高墩柱滑模測(cè)量控制施工工法

摘要：在施工過(guò)程中，為了提高測(cè)量精度，進(jìn)而為施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。為此，本文從滑模測(cè)量的角度進(jìn)行闡述，通過(guò)分析該方法的特點(diǎn)、原理，適用范圍，并且對(duì)工藝流程進(jìn)行深入研究，同時(shí)提出相應(yīng)的政策建議和安全措施，進(jìn)而為工程施工提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：施工方法 滑模測(cè)量 質(zhì)量控制

1 概述

岢臨高速公路為山西省重點(diǎn)工程，其中LJ3合同段里程為K17+600-K25+240由中鐵六局集團(tuán)有限公司承建，該標(biāo)段地形地貌復(fù)雜，山區(qū)山高溝深、山勢(shì)陡峻，多懸崖峭壁，溝谷多呈“V”字形，橋梁最高墩高度達(dá)到70m，其中其中墩高在40m以下的有11個(gè)，墩高在40m以上13個(gè)為了保證施工質(zhì)量，及工期要求，項(xiàng)目部成立了課題小組，同時(shí)邀請(qǐng)專(zhuān)家召開(kāi)了方案論證會(huì)，通過(guò)對(duì)方案的優(yōu)化及施工過(guò)程的嚴(yán)格控制，確保了高墩柱滑膜施工質(zhì)量，經(jīng)過(guò)總結(jié)形成了本施工工法。

本工程橋梁多數(shù)位于緩和曲線和圓曲線上。橋墩為薄壁空心雙線圓端形變截面空心墩、等截面空心墩及實(shí)體墩，由于墩高、跨度較大，對(duì)施工測(cè)量控制提出了較高的要求， 在施工過(guò)程中必須要有專(zhuān)人采用全站儀、鉛直儀、水準(zhǔn)儀等儀器持續(xù)的對(duì)墩身橫、縱軸線和墩身各部位截面尺寸進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)核對(duì)。

2 工法特點(diǎn)

2.1 加密布設(shè)導(dǎo)線施工平面控制網(wǎng)，進(jìn)而控制橋梁平面測(cè)量的精度。

2.2 高程控制測(cè)量，將水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在橋梁兩側(cè)，每側(cè)布置兩個(gè)以上，盡量靠近施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.3 垂直度控制測(cè)量，垂直度作為高橋墩結(jié)構(gòu)，影響其穩(wěn)定性、承載力和外觀質(zhì)量。

2.4 保證墩柱的垂直度和質(zhì)量、提高施工速度。

3 適用范圍

適用于高墩柱，施工節(jié)數(shù)多，安裝模板的質(zhì)量保證措施復(fù)雜、困難。施工中可能在振搗、模板安裝和其他外力等多種因素的作用下，使鋼模豎向中軸線或因同向偏差積累或因強(qiáng)行糾偏不當(dāng)而使得其偏離施工控制軸線，導(dǎo)致部分節(jié)段的豎直度斷面尺寸等不能達(dá)到規(guī)定值，使得整個(gè)墩身不順直。

4 工藝原理

在滑模體澆筑砼過(guò)程中，墩柱的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)滑升高度采用手拉葫蘆對(duì)桁架進(jìn)行張拉，達(dá)到控制的目的。滑升的同時(shí)要保證控制墩身的垂直度，要求值為0.3%H且≤20mm為了準(zhǔn)確控制墩身垂直度，本次施工中設(shè)置縱橫雙軸線四點(diǎn)吊線定位，即在承臺(tái)上平面模板外側(cè)軸線上定四個(gè)點(diǎn)，用電焊焊鋼筋并在鋼筋上鋸出定位口，在承臺(tái)上用紅漆雙向定出對(duì)應(yīng)點(diǎn)。軸線測(cè)量利用全站儀放樣，采用22kg的線錘測(cè)中法和用紅外激光鉛垂儀測(cè)定法相結(jié)合控制，以后每天采用以上方法最少進(jìn)行一次檢測(cè)，記錄每點(diǎn)縱橫偏差值，必要時(shí)隨時(shí)加測(cè)，然后根據(jù)記錄分析偏差方向及發(fā)展傾向，用調(diào)節(jié)千斤頂升程的方法，即傾斜操作平臺(tái)方法校正滑升方向。如圖所示：

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

①在控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀并對(duì)中整平，檢查儀器設(shè)置，輸入（調(diào)入）測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，量取并輸入儀器高，輸入（調(diào)入）后視點(diǎn)坐標(biāo)，照準(zhǔn)后視點(diǎn)進(jìn)行后視。②瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)，檢查方位角或坐標(biāo)；在另一已知高程點(diǎn)上豎棱鏡檢查儀器的視線高。③將棱鏡架設(shè)在各待定測(cè)點(diǎn)上，量取、記錄并輸入棱鏡高，同時(shí)對(duì)待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程進(jìn)行測(cè)量和記錄。④按步驟1在測(cè)站點(diǎn)上安置全站儀，對(duì)于坐標(biāo)和高程照準(zhǔn)另一立鏡測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢查。⑤根據(jù)測(cè)站點(diǎn)和擬放樣點(diǎn)坐標(biāo)反算出測(cè)站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離和方位角。⑥轉(zhuǎn)動(dòng)儀器至第一個(gè)放樣點(diǎn)的方位角，指揮司鏡員移動(dòng)棱鏡至儀器視線方向上，測(cè)量平距D。⑦計(jì)算實(shí)測(cè)距離D與放樣距離D°的差值：ΔD=D-D°，指揮司鏡員在視線上前進(jìn)或后退ΔD，直到ΔD小于放樣限差。⑧測(cè)量并記錄現(xiàn)場(chǎng)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，與理論坐標(biāo)比較檢核。⑨如果一站不能放樣出所有待放樣點(diǎn)，可以在另一測(cè)站點(diǎn)上設(shè)站繼續(xù)放樣，但開(kāi)始放樣前還須檢測(cè)已放出的2～3個(gè)點(diǎn)位，其差值應(yīng)不大于放樣點(diǎn)的允許偏差。⑩全部放樣點(diǎn)放樣完畢后，隨機(jī)抽檢規(guī)定數(shù)量的放樣點(diǎn)并記錄，其差值應(yīng)不大于放樣點(diǎn)的允許偏差值。■作業(yè)結(jié)束后，觀測(cè)員檢查記錄計(jì)算資料并簽字。■測(cè)量放樣負(fù)責(zé)人逐一將標(biāo)注數(shù)據(jù)與記錄結(jié)果比對(duì)，以驗(yàn)證標(biāo)注數(shù)據(jù)和所放樣點(diǎn)位無(wú)誤。■確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤后再以書(shū)面技術(shù)交底交予現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員。

5.2 控制要點(diǎn)

5.2.1 薄壁墩施工測(cè)量

①等截面薄壁墩施工測(cè)量 首先根據(jù)設(shè)計(jì)中心里程計(jì)算出薄壁墩每個(gè)角點(diǎn)施工坐標(biāo)。墩身預(yù)埋鋼筋的定位測(cè)量。在承臺(tái)施工前，首先放出墩身十字線，做好墩身預(yù)埋鋼筋定位并保證墩身鋼筋不移位、不偏移。

②首節(jié)薄壁墩控制 承臺(tái)施工時(shí)在承臺(tái)頂面、墩身邊線中點(diǎn)處預(yù)埋刻有“+”字的標(biāo)志，并將高程引測(cè)至每個(gè)點(diǎn)上。如下圖所示1、2、3、4處。首節(jié)薄壁墩施工前，用全站儀在承臺(tái)上放樣處薄壁墩的角點(diǎn)，用預(yù)埋的墩身邊線中點(diǎn)和放樣的角點(diǎn)知道模板的支立。此時(shí)的承臺(tái)頂面支立薄壁墩外模處高程要保證一致，相對(duì)高差不能大于2mm，不能達(dá)到的角點(diǎn)用砂漿找平。因?yàn)槌信_(tái)頂?shù)母叱讨苯佑绊懙谝还?jié)墩身軸線的是否垂直。模板支立結(jié)束后。用水準(zhǔn)儀對(duì)模板上口進(jìn)行調(diào)平，用全站儀逐一測(cè)量模板上口的角點(diǎn)，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行比較，對(duì)于不合格的角點(diǎn)，畫(huà)出校正簡(jiǎn)圖，以便工人進(jìn)行模板校正。首節(jié)墩身高度為6m，垂直度可用鉛垂線檢查。

③第二節(jié)至頂部的控制 首節(jié)施工后，恢復(fù)混凝土頂面上的中點(diǎn)和角點(diǎn)，以掌握混凝土澆注前后的變位。用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)模板上口的相對(duì)高差。為第二節(jié)提供模板安裝參數(shù)。模板就位后，用兩臺(tái)全站儀分別架設(shè)在某-4和某3-1，某-4測(cè)站儀器主要檢查模板上口的平面偏位，某3-1測(cè)站用中間置站測(cè)量墩身的高程，并后視承臺(tái)上預(yù)埋的1、2點(diǎn)，檢查上口模板的中線偏位。此時(shí)的三角高程測(cè)量成果要用懸掛鋼尺精確測(cè)定墩身的模板頂高程，以此來(lái)檢核及修正三角高程。如果工地沒(méi)有兩臺(tái)全站儀可用一臺(tái)全站儀兩次測(cè)量代替。

5.2.2 變截面薄壁墩的施工控制。根據(jù)變截面的坡度，每一節(jié)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)都根據(jù)墩身的高度的增加而變化。根據(jù)承臺(tái)設(shè)計(jì)高程和墩柱頂設(shè)計(jì)高程計(jì)算出各墩各施工節(jié)段的設(shè)計(jì)高程及縱向長(zhǎng)度，以已知交點(diǎn)推算各施工節(jié)段角點(diǎn)的坐標(biāo)。并算出模板設(shè)計(jì)的每節(jié)段推進(jìn)高度。

變截面薄壁墩的施工測(cè)量控制和等截面的大體相同，有幾點(diǎn)保證墩柱精度的措施在施測(cè)過(guò)程中要更加重視：①每節(jié)段的高程嚴(yán)格用鋼尺從墩身兩側(cè)向上傳遞，以檢核三角高程。因?yàn)楦叱痰淖兓鸬亩丈淼慕孛娴淖兓愿叱炭刂骑@得尤為重要。我們使用手持測(cè)距儀測(cè)量墩身高度傳遞高程效果很好，頂部高程可控制在-/+1cm。②變截面薄壁墩一般為50m左右或者更高，達(dá)到20m以后的混凝土澆注過(guò)程要用全站儀監(jiān)測(cè)，防止模板在澆注過(guò)程中的變位。③混凝土澆注時(shí)，要對(duì)稱(chēng)分層澆注，以免因受力不均，致使模板偏位，導(dǎo)致墩身中心軸線偏移。④中間節(jié)段的混凝土澆筑面高程應(yīng)比模板上口高程略底3～5cm，以便下節(jié)段的模板安裝更直觀，能明顯觀察到模板間是否存在錯(cuò)縫。線性也更順直。⑤薄壁墩地處峽谷邊緣或者水中，大氣折光差影響大。每次測(cè)量時(shí)間固定在溫度、陽(yáng)光等氣候因素較小的每天早上9點(diǎn)以前或者下午4點(diǎn)以后進(jìn)行。

6 材料及設(shè)備

表1 主要機(jī)具表

7 模板偏移控制及糾偏

7.1 偏移控制 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。②模板拼裝和支撐系統(tǒng)要嚴(yán)格控制。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。③注意混凝土澆筑順序，在澆筑過(guò)程中，注意砼入模的順序，均勻布料，防止模板產(chǎn)生變形。④?chē)?yán)格控制拆模時(shí)間。高性能混凝土早期強(qiáng)度上升較慢，因此要嚴(yán)格控制拆模時(shí)間，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力度。

7.2 糾偏 ①對(duì)于10mm以下的偏移或扭轉(zhuǎn)，采用變換混凝土澆筑方向的方法進(jìn)行逐步的糾正，對(duì)于模板的扭轉(zhuǎn)，采取反方向澆筑混凝土的方法予以糾正。②對(duì)于10mm以上的偏移或扭轉(zhuǎn)，利用倒鏈、撐桿、借助外力橫拉糾偏等方法，但對(duì)于高橋墩的垂直度要求而言，許多糾偏方法并不實(shí)用。

8 安全措施

①成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組。②高空作業(yè)人員必須進(jìn)行體檢，不合格者不得從事高空作業(yè)。③進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，高空作業(yè)人員必須系安全帶。④混凝土澆注前對(duì)高于30m的墩身外模必須用纜風(fēng)繩進(jìn)行加固。⑤操作平臺(tái)設(shè)制防護(hù)欄桿，在墩內(nèi)設(shè)安全網(wǎng)，并在塔架上設(shè)上人平臺(tái)，保證施工人員上、下安全。⑥嚴(yán)禁從高處拋擲雜物，在起吊模板或其它材料時(shí)嚴(yán)禁在墩下站人。⑦墩身施工時(shí)，塔吊應(yīng)設(shè)置避雷裝置，大風(fēng)大雨應(yīng)停止施工作業(yè)。⑧施工用塔吊必須由取得安全監(jiān)察單位認(rèn)可的專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍安裝，且由具有從業(yè)資格證的人員操作，并注意指令源的唯一性。塔吊經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用，塔吊的操作嚴(yán)格按照相應(yīng)的操作規(guī)程進(jìn)行。⑨墩身鋼筋、模板、混凝土施工前，必須有施工平臺(tái)、護(hù)欄及上下扶梯并掛設(shè)安全網(wǎng)、吊籃；人工搬運(yùn)和綁扎鋼筋時(shí)，應(yīng)互相配合，同步操作。⑩墩身施工的支架、模板、提升起吊設(shè)備需作相應(yīng)安全檢算，嚴(yán)格按相關(guān)程序操作，并定期進(jìn)行檢查，以策安全。■塔吊吊模板合縫時(shí)，吊點(diǎn)要正確牢固：起吊時(shí)，應(yīng)拴好溜繩，并聽(tīng)從信號(hào)指揮，不得超載模板。拆卸模板時(shí)，底端應(yīng)用撬棍等工具撥移。

9 效益分析

9.1 經(jīng)濟(jì)效益 在翻模施工中模板、鋼筋、砼、人工、機(jī)械設(shè)備、工期等輔助材料共計(jì)施工成本約729350（萬(wàn)元），在翻模施工中模板、鋼筋、砼、人工、機(jī)械設(shè)備、工期等輔助材料共計(jì)施工成本約557950（萬(wàn)元）。

9.2 社會(huì)效益 該施工工法的應(yīng)用對(duì)于高墩柱滑膜薄壁墩工程及類(lèi)似工程的施工提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有顯著的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁國(guó)超.淺議橋梁施工測(cè)量技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2012（07）.

[2]張憲麗.淺談武廣客運(yùn)專(zhuān)線工程測(cè)量技術(shù)[J].價(jià)值工程，2011（09）.

[3]黨鴻儒.全站儀在遂寧涪江三橋施工測(cè)量中的應(yīng)用[J].鐵道建筑技術(shù)，2009（12）.