對(duì)道路橋梁高墩施工測(cè)量技術(shù)的研究

夏松

【摘 要】橋梁高墩施工是道路橋梁施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，也是道路橋梁施工技術(shù)中的難點(diǎn)。其中，橋墩的測(cè)量是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，只有保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性與可靠性，才能為道路橋梁的施工打下基礎(chǔ)。本文以某工程為例，分析了高墩測(cè)量施工影響因素，針對(duì)道路橋梁高墩施工測(cè)量技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁；高墩施工；測(cè)量技術(shù)

引言

現(xiàn)階段，可以將道路橋梁高墩施工測(cè)量技術(shù)分為線性測(cè)量技術(shù)、垂直度測(cè)量技術(shù)、高程測(cè)量和垂直度測(cè)量技術(shù)等幾個(gè)方面在應(yīng)用這此測(cè)量技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)測(cè)量工作的需要和施工的具體條件，選擇合理的測(cè)量技術(shù)，并要將誤差控制在最小的范圍內(nèi)，確保測(cè)量工作符合高墩施工工作的需要，提高測(cè)量的質(zhì)量與水平，這樣才能為道路橋梁的施工提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。

一、工程概述

本橋主橋?yàn)椋?6+2×180+96）m四跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)箱梁。箱梁下構(gòu)最大墩高為195m，采用雙薄壁空心墩型式，墩頂與箱梁固結(jié)。主墩承臺(tái)厚6.0m，基礎(chǔ)采用樁徑為2.5m的鉆孔灌注樁。11號(hào)主墩是本橋、本標(biāo)段、乃至整個(gè)畢威項(xiàng)目控制性工程，高達(dá)195m，受不均勻施工荷載、風(fēng)載、日照溫差等影響，墩的豎直度、傾斜度控制技術(shù)要求高，難度大。

二、高墩測(cè)量施工影響因素分析

結(jié)合本橋梁高墩測(cè)量施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)總結(jié)本橋梁測(cè)量實(shí)施技術(shù)，影響該橋的施工精度可分為自然因素和人為因素。筆者認(rèn)為對(duì)于橋梁高墩測(cè)量施工，主要較易受到的影響因素為：自然因素主要是指風(fēng)載，太陽(yáng)輻射升、降溫造成的溫度荷載；人為因素主要指施工過(guò)程中工人的操作不當(dāng)或測(cè)量人員的視覺(jué)誤差等，以及材料、施工設(shè)備等的不對(duì)稱放置從而對(duì)墩身產(chǎn)生不對(duì)稱荷載，導(dǎo)致墩身產(chǎn)生繞曲變形。從而使墩身軸線產(chǎn)生偏差，影響墩身的施工質(zhì)量。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可通過(guò)采取如下措施來(lái)加以處理，把影響因素減小到最低。

1、盡量選擇溫差小、風(fēng)速小（小于4m/s）或微風(fēng)無(wú)風(fēng)時(shí)段進(jìn)行橋梁高墩施工測(cè)量。

對(duì)于由于施工工序等因素而限制時(shí)間，則可采取錯(cuò)開(kāi)最佳測(cè)量時(shí)間，通過(guò)采用灑水或帷幕措施，以減少日照溫差所造成的不均勻膨脹。同時(shí)按設(shè)計(jì)設(shè)置好通氣孔，加強(qiáng)內(nèi)外氣流通暢，減少內(nèi)外溫差。

2、在測(cè)量施工中采取對(duì)稱振搗，同時(shí)嚴(yán)禁震動(dòng)棒撞擊模板，從而防止模板受外力震動(dòng)偏移。在拆模與立模時(shí)同樣采取對(duì)稱處理，入?；炷翆訉痈叨染鶆蚍植迹瑢?duì)稱加工鋼筋、對(duì)稱堆放施工機(jī)具材料。

3、設(shè)置四邊形一級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)：利用已有導(dǎo)線點(diǎn)和加密導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)立永久性固定的導(dǎo)線點(diǎn)。另外通過(guò)采取由項(xiàng)目部成立有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的施工管理人員組成測(cè)量隊(duì)伍[1]。

三、道路橋梁高墩施工測(cè)量技術(shù)探究

1、線性測(cè)量技術(shù)

道路橋梁高墩測(cè)量技術(shù)分為多個(gè)方面，其中線性測(cè)量就是一種非常重要的方法，并且在現(xiàn)階段的道路橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用在具體的測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)掌握正確的應(yīng)用方法和控制于段，對(duì)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行規(guī)范，這樣才能保證數(shù)據(jù)的可靠性與精準(zhǔn)性為此，必須做好以下幾個(gè)方面的工作：

1.1對(duì)相關(guān)儀器進(jìn)行嚴(yán)格的校準(zhǔn)。

為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必須對(duì)相關(guān)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn)要校準(zhǔn)的過(guò)程中要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求和步驟進(jìn)行，可以將平臺(tái)建立在高塔吊上，并充分利用儀器的接收靶，將其作為校準(zhǔn)工作的接收靶，利用校準(zhǔn)平臺(tái)對(duì)儀器進(jìn)行嚴(yán)格的校準(zhǔn)，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，提高儀器的精準(zhǔn)度在具體的校準(zhǔn)過(guò)程中，要按照順次轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?qū)x器進(jìn)行操作，并將光斑的狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的記錄要確保光斑的中心能夠達(dá)到四次重合，以確保激光鉛直儀的準(zhǔn)確性，能夠放射出豎直的光束，這樣才能符合高墩測(cè)量的要求。

1.2相關(guān)構(gòu)件的制作。

在高墩的實(shí)體施工結(jié)束后，要進(jìn)行混凝上樁的設(shè)置，將樁位設(shè)置在頂端和底端的圓心位置，對(duì)于凸出的鋼筋頭，要做好預(yù)埋工作，這樣才能保證相關(guān)構(gòu)建的制作符合要求在制作構(gòu)件的過(guò)程中，要嚴(yán)格地進(jìn)行計(jì)算，準(zhǔn)確把握?qǐng)A心點(diǎn)的位置，同時(shí)要對(duì)橋墩加以保護(hù)，避免因測(cè)量對(duì)其造成不必要的損壞。

此外，應(yīng)通過(guò)鉛直儀確定橋墩的圓心位置，并在此基礎(chǔ)之上加以校準(zhǔn)以保障測(cè)量的精確性。

1.3收坡處理。

在進(jìn)行收坡處理之前，應(yīng)做好以下工作：首先，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)和工藝進(jìn)行充分的了解和掌握，以便后期精確運(yùn)用；

其次，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和坡比進(jìn)行處理，確保收坡處理工作的高效性并據(jù)此制定出標(biāo)準(zhǔn)的液壓自爬式翻模；

再次，對(duì)模板進(jìn)行針對(duì)性的處理以控制橋墩的線性進(jìn)而保障測(cè)量工作的順利開(kāi)展[2]。

1.4正確利用相關(guān)的儀器。

在高墩施工的測(cè)量工作中，如果應(yīng)用線性測(cè)量技術(shù)，就必須要應(yīng)用激光鉛直儀和全站儀，并要使這兩種儀器在測(cè)量的過(guò)程中相互配合，有效發(fā)揮全站儀的校準(zhǔn)作用和激光鉛直儀的位置確定作用，這樣才能準(zhǔn)確找到圓心的位置。

最后，根據(jù)兩組儀器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)對(duì)比分析，最大程度的降低誤差并控制在最小范圍之內(nèi)以提升測(cè)量的精確性。

此外，假若在數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié)中因人為因素導(dǎo)致出現(xiàn)誤差，則需進(jìn)行針對(duì)性的檢測(cè)以確定原因所在并對(duì)儀器加以維修使之調(diào)整在最小誤差范圍內(nèi)，同時(shí)根據(jù)全站儀獲取的結(jié)果調(diào)整光鉛直儀。

2、高程測(cè)量控制技術(shù)

一般而言，對(duì)于道路橋梁高墩測(cè)量運(yùn)用此法時(shí)，首先需在橋梁兩側(cè)且靠近施工現(xiàn)場(chǎng)的范圍內(nèi)選取合適的水準(zhǔn)點(diǎn)。

其次在橋梁的某一端選取一個(gè)永久性的水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)而開(kāi)展橋梁的測(cè)量工作，而針對(duì)于混凝土施工中不同高度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其水準(zhǔn)點(diǎn)不需固定可選取不同高度進(jìn)行測(cè)量。

此外，需要注意的是遇到工程尚未竣工的情況下，為保障施工的需求應(yīng)將水準(zhǔn)線路進(jìn)行閉合處理。

同時(shí)，由于水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置的精確與否直接影響到高程測(cè)量結(jié)果的精確性，因而對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)核工作至關(guān)重要并貫穿于整個(gè)高程測(cè)量控制操作的始終。

3、垂直度測(cè)量控制技術(shù)

垂直度作為道路橋梁檢測(cè)的重要參數(shù)，對(duì)整個(gè)工程本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及承載能力都有著明顯的影響，這就需要相關(guān)施工單位以及質(zhì)量監(jiān)理單位做好垂直度的測(cè)量控制工作，以確保施工的整體質(zhì)量。

3.1全站儀三維坐標(biāo)法。

此法的運(yùn)用在于將墩身模板的高度以及坡度相結(jié)合進(jìn)行墩身橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的計(jì)算即可得出其實(shí)際距離與理論距離之間的數(shù)值差，并根據(jù)所得的數(shù)據(jù)信息分析出墩身在垂直方向上的變化，進(jìn)而加以調(diào)整使之恢復(fù)到應(yīng)有的狀態(tài)。

運(yùn)用此法的優(yōu)勢(shì)在于，不僅能夠高效的計(jì)算出墩身的幾何尺寸和垂直高度而且能夠進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整，操作更為簡(jiǎn)便。

3.2激光鉛直儀法。

激光鉛直儀法也是近年來(lái)采用較多的檢測(cè)方法，具體操作時(shí)首先應(yīng)確定墩身的橫軸線和縱軸線的位置，進(jìn)而確定出墩身的中心位置以及附近點(diǎn)位，將儀器分別安裝于九個(gè)點(diǎn)上，同時(shí)設(shè)置好相的激光接收靶，通過(guò)運(yùn)用軸線引點(diǎn)對(duì)中進(jìn)行墩身的豎直軸線傳遞，并間隔兩層加以糾編，如此不僅能夠大為降低原始操作的難度和簡(jiǎn)化測(cè)量程序而且因控制點(diǎn)設(shè)置于墩身內(nèi)部，降低了外界因素的影響，提升了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和客觀性。但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，需配置專業(yè)人員對(duì)短線的垂直度進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)以校準(zhǔn)偏差，保障測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。

3.3垂球法。

垂球法的主要作用是對(duì)高墩身測(cè)量施工的誤差進(jìn)行糾正。施工時(shí)首先應(yīng)在墩身周圍的外模中心位置吊掛垂球，隨后通過(guò)鋼絲將垂球緩慢釋放。通過(guò)實(shí)時(shí)觀察墩身高度和坡度的實(shí)際距離與理論距離的差距，就能夠分析出高墩身垂直度的偏差情況。

在具體操作過(guò)程中，必須要安排固定人員時(shí)時(shí)關(guān)注垂球的是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，比便于及時(shí)加以調(diào)整。為保障垂球的穩(wěn)定性和獲取精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇事宜的垂球和垂線，并通過(guò)小幅度擺動(dòng)加以觀測(cè)直至建立模板后再使用卷尺加以測(cè)量。

同時(shí)，在對(duì)模板方向加以調(diào)整過(guò)程中，可以通過(guò)獲取當(dāng)節(jié)模板的垂直度加以計(jì)算和進(jìn)行微調(diào)。

4、平面測(cè)量控制技術(shù)

在對(duì)大型橋梁的施工進(jìn)行測(cè)量控制時(shí)，為保證測(cè)試的精度與準(zhǔn)確性，通常需要在施工平面布置上各種控制網(wǎng)，通過(guò)對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)置能夠?yàn)闇y(cè)量工作提供各種有效的數(shù)據(jù)，為以后的放樣工作提供更為有效的支持。尤其是在道路橋梁高墩的施工中，常用的方式是通過(guò)將線路中線作為測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而獲取到橋墩的橫軸線。

而要進(jìn)一步提升測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，則可以通過(guò)運(yùn)用三維坐標(biāo)控制法加以檢驗(yàn)和修正，具體操作為將道路橋梁高墩的中心位置放置全站儀，利用外模中心的坐標(biāo)計(jì)算出軸線的移動(dòng)數(shù)據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁高墩的施工測(cè)量工作關(guān)系到整體工程的質(zhì)量，意義重大，而具體測(cè)量工作又具有一定的復(fù)雜性。

因此，在實(shí)際測(cè)量中要綜合現(xiàn)場(chǎng)因素合理選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量技術(shù)，嚴(yán)格遵循技術(shù)要求執(zhí)行，嚴(yán)格控制測(cè)量過(guò)程，嚴(yán)格進(jìn)行校準(zhǔn)以獲得精確的數(shù)據(jù)，為道路橋梁高墩的順利施工打下良好基礎(chǔ)更為進(jìn)一步保障整體工程的質(zhì)量做好鋪墊。

參考文獻(xiàn)：

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