李召
節(jié)段箱梁是現(xiàn)代社會市政、公路橋梁工程的重要構(gòu)成,節(jié)段箱梁預(yù)制則是工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,節(jié)段箱梁預(yù)制精度能夠直接影響工程施工過程有序性,影響橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。因此,工作人員采用短線匹配法作為節(jié)段箱梁預(yù)制測量的主要技術(shù),通過采集數(shù)據(jù)、匹配段放樣、變形觀測等確定節(jié)段箱梁預(yù)制情況。本次對短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中測量應(yīng)用技術(shù)進行研究,選擇華巖隧道秀丹延伸工程中的橋梁工程為案例。在工程施工過程中,工作人員對節(jié)段箱梁預(yù)制進行測量,利用短線匹配法完成測量操作。在實際過程中,工作人員需要分別完成檢測塔設(shè)置、箱梁端模固定、箱梁數(shù)據(jù)搜集、觀察及匹配短放樣操作,精準測量節(jié)段箱梁,保證其符合橋梁工程施工要求,符合設(shè)計內(nèi)容。要想充分發(fā)揮短線匹配法測量優(yōu)勢,建議要結(jié)合工程實際情況,明確工程施工規(guī)范,利用鋼尺等測量工具完成測量操作,保證測量塔與預(yù)制臺座澆注梁段的中軸線重合,實現(xiàn)對測量誤差的有效控制。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),這一技術(shù)的應(yīng)用在極大程度上改善了節(jié)段箱梁預(yù)制測量精度與準確性,具有較強的應(yīng)用價值。本文結(jié)合橋梁工程概況,分別對短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中的測量技術(shù)要點、誤差控制進行深入探究。
短線匹配法是一種在施工現(xiàn)場測量節(jié)段箱梁預(yù)制的有效方法,就是將箱梁分為若干節(jié)段,利用一套固定模板進行預(yù)制節(jié)段。從第一個節(jié)段箱梁預(yù)制開始,在固定端模與活動端模之間澆筑;之后將節(jié)段前移作為匹配梁,開展第二個節(jié)段的澆筑,以此保證相鄰階段之前的質(zhì)量參數(shù)相同。反復(fù)操作這一過程,直到所有節(jié)段全部預(yù)制完成。在這一過程中,為了控制節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量,工作人員需要對其進行測量操作,利用短線匹配的方法,將即將澆筑的節(jié)段作為局部坐標,調(diào)整匹配量移動的空間位置,保證移動距離參數(shù)相同,避免出現(xiàn)制造誤差。
在本次橋梁工程的節(jié)段箱梁預(yù)制測量中使用短線匹配法,可以將橋梁劃分為4 個節(jié)段,同時在0#箱梁頂面上方設(shè)置8 個觀測點,在澆筑完成之后實時采集數(shù)據(jù)信息,設(shè)定三維坐標,將梁段移動,調(diào)整匹配梁的位置,保證其移動之后的空間形態(tài)與線形一致。在完成0#箱梁澆筑之后,依次完成1#箱梁、2#箱梁、3#箱梁澆筑,直至完成全部的節(jié)段箱梁預(yù)制工程。
在節(jié)段箱梁預(yù)制測量中使用短線匹配法,需要在測量之前合理設(shè)置檢測塔。在檢測塔設(shè)置時,建議要根據(jù)華巖隧道秀丹延伸——橋梁工程實際情況,設(shè)置8個檢測塔,兩個檢測塔為一組,以箱梁澆筑位置為對照,橫向設(shè)置檢測塔,保證檢測塔分別在橋梁預(yù)制臺座的兩側(cè)。為了保證檢測精度,工作人員需要控制兩個檢測塔控制點相對應(yīng),二者之間連線與預(yù)制臺座澆筑中軸線重合。在節(jié)段箱梁預(yù)制測量的過程中,將一組檢測塔分為“1 號、2 號”,1 號檢測塔設(shè)定為測量塔,將2 號檢測塔作為對應(yīng)目標塔。建議控制測量塔建筑材料為C30 鋼筋混凝土樁,根據(jù)設(shè)計圖紙內(nèi)容提出具體的測量塔沉降要求;控制測量塔頂面高于預(yù)制箱梁頂面,高度差在1-2m 之間??紤]到自然氣候?qū)z測塔塔身的影響,工作人員可以在檢測塔設(shè)置之后利用土工布包裹塔身,兩層包裹,以此降低塔身晝夜溫度差,避免出現(xiàn)檢測塔變形的情況。
端模固定是節(jié)段箱梁預(yù)制短線匹配測量的重要環(huán)節(jié),端模固定精確度能夠直接影響節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量、預(yù)制線形、橋梁工程質(zhì)量。在作業(yè)過程中,工作人員要在最大限度上滿足固定端模質(zhì)量,借助先進儀器設(shè)備,比如:精密水準儀、全站儀,多次測量固定位置坐標,保證坐標參數(shù)、高程參數(shù)精確且符合設(shè)計圖紙參數(shù)標準。在完成預(yù)制臺座建設(shè)之后安裝固定端模,利用鋼制測量固定端模基礎(chǔ)位置,明確預(yù)制臺座中線位置,在觀測固定端模頂面的同時結(jié)合水準儀進行觀測,保證頂面的平整度,控制固定端模與預(yù)制臺座中線相垂直。在作業(yè)過程中,若端模出現(xiàn)局部變形情況,則重復(fù)這一操作,調(diào)整固定端模,保證端模始終滿足設(shè)計要求。
在工程作業(yè)過程中,工作人員需要在完成澆筑作業(yè)之后,在匹配段移動之前采集數(shù)據(jù)資料。首先,采集平面位置數(shù)據(jù),確定觀測位置,去除觀測定位鋼板頂面,利用鋼尺、握力器設(shè)備測量距離,獲得具體距離數(shù)值;之后在現(xiàn)場掛設(shè)專業(yè)溫度計,實施讀取溫度計指數(shù)變化,根據(jù)溫度數(shù)值適當(dāng)調(diào)整距離值,將調(diào)整之后的距離值填入測量控制表中。在數(shù)據(jù)采集中,控制讀數(shù)誤差在0.1mm 之內(nèi),且將現(xiàn)場距離值輸入軟件中,利用軟件自動分析橋梁節(jié)段箱梁長度,若發(fā)現(xiàn)分析結(jié)果數(shù)據(jù)誤差>1.2mm,則判定不合格,重新測量且調(diào)整距離值。其次,測量高程數(shù)據(jù),固定端模頂面,將頂面角點作為后視點,利用水準儀、測微器進行測量,將水準儀設(shè)置在澆筑段位置,將測微器設(shè)置在匹配段頂面,反復(fù)測量1-8 號觀測點高程,計算平均高程數(shù)據(jù),將測量結(jié)果輸入應(yīng)用軟件與幾何控制表中。最后,生成匹配段數(shù)據(jù),將獲得的距離值、高程數(shù)據(jù)輸入測量控制軟件中,獲得下次作業(yè)時匹配段控制數(shù)據(jù),為匹配段放樣提供具體數(shù)據(jù)支持。
在完成梁箱數(shù)據(jù)采集之后,工作人員開始匹配段放樣工作。在節(jié)段箱梁預(yù)制環(huán)節(jié),工作人員要根據(jù)設(shè)計圖紙內(nèi)容,設(shè)計矩形節(jié)段箱梁,控制箱梁寬度數(shù)據(jù)為3.7m;將節(jié)段箱梁與固定端模對比分析,保證節(jié)段箱梁位置適中,調(diào)整標高,合理埋設(shè)控制點。完成節(jié)段箱梁預(yù)制之后進行匹配段放樣,具體過程為:(1)確定匹配段數(shù)據(jù)資料,結(jié)合數(shù)據(jù)資料調(diào)整匹配段位置,根據(jù)匹配段位置坐標計算澆筑段的長度參數(shù)。(2)調(diào)整匹配段標高,制作匹配箱梁(此環(huán)節(jié)需要反復(fù)確定標高、高程、軸線、距離數(shù)據(jù)參數(shù),避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差)。(3)確定位置之后固定匹配箱梁,完成固定之后再次測量,保證不存在數(shù)據(jù)誤差。(4)合攏側(cè)模時保證位置不發(fā)生變化,合攏側(cè)模之后第三次測量匹配梁位置,保證測量結(jié)果滿足設(shè)計要求。
誤差控制是保證短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制中應(yīng)用效果的重要方法,建議工作人員加強對各測量環(huán)節(jié)的誤差控制,避免由于數(shù)值誤差過大影響匹配梁設(shè)置,影響階段澆筑效果。為了在最大限度上控制測量誤差,建議要根據(jù)工程實際情況,選擇合適的測量方法,比如:在測量環(huán)節(jié),需要利用儀器設(shè)備重新采集固定端模中點、儀器設(shè)置點、原點坐標系參數(shù),將其轉(zhuǎn)換為以固定端模為原點的坐標系,避免出現(xiàn)測量誤差。在測量塔設(shè)置環(huán)節(jié),需要先采用鋼管樁操作,保證測量塔與測量基準點在同一時間段內(nèi)的形變參數(shù)相同,以此實現(xiàn)誤差控制。
建議加強模板誤差控制,分別關(guān)注模板標高、尺寸規(guī)格、軸線位置、表面平整度、預(yù)埋件位置、高低差數(shù)值、預(yù)留孔洞位置。要控制模板標高誤差在2mm范圍內(nèi),控制內(nèi)部尺寸誤差在5mm 范圍內(nèi),控制內(nèi)部長度誤差在-10mm 范圍內(nèi),控制相鄰板面高低誤差在1mm 之內(nèi),控制預(yù)留孔洞位置誤差在5mm 范圍內(nèi),以此保證箱梁測量精準性,充分發(fā)揮短線匹配法測量優(yōu)勢。
綜上所述,在橋梁工程中存在大量的節(jié)段箱梁預(yù)制工序,對于測量控制具有較高的要求。根據(jù)本次案例工程中的短線匹配法測量操作實際過程,可以發(fā)現(xiàn)測量能夠有效保證節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量,為之后的工程拼裝施工提供有力保障。因此,建議工作人員要加強對測量誤差的控制,精準把握測量數(shù)據(jù),控制模板參數(shù)誤差,保證參數(shù)符合設(shè)計內(nèi)容,以精準測量助力節(jié)段箱梁預(yù)制施工。短線匹配法在節(jié)段箱梁預(yù)制測量中具有鮮明的應(yīng)用優(yōu)勢,測量誤差較小、測量精度較高,能夠?qū)δ壳肮こ讨泄?jié)段箱梁預(yù)制測量提供助力作用。