龍口水庫大橋高墩施工豎直度控制方法的應用探討
2017-04-24
1.工程簡介
龍口水庫大橋所在區(qū)域溝壑縱橫，地勢起伏變化較大，因此橋梁高墩較多，最大墩高為5#-2墩（32.058m）。龍口水庫大橋共有墩柱27根，其中15m以上高墩柱24根，占總數(shù)的88%。分別位于2#-10#墩位。
墩柱共計27個，其中圓形墩柱21個（直徑1.6m），方形墩柱6個（1.8m×1.8m）。
2.高墩垂直度施工影響因素
影響高墩施工精度的因素可分為自然因素和人為因素兩類，自然因素主要指風載、太陽輻射及升溫、降溫造成的溫差熱脹冷縮效應；人為因素主要指施工過程中工人的操作不當?shù)?，以及材料、施工設備等的不對稱放置從而對墩身產(chǎn)生不對稱荷載，致使墩身產(chǎn)生撓曲變形，從而使墩身軸線發(fā)生偏差，影響墩身的施工質量。
2.1 風載引起的墩身軸線偏差分析
當墩身較高時，整個墩身結構的剛度相對就變得較小，當結構承受水平方向的外力時將會引起過大的水平位移，從而對墩身的施工精度產(chǎn)生較大的影響。
2.2 日照溫差作用引起的墩身軸線偏差分析
因本橋高墩施工大部分集中在夏季，且當?shù)卦缤頊夭畲?，氣溫變化快，由于日照引起的墩身朝陽面與背陰面的溫差，造成的墩身中心偏移值不容忽視。偏移值的大小與結構物的柔度系數(shù)和溫差成正比，墩身結構的截面尺寸直接決定著其柔度系數(shù)，必須對日照溫差效應給予足夠重視。
2.3 人為因素引起的墩身軸線偏差
主要是由于施工偏載以及預埋對拉支撐筋的不同高等因素使得模板發(fā)生中線的偏移和扭轉變形，并且這種偏移和扭轉會隨墩身高度的增加而加劇，發(fā)展到一定程度勢必影響施工質量，影響后續(xù)的架橋施工，甚至導致梁板無法正常吊裝架設。
3.方案選定
根據(jù)公路工程技術規(guī)范規(guī)定，墩身驗收允許偏差標準：斷面尺寸±20mm，軸線偏位 因所用翻模為拼裝模板，每塊高為2.25m，為了保證每層模板拼裝的平整性，應對所施工的4.5m段的兩層模板平整度進行檢驗，防止出現(xiàn)模板拼裝錯臺。
4.4 全站儀模板平面控制方法
?。?）采用全站儀檢查模板上口4個角點平面位置。置前視棱鏡于模板上口角點上精確對中，測出實測角點坐標，并求出△X、△Y。
?。?）在CAD中成圖，把所測結果換算成點位相對墩身縱橫方向偏移距離，與垂準儀所測結果相對照來判斷模板安裝是否符合要求。
（3）測量結果
全站儀測量結果和激光垂準儀測量結果有一定的偏差，經(jīng)多次檢查對比，偏差值為2mm。若兩者所測結果相吻合，則可進行下道工序，若偏差超過2mm，則應重新測量、校準，直至符合標準要求。
4.5 全站儀模板高程控制方法
當墩身施工超過20m，不采用水準高程傳遞法進行高程控制，而是采用全站儀三角高程法對高程進行控制。
?。?）經(jīng)現(xiàn)場大量實驗證明在清晨6：00～8：00或傍晚5：00～7：00進行測量，可避免大氣波動引起的對中誤差，以提高對中精度。
?。?）用氣壓計、溫度計準確測量周圍環(huán)境參數(shù)，經(jīng)實驗證明，本標段所采用徠卡TC1201全站儀自帶三角高程改正公式在參數(shù)設置正確的情況下三角高程測量精度可達到5mm，滿足施工要求。
?。?）為防止對中誤差，目標對中桿在1.2m處測量每邊模板至少兩個點位，把對中桿升值1.6m處再次測量，兩次結果相對照若無偏差或偏差很小，則結果可信，若偏差過大，則應重新測量。
?。?）采用兩個控制點架設儀器對高程進行控制校核，兩次測量結果應滿足標準要求。
5.其他注意事項
5.1 混凝土澆筑時應在墩身四周均勻澆筑，振搗棒振搗時應避免與模板相碰撞。材料堆放也應基本對稱堆放。
5.2 模板翻升作業(yè)時對拉M22螺桿應水平預埋，防止模板傾斜。
5.3 塔吊吊運施工用具及材料時應避免與模板發(fā)生碰撞。
6.結語
經(jīng)上級各部門檢查，本橋高墩施工豎直度控制良好。以垂準儀控制為主，全站儀控制為輔的辦法控制高墩施工，既大大減少了測量對施工周期的影響，加快了施工進度，又能減少測量人員和全站儀數(shù)量，降低了施工成本，提高了經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]王京元.水泥混凝土橋瀝青混凝土橋面鋪裝早期病害原因分析和結構設計方法.大連理工大學.
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