高墩控制教材.doc

高墩的施工控制随着生产技术的不断提高，在目前很多比较复杂的地段都采用高墩来架梁，然而因墩身较高，采用传统测量方法精度低,很难达到验收标准，因此必须采用新技术、新手段，来满足标准要求。影响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、降温造成的温差热胀冷缩效应；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。1）风载引起的墩身轴线偏差分析当墩身较高时，整个墩身结构的刚度相对就变得较小，当结构承受水平方向的外力时将会引起过大的水平位移，从而对墩身的施工精度产生较大的影响。2）日照温差作用引起的墩身轴线偏差分析高墩施工大部分集中在夏季，由于日照引起的墩身朝阳面与背阴面的温差，造成的墩身中心偏移值不容忽视。偏移值的大小与结构物的柔度系数和温差成正比，墩身结构的截面尺寸直接决定着其柔度系数，必须对日照温差效应给予足够重视。3）人为因素引起的墩身轴线偏差主要是由于施工偏载以及预埋对拉支撑筋的不同高等因素使得模板发生中线的偏移和扭转变形，并且这种偏移和扭转会随墩身高度的增加而加剧，发展到一定程度势必影响施工质量，影响后续的主梁施工，甚至导致主梁无法正常合拢。所以加强高墩的控制尤为重要，目前高墩的控制测量主要从墩中心定位测量、墩高程测量、垂直度测量三个方面加以考虑。因此必须精确测量放线，同时施工前复核好墩身轴线位置及标高。标高测量至每层模板的底口，根据不同的标高计算出所对应的墩身截面尺寸，用以检验和控制模板的截面尺寸及坡度。1、控制网的布设在桥梁施工前期应对控制网进行加密复核，桥址位置应采用四边形网布设方式，方便施工及校核，并定期对控制网进行复核，防止点位出现偏差而未被发现。在墩身附近不易被破坏且干扰较小处埋设水准点，并定期复核。所采用全站仪、目标棱镜、水准仪、水准标尺均应经过权威部门检定合格后方能使用。2.模板的安装以及墩身中心点的控制在施工过程中常有两种方法进行高墩的立模，一是常规的用支架一节一节的立模，在底下一节的混凝土浇筑完并养护达到设计强度后，拆除模板进行上一节的模板安装并固定。还有一种施工方法即是无支架翻模施工，翻模工艺是配备两节模板，先安装第一节模板浇筑混凝土后，再安装第二节模板，每次浇筑混凝土前仍有一套模板紧固于已浇筑混凝土体，上一节模板则处于待浇混凝土状态，紧固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以摩擦力支承上一节模板重量和其他荷载。混凝土浇筑采用输送泵泵送混凝土，插入式振动器捣固。墩身混凝土分段依次向上浇筑，分段长度3m，外模和内模依次循环向上倒用。主筋采用等强直螺纹连接，墩身施工中的钢筋等材料采用塔吊提升，塔吊与墩身用型钢连接牢固。混凝土养生采用墩身围绕土工布覆盖，并在翻模上设喷淋水管。施工人员的上下采用工业电梯。横撑施工采用在墩身上预埋牛腿，牛腿上搭设支架的办法施工。在承台绑扎钢筋完成后用全站仪测放出墩身点位，以便于墩身预埋筋的位置准确。墩身放样时应选择在无风或微风时刻，以减小因风载引起的轴线偏差；为了避开日照温差效应引起的墩身弯曲变形，应选择在日照强度低的时刻如清晨6:008:00或傍晚17:0019:00，也可采用在模板四周喷洒水雾降温法以减小由日照温差引起的轴线偏差。在初步确定模板位置并安装了模板之后，采用全站仪检查模板上口4个角点平面位置。置前视棱镜于模板上口角点上精确对中，测出实测角点坐标，并求出X、Y。所测结果换算成点位相对墩身纵横方向偏移距离，与垂准仪所测结果相对照来判断模板安装是否符合要求。全站仪测量结果和激光垂准仪测量结果有一定的偏差，经多次检查对比，偏差值为2 mm。若两者所测结果相吻合，则可进行下道工序，若偏差超过2mm，则应重新测量、校准，直至符合标准要求。墩身垂直度控制点埋设示意图（单位:m）3.墩身的高程控制当墩身施工超过20m，不建议采用水准高程传递法进行高程控制，应采用全站仪三角高程法对高程进行控制。测量时应在清晨6:008:00或傍晚5:007:00进行测量，可避免大气波动引起的对中误差，以提高对中精度。用气压计、温度计准确测量周围环境参数，经实验证明，采用徕卡TC1201全站仪自带三角高程改正公式在参数设置正确的情况下三角高程测量精度可达到5mm，满足施工要求。为防止对中误差，目标对中杆在1.2m处测量每边模板至少两个点位，把对中杆升值1.6m处再次测量，两次结果相对照若无偏差或偏差很小，则结果可信，若偏差过大，则应重新测量。采用两个控制点架设仪器对高程进行控制校核，两次测量结果应满足标准要求。 当墩身在20m以下时高程控制可以采用水准仪高程传递与全站仪相结合的方式进行。在三角高程测量时应准确量取仪器高与觇标高，且使用经过气象部门检定后的气压计及温度计对仪器球气差改正参数进行设置。精确测量每边模板顶面高程，每边应至少测量2个点，保证顶面水平。用两个不同控制点对高程进行控制，以便复核。4.激光垂准仪控制墩身垂直度因施工所用翻模均有三层人形踏板，因此应在每层翻模平台对应位置切割八个20cm*20cm的方洞，以便于激光能射向翻模顶面(网格激光靶尺寸为20cm*20cm)。在承台上架立角架，安装垂准仪，打开向下发射激光束按钮，对中点位后精确调平垂准仪。关闭向下发射按钮，打开向上发射激光束按钮，调节物镜焦距，使激光束在靶标上形成一个直径1 mm的光点，在靶标表面光点中心做标记，任意水平转动垂准仪，看多次光点中心偏差是否超过1 mm，若超过则重新调整垂准仪，直至光点中心偏差不超过1mm，此时激光束竖直线即为该控制点的垂直方向线。5.模板的复核当模板安装完毕之后要对模板进行检核。首先站在顶层翻模平台上，从模板角上沿模板内边缘的延长线拉钢卷尺，把激光靶中心十字线的一条线与钢卷尺的50cm刻度线重合，扶平激光靶，使激光靶平面与模板顶处于同一水平面内，用另一把钢卷尺丈量激光点距50cm刻度线的距离并记录。依次测量墩身4个点的偏差值，依据标准判定模板4个角点平面位置是否合格，若有一个点偏差