高墩桥梁墩身垂直度估测

【摘 要】本文对高墩桥梁墩身垂直度监测做了介绍，详细介绍了目前测量墩身垂直度的方法和途径，并依据工程实例对其进行了说明。

【关键词】高墩桥梁 墩身 垂直度 估测

一、前言

随着交通事业的快速发展，高墩大跨桥梁应用越来越广泛。墩身垂直度影响桥梁整体受力，因此，对墩身垂直度的监测以及施工过程中的控制，越来越受到重视。《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）规定，参照斜拉桥、悬索桥主塔验收允许偏差，倾斜度为H/3000，切不大于30mm。

二、工程概况

某大桥主桥为预应力混凝土连续刚构，跨径布置为88+160+88米，由两个160米T组成对称结构，主桥总长为336米。主桥1#双薄壁墩单壁平面尺寸6.5x3.0米，双壁外到外距离11米，墩高92米；2#双薄壁墩单壁平面尺寸6.5x3.0米，双壁外到外距离11米，墩高78米。

限于现场施工条件和施工人员整体水平，本桥双薄壁墩采用翻模工艺施工，即墩身模板多采用整体吊装、翻模施工。翻模是由上下两组同样规格的模板组成，随着混凝土的连续灌注，下层混凝土达到拆模强度后，自下而上将模板拆除，接续支力，如此循环往复，完成桥墩的灌注施工。这种施工工艺的优点是不搭设脚手架，利用主体支撑，施工操作安全快捷，且翻模循环提升使用，模板使用面积小，节约材料。缺点是较液压滑模等工艺施工质量不宜控制。

在本桥2#双薄壁墩浇筑过程中，施工单位和监控方对墩身垂直度进行了跟踪监控，但是由于环境条件和现场施工条件测影响，在大约2H/3时，发生了稍微偏差，但是施工单位迅速采取措施对墩身垂直度进行了矫正和调整。

在悬臂浇筑到10号块时，应业主要求对墩身垂直度进行复测。

2#双薄壁墩

三、方案选择

由于2#双薄壁墩墩身施工已完成，施工脚手架拆除，传统黏贴反光片的方式不易进行操作，况且应业主要求对墩身垂直度进行估测，精度要求不高。经过反复商讨，最终确定两套估测方案。

3.1方案一

方案一由业主方提出，业主以为墩底位置是精确地，用经纬仪从墩底边界线引线到0号块桥面翼板，再选取最大偏差位置，引线到桥面翼板，分别做标记，然后测量标记间距离，如下图3.1所示。

图3.1 方案一 图3.2 方案二

方案二由施工单位提出，找视线通畅的的地点，架设全站仪，找到墩身偏位最大的位置，测取与墩底延伸线的角度a，再根据水平距D，反算偏位，如图3.2所示。

鉴于视线通畅问题和标记的误差，二者比较就估测误差而言，方案一要远远大于方案二，故采用方案二进行实施。

四、估测结果

经测量数据分析处理，2#墩双薄壁墩最大偏位估测值为2.5cm，小于规定要求。

五、施工体会

翻模施工，模板本身误差不会大于10mm。这里仅就桥墩位于平原之时，如何控制桥墩在上升期间的模板垂直监控。先对模板结构作一大概了解，人工立模的模板是根据桥墩柱体型定制，为钢结构。连续向上翻升组装施工，为便于人工操作，钢模板高度大多设计为一米。桥墩旁有起重设备塔吊，为稳定塔吊并与桥墩有钢件连接。模板上升监控有两种方法，第一种，在桥墩承台结束后开始立墩身模板时，当钢模板组装就位调整合格后，须将钢模上口调平，并沿钢模外周安装四个贯通管固定之，高度适中，并在上面标出统一标志，标志距钢模板上沿间距一致，误差不应大于3mm，上端须透明能观察到管内红色液体（可用白塑料管）。贯通管内注入液体，四个管内液体表面高度一致，位于同一标志。（注意应在钢模接头端留有截门，以便拆开后液体不外流。为方便拆卸可用塑料管连接）。此方法可减少测量人员的劳动强度，模板翻升后有施工人员完成检查模板上口是否位于同一水平面上即可，不需要每翻升一次模板，均须测量检测一次，初期模板翻升时，为慎重期间，测量人员可对标高和平面位置检测，验证上升是否正确，以防出问题，待施工人员都熟练后，测量人员仅需模板上升数米后进行检核调整测量即可。缺点：贯通管需要每层钢模上都要安装。拆模，吊装翻升时容易碰伤（坏）贯通管。第二种：在钢模板上口处需要将桥墩十字中线明显标志出来，用全站仪采用坐标法对模板进行监控测量。方法。采用全站仪自由设站法，即在距桥墩任意位置（以仪器观测到桥墩表面仰角不小于30度为宜，大了不限）架立仪器，后视导线控制网点，能观测到控制网点应不少于2个，三个最好，始终要保持有一个检测方向。后视完成后，即可对模板上口十字轴线标点进行坐标测量。然后将坐标输入计算器进行计算，通过计算确认模板的偏离值，以调整模板合限。由于钢模板是定型件，一般检测模板两个方向即可确定模板是否正确。计算器需要提前进行编程，对于桥墩位于园曲线或缓和曲线上时，计算程序的编制要复杂很多，须做验证无误后方能用于生产。此法缺点，测量人员劳动强度大，几乎每次模板翻升都需要测量人员上模板立棱镜。棱镜气泡需要经常检验，不然会因气泡的偏离因起模板的调整错误。会返工数次而不能调整好模板。当桥墩上升一定高度后，因起吊设备与墩身连接，在进行模板校正检测之时，应要求起吊设备静止，不然他会引起墩身晃动达10～20mm。

参考文献

[1]刘培文 公路施工测量技术[M] 人民交通出版社

[2]高墩垂直度控制测量技术 陈良义 安徽水利水电职业技术学院学报2008.12

[3]公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）