陛诏大桥102米高墩垂直度控制

郭松丁科军

摘要：102米的墩高若采用一般的水准测量方法很难达到精度的要求，本工程应用激光垂准仪与全站仪相结合的测量方法较好的解决了垂直精度问题。

关键词：高墩 ，垂直度 ，测量

Abstract: 102 meters high piers if the method of general level measurement method is hard to reach the requirement of accuracy, the engineering application must be used with laser vertical tachometer combination of measurement method a good way to solve the vertical accuracy problem.

Keywords: high piers, vertical degree, measurement

中图分类号：TU997 文献标识码：A文章编号：

一、工程简介

陛诏大桥位于赤水市元厚镇陛诏村，大桥起点位于陛诏村上方的山腰上，接陛诏隧道隧道；终点侧位于利民村。本桥按路线分幅设计，两幅桥结构上各自独立。桥梁中心桩号为ZK116+840.259、YK116+816.741。左幅桥梁孔跨布置：1*30米简支T梁+（73+135+73）米预应力砼连续刚构+5*30米先简支后结构连续T梁；右幅桥梁孔跨布置：2*30米简支T梁+（73+135+73）米预应力砼连续刚构+4*30米先简支后结构连续T梁。因地处山区，沟壑纵横，地势起伏变化大，因此桥梁高墩较多，本桥高墩为薄壁空心墩，最大墩高为102米，施工难度大，技术要求高，如何控制高墩的垂直度就成为控制施工质量的重中之重。

二、方案选定

根据刚构桥超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1／3 000且不大于30 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。因此经过多方探讨学习发现，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。

三、测量实施方法

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。

所采用全站仪、目标棱镜、垂准仪均应经过权威部门检定合格后方能使用。

墩身放样时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6:00~8:00或傍晚17:00~19:00，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。

2、墩身控制

(1)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。

（2）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。

（3）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）

（4）墩身20m以下时可采用传统方式吊垂球与全站仪测量模板角点相结合的方法进行模板校正。

吊线下垂球重量不应小于5kg,且应在无风天气进行。

（5）20m以下墩身高程控制采用水准仪高程传递与全站仪相结合的方式进行。

水准高程传递应采用闭合水准线路的形式，所用钢尺必须经仪器检验部门检定后使用，同时施工中应避免出现钢尺的弯折。

三角高程测量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。

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。

四、施工体会及注意事项

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。

4、激光垂准仪对空气中的湿度较为敏感, 在雨后或大雾天最好不要使用激光垂准仪进行测量。

5、垂准仪检查应由专门的测量人员操作, 一旦人员确定, 不宜频繁更换。

6、全站仪检查简单方便，但价格昂贵，一个项目无法固定一台仪器和一班人员专门测量墩身，若全站仪撤走，模板调整没有参照物, 可能需多次检查、多次调整才能合格，这将大大制约施工进度， 增加测量人员的劳动强度。激光垂准仪价格便宜，而且仅需2个人即可检查，因此，使用垂准仪检查既方便又快捷。每施工10 m 高用两种方法同时检查校核一次。

五、 结束语

本桥高墩施工横截面平面位置偏差经检测全部合格, 最大不超过10 mm。以垂准仪控制为主, 全站仪控制为辅的办法控制高墩施工, 既大大减少了测量对施工周期的影响, 加快了施工进度, 又能减少了测量人员和全站仪数量, 降低了施工成本,提高了经济效益。