高墩建筑物的测量讲座(修复的)

1、高墩测量学习讲座一、前言高速公路、铁路走入山区峡谷，必然出现高墩桥梁，高墩底面面积较小，墩身较高，其重心较高，柔性大，其施工精度要求高，同时要受到自然环境因素的影响，日照引起的温差变形，高墩受大气及风力作用，施工中机械振动等因素的影响都会引起墩轴线的弯曲和摆动、这弯曲和摆动的幅度要大于施工精度。所以高墩的测量控制，在高墩施工中就显得十分重要。二、施工中对高墩施工测量控制影响的主要因素1、阳光照射的温差高墩柱已成型的砼立柱在阳光照射下，一侧阳面和另一侧背面之间形成温差，出现不均匀的膨胀，阳面就向阴面一侧倾斜，其幅度是随着日照温度高低和温差大小而变化。2、风力对高墩测量及施工的影响在大气作用下，一

2、般是吹风或刮风在高墩迎风面背面形成“风窝流” 对柔性墩产生轻微摆动，风力有强弱的变化，变化也是随机的，故这个摆动也是无序的，在测量中对墩身轴线与垂直度测量影响较大。3、浇注砼时机械振动对垂直度的影响在墩柱施工中，其施工方法是分层钢模接高，分层浇注砼。采用“10+300+10cm” 模板翻模施工方法，每次接高砼31米，其下不拆除的10cm的钢箍模板是作为承载和固定上面钢模板。在正常情况下，周边受力是均等的、平衡的。但在浇砼过程中，振捣棒不对称振动，或振动桥撞击模板一侧也会是模板倾斜，造成上下砼不共轴，和垂直超过要求。三、针对高墩测量的影响因素，控制测量时采取的措施1、合适的测量时间选择在正常情况

3、下，测量时间在早晨7：009：00或下午5：00 6：30最佳，可以有效地避开阳光照射的温差对立柱造成的偏移，但风力的影响是无法避免的，这个时间段不一定无风或风小，同样对测量有影响，测量精度无法保证。无风或弱风情况下，早晨7：009：00或下午5：00 6：30测量时间是可以选择的，但施工过程中，测量可能是随时要发生的，局限固定的测量控制时段就会出现施工等待测量现象，造成窝工现象，影响施工进度。2、立柱周边加水及养生。无风或风弱有太阳照射时，通过给立柱砼周边加水及养生，安装喷水设施，使砼立柱保持湿润状态，减少或消除日照对砼产生的温度升高或温差形成的不均匀膨胀。这样可以在不受测量时间段的影响下完

4、成控制测量。3、施工中对称振捣。砼浇注过程中，两台振捣桥在同时振捣中，应同时对称振捣，严禁振动桥撞击钢模板，以避免钢模板因受外力振动而偏移。四、高墩施工控制测量网型布设1、导线控制网的布设在高墩柱施工前，应在其施工范围内布设导线控制网，从以下几个方面考虑：1 控制网布设按照四等导线网进行控制；2 控制网应和两侧接线相连接；3 定期对控制网进行复核，避免产生位移不被发现，造成质量问题；4 控制网采用两层大地四边形网；同时在桥梁两侧中线位置处布设控制点，点必须通视，并且埋设在山脊上绝对不可以破坏；如图所示：2、墩心定位点的设置在每个高墩底部设三个永久性墩心定位点，用砼制作，埋设细钢筋头做为测量对中

5、标志。当墩柱的施工高度达到一定值，由于柱顶会在风力作用下产生摆动，此时用地面上的墩心定位点来控制柱顶中心及模板垂直度时就会影响其测试精度。此时，可以在已浇筑的砼柱子上搭平台，设置墩身墩心定位点。3、水准控制网的布从以下几个方面控制：1 控制网布设按照四等水准网进行；2 控制网应和设计单位提供的水准点进行联测，不少于2个：3 定期对控制网进行复核，避免产生位移不被发现，造成质量问题。4 墩柱中心点和垂直度的测定在墩柱施工高度超过40米的情况下，由于墩柱的柔度较大，在风力作用下柱顶会产生摆动。此时，应采用“垂球吊线法” 或垂准仪和墩身墩心定位点来控制墩顶的模板中心及垂直度，由于墩身与墩顶同时“柔性

6、摆动”，模板中心和垂直度的测试精度会高些。5 墩柱轴线偏位和墩柱中心水平位移的测量在确定墩柱中心“实际位置”后，每日上午7点至8点半利用全站仪和导线控制网根据墩柱中心设计的设计坐标进行放样，确定墩柱中心的“理论位置”。对比墩柱中心“实际位置” 和“理论位置” 可以测量出墩柱轴线偏位和墩柱中心水平位移。同时，全站仪采用棱镜确定点位，在高空墩心墩身定位点控制模板中心。施工时由于风力等外界荷载的影响，棱镜随墩柱一起摆动，一台仪器无法准确控制点位。此时，应当采用两台全站仪同时观测，采用交会法确定墩柱中心位置。4、墩柱高程测量1 墩柱与水准点高差在20米以内时，采用悬挂钢尺(在钢尺底部悬挂10Kg垂球，

7、同时避免钢尺扭曲、打折现象的出现)，水准仪从控制点测量；2 高差超过20米，采用上述方法将水准点引至墩柱上，或根据地形另设控制点；3 任何水准测量必须采用往返测，也就是所用水准测量必须为闭合测量。五、高墩垂直度控制1、方案选定根据刚高墩施工控制标准在现有施工规范中没有明确规定，参照斜拉桥、悬索桥主塔验收允许偏差标准：断面尺寸士20 mm、轴线偏位<10mm,倾斜度为墩高的13 000且不大于20 mm。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。经过反复研究发现，采用激光垂准仪与全站仪相结合的方法较为常用，且精度较好。2、测量实施方法

8、1 墩身控制A 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。B 墩身施工前应在承台顶面用水泥钉将墩身角点位置定于承台上，并用不同点位架设全站仪进行复核，确保无误后方能立模施工。C 在承台上沿墩身纵横方向标出墩身角点外延0.5m的8个点位位置，并用钻机钻孔打入钢筋后锚固，多点测放复核精确定位后在钢筋头上切十字丝或在钢筋头上砸点，点不应大于2mm。点位经施工单位经过“测量双检制”检验后报请总监办进行再次复核，确保无误后交由作业班组进行现场施工控制。墩身垂直度控制点埋设示意图（单位:m）3、激光垂准仪控制墩身垂直度的方法(1)切割靶洞因施工所用翻模均有三层人形踏板，因此应

9、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。(2)模板检测校正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50

10、cm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，若有一个点偏差值超过标准，则需重新调整模板，重新检查。因所用翻模为拼装模板，每块高为2.25m，为了保证每层模板拼装的平整性，应对所施工的4.5m段的两层模板平整度进行检验，防止出现模板拼装错台。 4、全站仪模板平面控制方法（1）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。（2）在CAD中成图，把所测结果换算成点位相对墩身纵横方向偏移距离，与垂

11、准仪所测结果相对照来判断模板安装是否符合要求。(3)测量结果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。5、全站仪模板高程控制方法当墩身施工超过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。（1）经现场大量实验证明在清晨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。（2）用气压计、温度计准确测量周围环境参数，经实验证明，本标段所采用徕卡TC1201全站仪自带三角高程改正公式在参

12、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。（3）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。（4）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。6、其他注意事项1 混凝土浇筑时应在墩身四周均匀浇筑，振捣棒振捣时应避免与模板相碰撞。材料堆放也应基本对称堆放。2 模板翻升作业时对拉M22螺杆应水平预埋，防止模板倾斜。3 塔吊吊运施工用具及材料时应避免与模板发生碰撞。六、激光垂准仪在高墩施工中的应用1 、激光垂准仪技术规格及功能激光垂

13、准仪根据光学准直原理，利用半导激光器产生一套与望远镜视准轴重合的可见激光束，通过人眼直接观测。仪器激光系统的激光轴与望远镜视准轴严格同心、同焦、同轴，望远镜照准目标时，在目标处可产生一可见的红色小斑，同时具有上下打光的特点。2、高墩垂直度检测的方法a、首先利用全站仪对被检测高墩放样，做为施工过程中高墩控制点。b、在控制点上安装垂准仪，打开向下发射激光束按钮，对中后精确调平垂准仪。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，若超过则重新调整垂准仪，直至光点中心偏差不超过1

14、，此时激光束竖直线即为该控制点的垂直方向线。c、站在外吊架上，从模板内边缘线的垂直方向拉钢卷尺，与激光靶中心十字线的刻度线重合，扶平激光靶，使激光靶平面与模板顶处于同一水平面内。旋转度盘使指针线对准度盘0°，读取钢卷尺读数并记录下，然后旋转度盘依次对准90°、180°、270°并分别读数记录下，最后取4个读数的平均值与控制点数据进行比较，差值是否超0.3%H且不大于20。3、高墩轴线放样的传递a、在墩身开始浇筑时,采用全站仪进行施工放线,放出基础纵横两条轴线方向4个控制点,以其指导墩身施工。b、将2台激光垂准仪同时置于墩底的同一条轴线上2个控制点上，整平、对中，使水准管汽泡在任意位置均严格对中，仪器位置是铅垂位置。打开电源开关发射激光束，根据激光靶上的激光斑，进行望远镜调焦，使光斑直径最小，然后缓慢地将仪器水平转1周，看光斑是否位于同一点，若是，此点即为桥墩轴线上的点。否则，旋转望远镜微动螺旋，使光斑向圆中心移动偏差值的一半。经过反复调试仪器，直至水平转动仪器到任何位置，光斑始终位于一点。旋转调焦手轮至看清激光靶，并指挥持激光靶者移动激光靶，