龍口水庫(kù)大橋高墩施工豎直度控制方法的應(yīng)用探討
2017-04-24
1.工程簡(jiǎn)介
龍口水庫(kù)大橋所在區(qū)域溝壑縱橫，地勢(shì)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(kù)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(jì)27個(gè)，其中圓形墩柱21個(gè)（直徑1.6m），方形墩柱6個(gè)（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(fēng)載、太陽(yáng)輻射及升溫、降溫造成的溫差熱脹冷縮效應(yīng)；人為因素主要指施工過(guò)程中工人的操作不當(dāng)?shù)?，以及材料、施工設(shè)備等的不對(duì)稱放置從而對(duì)墩身產(chǎn)生不對(duì)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(zhì)量。
2.1 風(fēng)載引起的墩身軸線偏差分析
當(dāng)墩身較高時(shí)，整個(gè)墩身結(jié)構(gòu)的剛度相對(duì)就變得較小，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受水平方向的外力時(shí)將會(huì)引起過(guò)大的水平位移，從而對(duì)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(dāng)?shù)卦缤頊夭畲?，氣溫變化快，由于日照引起的墩身朝?yáng)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(jié)構(gòu)物的柔度系數(shù)和溫差成正比，墩身結(jié)構(gòu)的截面尺寸直接決定著其柔度系數(shù)，必須對(duì)日照溫差效應(yīng)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(yù)埋對(duì)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(zhuǎn)變形，并且這種偏移和扭轉(zhuǎn)會(huì)隨墩身高度的增加而加劇，發(fā)展到一定程度勢(shì)必影響施工質(zhì)量，影響后續(xù)的架橋施工，甚至導(dǎo)致梁板無(wú)法正常吊裝架設(shè)。
3.方案選定
根據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定，墩身驗(yàn)收允許偏差標(biāo)準(zhǔn)：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(yīng)對(duì)所施工的4.5m段的兩層模板平整度進(jìn)行檢驗(yàn)，防止出現(xiàn)模板拼裝錯(cuò)臺(tái)。
4.4 全站儀模板平面控制方法
（1）采用全站儀檢查模板上口4個(gè)角點(diǎn)平面位置。置前視棱鏡于模板上口角點(diǎn)上精確對(duì)中，測(cè)出實(shí)測(cè)角點(diǎn)坐標(biāo)，并求出△X、△Y。
?。?）在CAD中成圖，把所測(cè)結(jié)果換算成點(diǎn)位相對(duì)墩身縱橫方向偏移距離，與垂準(zhǔn)儀所測(cè)結(jié)果相對(duì)照來(lái)判斷模板安裝是否符合要求。
?。?）測(cè)量結(jié)果
全站儀測(cè)量結(jié)果和激光垂準(zhǔn)儀測(cè)量結(jié)果有一定的偏差，經(jīng)多次檢查對(duì)比，偏差值為2mm。若兩者所測(cè)結(jié)果相吻合，則可進(jìn)行下道工序，若偏差超過(guò)2mm，則應(yīng)重新測(cè)量、校準(zhǔn)，直至符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.5 全站儀模板高程控制方法
當(dāng)墩身施工超過(guò)20m，不采用水準(zhǔn)高程傳遞法進(jìn)行高程控制，而是采用全站儀三角高程法對(duì)高程進(jìn)行控制。
?。?）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)大量實(shí)驗(yàn)證明在清晨6：00～8：00或傍晚5：00～7：00進(jìn)行測(cè)量，可避免大氣波動(dòng)引起的對(duì)中誤差，以提高對(duì)中精度。
（2）用氣壓計(jì)、溫度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量周圍環(huán)境參數(shù)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本標(biāo)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(shè)置正確的情況下三角高程測(cè)量精度可達(dá)到5mm，滿足施工要求。
（3）為防止對(duì)中誤差，目標(biāo)對(duì)中桿在1.2m處測(cè)量每邊模板至少兩個(gè)點(diǎn)位，把對(duì)中桿升值1.6m處再次測(cè)量，兩次結(jié)果相對(duì)照若無(wú)偏差或偏差很小，則結(jié)果可信，若偏差過(guò)大，則應(yīng)重新測(cè)量。
?。?）采用兩個(gè)控制點(diǎn)架設(shè)儀器對(duì)高程進(jìn)行控制校核，兩次測(cè)量結(jié)果應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.其他注意事項(xiàng)
5.1 混凝土澆筑時(shí)應(yīng)在墩身四周均勻澆筑，振搗棒振搗時(shí)應(yīng)避免與模板相碰撞。材料堆放也應(yīng)基本對(duì)稱堆放。
5.2 模板翻升作業(yè)時(shí)對(duì)拉M22螺桿應(yīng)水平預(yù)埋，防止模板傾斜。
5.3 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。
6.結(jié)語(yǔ)
經(jīng)上級(jí)各部門檢查，本橋高墩施工豎直度控制良好。以垂準(zhǔn)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(cè)量對(duì)施工周期的影響，加快了施工進(jìn)度，又能減少測(cè)量人員和全站儀數(shù)量，降低了施工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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