轻轨盖梁锚箱支座控制
【摘要】本文根据重庆轻轨盖梁施工特点,对盖梁锚箱支座调试进行初步小结,对施工过程中存在的问题提出了自己看法和认识、对今后施工起一定指导作用。
【关键词】轻轨 支座 调试
1工程概况
1.1 工程概况
重庆轻轨较新线一期工程大I-%--动物园段,即DK7+795大坪车站出口至DK12+833.363动物园车站,全长5.038km,共有四个区间轨道桥桥墩及四个高架车站。主要工程为:四个区间共有桥墩172个;四个车站有各型桥墩30个及上部房建结构工程。
1.2 工程特点
桥墩基础为人工挖孔桩,桩基采用C30钢筋混凝土,墩身采用C35钢筋混凝土,盖梁采用C40(或C50)钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土,车站采用站桥合——结构,为二层(或三层)高架侧式车站,主要有站厅层、设备层和站台层。
2 支座工程难点问题
本工程为国内首建跨座式单轨交通线路,尚无较为成熟的建设经验。为缩短施工周期,重庆轻轨工程开创了“墩梁并举”的施工先例,即墩与梁同时施工,其施工精度要求极高,其中盖梁支座安装控制精度是整个工程的重点和难点。根据《重庆轻轨较新线一期工程跨座式单轨轨道梁桥工程质量检验评定办法》的规定,盖梁支座主要参数允许偏差为:支座座板高程—5~0mm;支座座板的平面角度±3/1000rad;相邻桥墩支座锚箱间距偏差±5mm;支承垫石的超高偏差±1/300rad。为保证其精度,盖梁锚箱支座施工测量实行三级测量控制,即施工单位自检,驻地监理旁站,国测队重检。
3 支座工程施工情况
3.1锚箱支座的主要结构特点
盖梁锚箱支座由基座板、锚箱、锚固钢筋、锲紧块、抗剪榫、加强筋等组成。抗剪榫位于支座的中心,为便于支座的测量和安装,在基座板的四边及抗剪榫的中心设有5个控制点。盖梁锚箱通过锚箱支架支撑和调节,锚箱支架上设有水平、垂直调节螺杆,锚箱支架通过焊接在预埋于墩柱顶上的四块钢板进行固定。盖梁锚箱及锚箱支架均预埋于盖梁中,因此,在盖梁混凝土初凝前,必须通过支架上的调节螺杆将锚箱支座的平面位置及高程调节到设计位置。
3.2 支座的施工情况
在桩基与墩身的施工中,根据以往的常规施工经验,工程进展比较顺利,当施工第一个盖梁时,因无施工经验,从调试锚箱支座到混凝土灌注用了近半个月时间。通过不断的摸索和总结经验,不断地改进测量方法与施工工艺,调试一个盖梁的锚箱支座从最初的平均2-3d时间到目前的
2~3h,大大加快了工程进度,而且其调试合格率从最初的30%~40%揭高到目前的100%。
护桩控制法是最初调试锚箱支座的一种方法,主要通过导线点放出盖梁轴线及支座切线上的护桩,通过护桩控制盖梁轴线及支座切线,再通过支座上各控制点到轴线的距离调节支座的平面位置。其主要控制过程如图1所示:
图1 护桩控制法
此方法虽然简单,但其精度不能满足要求。采用此方法调试的盖梁锚箱支座合格率极低,而且成品盖梁锚箱支座普遍超限。从精密导线点引测护桩,再用护桩控制盖梁轴线,支座的平面坐标及法线均靠盖梁轴线及支座切线护桩控制,其精度等级逐渐降低,也无法满足支座高精度的要求。同时支座法线没有得到有效控制,轻轨支座验收标准中的支座平面角度控制在±3/1 000rad内,是指支座在法线方向的扭角须控制在10'19''内,即支座上法线上两控制点到盖梁大法线的距离与设计长度的差值相差小于2.8mm。此方法通过护桩只控制了支座切线上的两控制点,法线上的两控制点未得到有效控制。
4 支座工程施工方法的改进
4.1极坐标控制支座、支距法控制支座法线
调试过程(如图2)
(1)资料准备:调试盖梁支座前应准备好以下数据:支座设计坐标、方位,拟设站的导线点坐标,支座设计高程,并计算出墩帽法线方向和切线方向尽量远的各两个点、支座控制点极角、极距、支座板中心位置偏心数据与各支座控制点间距等。
(2)放样墩帽法线和切线,在盖梁的两轴线上固定两根力木(如盖梁模板为钢模,则应将方木牢固地固定在盖梁模板上;如盖梁模板为木模,则应将方木牢固地固定在盖梁纵横向钢筋焊接处,保证方木上标出的盖梁法线和切线无移动),根据计算出的盖梁法线方向和切线方向上各两个点,用极坐标法测设,标定出盖梁的法线和切线。
(3)根据计算出的支座四控制点到切线和法线的距离,用钢尺量取各控制点到切线和法线的距离,根据其差值用锚箱支架上的平面调节螺杆初调锚箱支座平面位置。
(4)用相邻墩柱(或盖梁)上引测的标高,测支座四角标高,计算出与设计的差值,根据其差值用锚箱支架上的标高调节螺杆调节支座四角的标高。
(5)抗剪榫位于锚箱支座的中心,不能直接测量锚箱支座的中心,只能通过抗剪榫的中心来控制。在线路直线上,抗剪榫中心与支座中心重合,但在线路曲线上,因超高,锚箱支座中心与抗剪榫中心不重合,因此,在曲线上必须根据超高计算出抗剪榫的中心坐标。用极距法微调抗剪榫中心。
(6)根据支座法线上两控制点到墩帽法线的距离,用支距法微调支座法线,如此反复进行平面和高程的调整,使中心坐标误差控制在Mp<±1.5mm,支距误差控制在材Ms<±mm,标高差Mh<±1mm。
(7)检查法线,测定支座法线上两控制点的坐标,计算出支座法线方位,按法线方位偏差计算法线标志点处扭动距离,再次调整,一般法线方位偏差控制在10’以内。
(8)检查盖梁轴线,用极坐标法检查投设于盖梁法线和切线方向方木上的各两个点,如发现盖梁轴线移动,应及时调整,并按上述程序重新调节盖梁锚箱支座。
4.2精度分析
4.2.1 极坐标法放样支座中心坐标精度
极坐标法放样的误差主要受测角、测距影响,而测站全站仪的对中,将同时影响测角和测距;后视点对中主要影响测角。所使用的全站仪的标称精度为:2”,2mm+2ppm,测站、后视和前视方向对中误差为Me=1mm,放样边长S按100m计。
测距对放样点的精度影响为:Ms=2.6mm;
测角:根据使用的仪器,设角度误差为5”,则由测角引起的放样误差为:Ma=2.4mm;
则极坐标放样的误差:Mp=3.5mm<5mm。
4.2.2 支距法放样支座法线精度(如图3)
法线方位是用法线控制点与墩帽法线的支距来控制。设:法线方位误差m。摊临5’以内, 则:m
θ=ds/L,量取支距误差Ds:1.3mm。一般S1、S2大约为0.400m,如果用上下悬线瞄准读取板尺刻度,保持板尺水平度和与法线垂直度不大于2.8度(即板尺两端高差、板尺长度方向与墩帽法线垂直方向偏差不超过20mm),量取支距误差可以达到0.7mm,估计估读误差0.5m,则支距量取误差为0.9mm;两端支距量取误差为:1.27mm<1.3nun。
4.2.3 测量过程中的注意事项
(1)调试前,应根据调试锚箱支座位置,选择条件良好的导线点和水准点,并保证引用的点位无移动。
(2)精调支座是以抗剪榫中心的控制点为支座的中心位置,而实际位置以支 座四控制点所交的重心确定,因加工误差,两个位置可能不重合,将影响支座精度,应对支座上四控制点的重心坐标与抗剪榫中心坐标进行比较,在精调时,注意调整。
(3)在调试前,应设置好仪器的参数,如温度、气压、几何改正、水准仪i角。
(4)调试完后,应用另一导线点检测锚箱位置和法线,用另一水准点检测高程,或换人换仪器换后视点进行检测,如发现超限,应重新调整。
4.2.4此方法的优点
此方法操作简单,效率高,平均2~3 h能调试好一个盖粱的锚箱支座,精度能满足要求。采用此方法调试的盖梁锚箱支座经国测队检测合格率为i00%。
5结束语
轻轨盖梁支座精度要求高,安装受环境影响大,调试较困难。本文根据重庆轻轨的施工总结出了以下一些经验,对类似的工程起一定指导作用。
(1)支撑锚箱的支架必须牢固地焊在墩柱预埋的钢板上。
(2)安装好的锚箱与盖梁钢筋须保持10-20cm的距离,利于锚箱调节。
(3)锚箱调整到位后,必须将锚箱平面、标高调节螺栓拧紧,防止在下一步工序中锚箱移动
(4)盖梁施工中,必须搭设操作平台,防止操作人员在盖梁钢筋和支座上走动。
(5)在盖梁混凝土灌注过程中,严禁振动棒接触锚箱。
(6)在盖梁混凝土灌注时,用一台电子水准仪和全站仪全程监控锚箱支座,发现锚箱移动,及时调节,必须在混凝土初凝前,将锚箱支座调整到位。