照时间不长，温度低的特定时刻进行施工测量。2应对大气对流影响采取的措施 安排专人负责在整个施工过程中密切关注当地气象变化，及时掌握未来天气状况，对于超过5级以上大风天气，一般都采取暂停施工。施工测量，一般都严格控制在风速小于4m/s情况下进行。3选取刚度大、稳定性能良好的作业设备 施工中，对于模板、平台等设备，项目部多方考证，优先挑选刚度大、稳定性能好的。同时加强对施工临时荷载的调配，避免长时间、大吨位的材料堆放在相对固定的位置上。暂时不用的机具、钢筋、模板等，都应及时安排撤运下来。4分层投点控制测量高墩分节段施工，如何控制墩身垂直度、轴线偏差和高程是很关键的。其控制精度主要包含两方面的内容，一是墩身本身轴线精度控制，二是前后浇筑的混凝土相互的衔接。对于墩身轴线和高程的控制，除了上述几点对策外，主要就是运用分层投点测量来进行控制。一种方法是在承台顶面距墩身一定距离，在四面放样出四个基准点，根据基准点用重5kg铜丝测绳每隔一定施工高度用长钢尺在已完成的墩身上沿着墩身向上引测，来检查模板偏位情况。另一种方法是每天早晨、晚上用全站仪在施工平台上放样出墩柱四面中心，把这四个点连线后用拉线来检查模板偏位情况。两种方法相互校核，确保墩顶轴线和高程，从而提高测量精度。墩身模板的定位衔接是控制前后浇筑混凝土共轴性的主要手段，同时，也是墩身平面几何尺寸控制的主要措施。施工中，利用最接近作业面的测量平台向作业面设置铅垂线，指导模板的安装和定位。立模标高的传递依靠经检验标定的钢尺，配合全站仪进行。其测量工艺如下：（1）首先放出墩位十字线，做好支架，将墩身预埋钢筋准确定位并确保施工过程中墩身钢筋不位移。（2）第一次立模时，采用平面坐标法（与导线点联测）准确放出模板四个控制点的平面位置，采用三角高程法侧放出模板顶面标高，然后利用垂线测定和控制模板倾角。（3）其后每次校核模板均与第一次一样测量放样。（4）平面位置控制。采用全站仪，利用主控制点和坐标放样法来控制模板位置，从而控制墩身平面位置。测量时段观测大气压值和温度值，输入全站仪进行自动气象误差校正。（5）高程控制。施工控制使用：在墩身两侧各部设两个水准点作为基准高程，从基准高程点用经检验标定后的钢尺沿墩身向上传递高差来对模板进行校正。每天至少一次在作业平台上用全站仪通过三角高程测量来进行校核。（6）测量时间固定。挑选温度低、风速小的时段进行。墩身放样时选择在无风或微风时刻，以减小因风荷载引起的轴线偏差。为了避开日照温差效应引起的墩身变形，一般选择在日照强度低的时刻如在早晨太阳升起之前，傍晚日落后墩身内外温差比较小的时刻。必要时采取水雾降温法以减小由日照温差引起的轴线偏差。水雾降温法：在模板底部四周安装喷水管，在日照强烈的天气间断地向墩身喷水，从而在墩身周围形成一层水雾，降低空心墩的内外温差以及光照面和背光面的温差，减小因日照引起的墩身轴线偏差，同时为墩身混凝土表面提供养护用水。5人为因素引起的墩身轴线偏差控制方法 （1）加强立模过程控制，严格按照施工工序施工，勤量测，多观察，确保立模各部位净空尺寸、位置准确。因为墩身施工中只有圆弧段发生变化，直板段并不发生变化，所以圆弧段和直板段相交处尤其需要注意。 （2）严格控制模板拼装和支撑系统。在对内外模进行支撑时，对于倾斜的支撑杆和拉筋,应立即调正或更换，确保模板接缝严密，保证砼浇注时不漏浆。 （3）注意混凝土浇筑顺序,混凝土浇注时注意砼入模的顺序,均匀布料，所以浇筑顺序应注意调整，确保砼浇注过程中模板不产生过大变形。 （4）严格控制拆模时间。高性能混凝土早期强度上升较慢，因此要严格控制拆模时间，加强养护力度。 （5）纠偏 模板出现偏差是必然的，高墩对垂直度要求非常严格，一旦产生偏差纠正非常困难，因此必须杜绝大的偏差出现，出现偏差要及时纠正。 对于10 mm以下的偏移或扭转,可采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正,即先浇筑偏移反向一边的混凝土,后浇筑偏移方向一边的混凝土；对于模板的扭转，应采取反方向浇筑混凝土的方法予以纠正。即依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差。对于10 mm以上的偏移或扭转，可利用倒链、撑杆、借助外力横拉纠偏等方法，但对于高桥墩的垂直度要求而言，许多纠偏方法并不实用。纠偏应坚持有偏即纠的原则，杜绝偏差的出现。3 实际控制效果经过对以上测量控制方法的精度分析可知，用坐标放样定位法、铅垂线控制法、悬挂钢尺水平测量和三角高程间接法分别对墩身进行平面和标高定位，其精度均满足墩身施工对测量控制的技术要求。因此，上述方法均可用于墩身的施工控制。由于平面和高程定位均配套两套独立的测量方案，所以在施工过程中可视具体情况交替使用，相互校核，以确保墩身施工测量控制准确无误。4 结语 上述控制方法在峨眉车站道岔特大桥上空心墩施工中的应用，大大减小了犹豫各种自然和人为因素引起的墩身轴线偏差。通过对已完工的墩身的偏位测量，测得结果全部符合高速铁路测量规范要求。参考文献1 欧阳平土木工程测量学 江西科学技术出版社，2006年2 河海大学测量学 国防工业出版社，2006年