輕軌蓋梁錨箱支座控制
【摘要】本文根據(jù)重慶輕軌蓋梁施工特點(diǎn)，對(duì)蓋梁錨箱支座調(diào)試進(jìn)行初步小結(jié)，對(duì)施工過程中存在的問題提出了自己看法和認(rèn)識(shí)、對(duì)今后施工起一定指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】輕軌 支座 調(diào)試
1工程概況
1．1 工程概況
重慶輕軌較新線一期工程大I-％--動(dòng)物園段，即DK7+795大坪車站出口至DK12+833．363動(dòng)物園車站，全長(zhǎng)5．038km，共有四個(gè)區(qū)間軌道橋橋墩及四個(gè)高架車站。主要工程為：四個(gè)區(qū)間共有橋墩172個(gè)；四個(gè)車站有各型橋墩30個(gè)及上部房建結(jié)構(gòu)工程。
1．2 工程特點(diǎn)
橋墩基礎(chǔ)為人工挖孔樁，樁基采用C30鋼筋混凝土，墩身采用C35鋼筋混凝土，蓋梁采用C40(或C50)鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，車站采用站橋合——結(jié)構(gòu)，為二層(或三層)高架側(cè)式車站，主要有站廳層、設(shè)備層和站臺(tái)層。
2 支座工程難點(diǎn)問題
本工程為國(guó)內(nèi)首建跨座式單軌交通線路，尚無較為成熟的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。為縮短施工周期，重慶輕軌工程開創(chuàng)了“墩梁并舉”的施工先例，即墩與梁同時(shí)施工，其施工精度要求極高，其中蓋梁支座安裝控制精度是整個(gè)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)《重慶輕軌較新線一期工程跨座式單軌軌道梁橋工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定辦法》的規(guī)定，蓋梁支座主要參數(shù)允許偏差為：支座座板高程—5～0mm；支座座板的平面角度±3/1000rad；相鄰橋墩支座錨箱間距偏差±5mm；支承墊石的超高偏差±1／300rad。為保證其精度，蓋梁錨箱支座施工測(cè)量實(shí)行三級(jí)測(cè)量控制，即施工單位自檢，駐地監(jiān)理旁站，國(guó)測(cè)隊(duì)重檢。
3 支座工程施工情況
3．1錨箱支座的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
蓋梁錨箱支座由基座板、錨箱、錨固鋼筋、鍥緊塊、抗剪榫、加強(qiáng)筋等組成。抗剪榫位于支座的中心，為便于支座的測(cè)量和安裝，在基座板的四邊及抗剪榫的中心設(shè)有5個(gè)控制點(diǎn)。蓋梁錨箱通過錨箱支架支撐和調(diào)節(jié)，錨箱支架上設(shè)有水平、垂直調(diào)節(jié)螺桿，錨箱支架通過焊接在預(yù)埋于墩柱頂上的四塊鋼板進(jìn)行固定。蓋梁錨箱及錨箱支架均預(yù)埋于蓋梁中，因此，在蓋梁混凝土初凝前，必須通過支架上的調(diào)節(jié)螺桿將錨箱支座的平面位置及高程調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)位置。
3．2 支座的施工情況
在樁基與墩身的施工中，根據(jù)以往的常規(guī)施工經(jīng)驗(yàn)，工程進(jìn)展比較順利，當(dāng)施工第一個(gè)蓋梁時(shí)，因無施工經(jīng)驗(yàn)，從調(diào)試錨箱支座到混凝土灌注用了近半個(gè)月時(shí)間。通過不斷的摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷地改進(jìn)測(cè)量方法與施工工藝，調(diào)試一個(gè)蓋梁的錨箱支座從最初的平均2-3d時(shí)間到目前的
2~3h，大大加快了工程進(jìn)度，而且其調(diào)試合格率從最初的30％~40％揭高到目前的100％。
護(hù)樁控制法是最初調(diào)試錨箱支座的一種方法，主要通過導(dǎo)線點(diǎn)放出蓋梁軸線及支座切線上的護(hù)樁，通過護(hù)樁控制蓋梁軸線及支座切線，再通過支座上各控制點(diǎn)到軸線的距離調(diào)節(jié)支座的平面位置。其主要控制過程如圖1所示：
圖1 護(hù)樁控制法
此方法雖然簡(jiǎn)單，但其精度不能滿足要求。采用此方法調(diào)試的蓋梁錨箱支座合格率極低，而且成品蓋梁錨箱支座普遍超限。從精密導(dǎo)線點(diǎn)引測(cè)護(hù)樁，再用護(hù)樁控制蓋梁軸線，支座的平面坐標(biāo)及法線均靠蓋梁軸線及支座切線護(hù)樁控制，其精度等級(jí)逐漸降低，也無法滿足支座高精度的要求。同時(shí)支座法線沒有得到有效控制，輕軌支座驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中的支座平面角度控制在±3／1 000rad內(nèi)，是指支座在法線方向的扭角須控制在10'19''內(nèi)，即支座上法線上兩控制點(diǎn)到蓋梁大法線的距離與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的差值相差小于2．8mm。此方法通過護(hù)樁只控制了支座切線上的兩控制點(diǎn)，法線上的兩控制點(diǎn)未得到有效控制。
4 支座工程施工方法的改進(jìn)
4．1極坐標(biāo)控制支座、支距法控制支座法線
調(diào)試過程(如圖2)
(1)資料準(zhǔn)備：調(diào)試蓋梁支座前應(yīng)準(zhǔn)備好以下數(shù)據(jù)：支座設(shè)計(jì)坐標(biāo)、方位，擬設(shè)站的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)，支座設(shè)計(jì)高程，并計(jì)算出墩帽法線方向和切線方向盡量遠(yuǎn)的各兩個(gè)點(diǎn)、支座控制點(diǎn)極角、極距、支座板中心位置偏心數(shù)據(jù)與各支座控制點(diǎn)間距等。
(2)放樣墩帽法線和切線，在蓋梁的兩軸線上固定兩根力木(如蓋梁模板為鋼模，則應(yīng)將方木牢固地固定在蓋梁模板上；如蓋梁模板為木模，則應(yīng)將方木牢固地固定在蓋梁縱橫向鋼筋焊接處，保證方木上標(biāo)出的蓋梁法線和切線無移動(dòng))，根據(jù)計(jì)算出的蓋梁法線方向和切線方向上各兩個(gè)點(diǎn)，用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)，標(biāo)定出蓋梁的法線和切線。
(3)根據(jù)計(jì)算出的支座四控制點(diǎn)到切線和法線的距離，用鋼尺量取各控制點(diǎn)到切線和法線的距離，根據(jù)其差值用錨箱支架上的平面調(diào)節(jié)螺桿初調(diào)錨箱支座平面位置。
(4)用相鄰墩柱(或蓋梁)上引測(cè)的標(biāo)高，測(cè)支座四角標(biāo)高，計(jì)算出與設(shè)計(jì)的差值，根據(jù)其差值用錨箱支架上的標(biāo)高調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)支座四角的標(biāo)高。
(5)抗剪榫位于錨箱支座的中心，不能直接測(cè)量錨箱支座的中心，只能通過抗剪榫的中心來控制。在線路直線上，抗剪榫中心與支座中心重合，但在線路曲線上，因超高，錨箱支座中心與抗剪榫中心不重合，因此，在曲線上必須根據(jù)超高計(jì)算出抗剪榫的中心坐標(biāo)。用極距法微調(diào)抗剪榫中心。
(6)根據(jù)支座法線上兩控制點(diǎn)到墩帽法線的距離，用支距法微調(diào)支座法線，如此反復(fù)進(jìn)行平面和高程的調(diào)整，使中心坐標(biāo)誤差控制在Mp<±1．5mm，支距誤差控制在材Ms<±m(xù)m，標(biāo)高差Mh<±1mm。
(7)檢查法線，測(cè)定支座法線上兩控制點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出支座法線方位，按法線方位偏差計(jì)算法線標(biāo)志點(diǎn)處扭動(dòng)距離，再次調(diào)整，一般法線方位偏差控制在10’以內(nèi)。
(8)檢查蓋梁軸線，用極坐標(biāo)法檢查投設(shè)于蓋梁法線和切線方向方木上的各兩個(gè)點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)蓋梁軸線移動(dòng)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，并按上述程序重新調(diào)節(jié)蓋梁錨箱支座。
4．2精度分析
4．2．1 極坐標(biāo)法放樣支座中心坐標(biāo)精度
極坐標(biāo)法放樣的誤差主要受測(cè)角、測(cè)距影響，而測(cè)站全站儀的對(duì)中，將同時(shí)影響測(cè)角和測(cè)距；后視點(diǎn)對(duì)中主要影響測(cè)角。所使用的全站儀的標(biāo)稱精度為：2”，2mm+2ppm，測(cè)站、后視和前視方向?qū)χ姓`差為Me=1mm，放樣邊長(zhǎng)S按100m計(jì)。
測(cè)距對(duì)放樣點(diǎn)的精度影響為：Ms=2．6mm；
測(cè)角：根據(jù)使用的儀器，設(shè)角度誤差為5”，則由測(cè)角引起的放樣誤差為：Ma=2．4mm；
則極坐標(biāo)放樣的誤差：Mp＝3．5mm<5mm。
4．2．2 支距法放樣支座法線精度(如圖3)
法線方位是用法線控制點(diǎn)與墩帽法線的支距來控制。設(shè)：法線方位誤差m。攤臨5’以內(nèi)， 則：m
θ=ds／L，量取支距誤差Ds：1．3mm。一般S1、S2大約為0．400m，如果用上下懸線瞄準(zhǔn)讀取板尺刻度，保持板尺水平度和與法線垂直度不大于2．8度(即板尺兩端高差、板尺長(zhǎng)度方向與墩帽法線垂直方向偏差不超過20mm)，量取支距誤差可以達(dá)到0．7mm，估計(jì)估讀誤差0．5m，則支距量取誤差為0．9mm；兩端支距量取誤差為：1．27mm<1．3nun。
4．2．3 測(cè)量過程中的注意事項(xiàng)
(1)調(diào)試前，應(yīng)根據(jù)調(diào)試錨箱支座位置，選擇條件良好的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，并保證引用的點(diǎn)位無移動(dòng)。
(2)精調(diào)支座是以抗剪榫中心的控制點(diǎn)為支座的中心位置，而實(shí)際位置以支 座四控制點(diǎn)所交的重心確定，因加工誤差，兩個(gè)位置可能不重合，將影響支座精度，應(yīng)對(duì)支座上四控制點(diǎn)的重心坐標(biāo)與抗剪榫中心坐標(biāo)進(jìn)行比較，在精調(diào)時(shí)，注意調(diào)整。
(3)在調(diào)試前，應(yīng)設(shè)置好儀器的參數(shù)，如溫度、氣壓、幾何改正、水準(zhǔn)儀i角。
(4)調(diào)試完后，應(yīng)用另一導(dǎo)線點(diǎn)檢測(cè)錨箱位置和法線，用另一水準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)高程，或換人換儀器換后視點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)超限，應(yīng)重新調(diào)整。
4．2．4此方法的優(yōu)點(diǎn)
此方法操作簡(jiǎn)單，效率高，平均2~3 h能調(diào)試好一個(gè)蓋粱的錨箱支座，精度能滿足要求。采用此方法調(diào)試的蓋梁錨箱支座經(jīng)國(guó)測(cè)隊(duì)檢測(cè)合格率為i00％。
5結(jié)束語(yǔ)
輕軌蓋梁支座精度要求高，安裝受環(huán)境影響大，調(diào)試較困難。本文根據(jù)重慶輕軌的施工總結(jié)出了以下一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)類似的工程起一定指導(dǎo)作用。
(1)支撐錨箱的支架必須牢固地焊在墩柱預(yù)埋的鋼板上。
(2)安裝好的錨箱與蓋梁鋼筋須保持10-20cm的距離，利于錨箱調(diào)節(jié)。
(3)錨箱調(diào)整到位后，必須將錨箱平面、標(biāo)高調(diào)節(jié)螺栓擰緊，防止在下一步工序中錨箱移動(dòng)
(4)蓋梁施工中，必須搭設(shè)操作平臺(tái)，防止操作人員在蓋梁鋼筋和支座上走動(dòng)。
(5)在蓋梁混凝土灌注過程中，嚴(yán)禁振動(dòng)棒接觸錨箱。
(6)在蓋梁混凝土灌注時(shí)，用一臺(tái)電子水準(zhǔn)儀和全站儀全程監(jiān)控錨箱支座，發(fā)現(xiàn)錨箱移動(dòng)，及時(shí)調(diào)節(jié)，必須在混凝土初凝前，將錨箱支座調(diào)整到位。
