浅谈桥梁墩柱竖直度的测量控制方法

前提：无风或者风力较小，不影响垂球垂度，优点：此方法精度较高，能较好地控制竖直度。同时桩基施工定位准确，无偏位。缺点：需要多次测设角度，多次计算偏位，相方法：墩柱模板安装完成后，在墩柱模板边缘对而言较为繁锁；需要架设两次仪器，一次测横向、一次测纵向，受地势影响非常大，尤其是墩柱（四周）吊垂线4根（与抗风绳方向保持一致），丈横向若遇陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。量墩柱上、下端垂线距模板的水平距离，通过反复调整抗风绳，反复丈量直到同根垂线上下水平距离4　全站仪+直尺法的误差在规范允许范围内即可，如图2所示。原理：与第三种方法相似，由于偏位比较小，偏位的弧长L近似直线，直接利用全站仪的竖直测设功能，用直尺读取偏差。方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱顶模板最外侧，然后锁定水平盘，再用直尺垂直放在相对应墩柱模板底外侧，后把全站仪视角调到模板底部，就能直接读取直尺数据，得到墩柱的竖直度偏差，最后通过反复调整抗风绳，直到直尺读数偏差在规范允许范围内。需要注意的是直尺的位置应尽量与仪器垂直，以减少优点：此方法为传统控制法，不需要仪器，可误差，如图4所示。简单、快速地完成模板的校正。缺点：墩柱竖直度的控制精度相对于其他方法略差，对操作人员的责任心要求非常高；受气候影响非常大。3弧长公式法原理：利用弧长公式L=nπR/180°，计算偏位。方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱模板顶最外侧（步骤1），水平旋转盘锁定、置零；然后把仪器视角调到墩柱模板底部（步骤2）；解锁水平盘，再把水平视角微调优点：此法为第三种方法的简化，更简单、直到墩柱模板底部最外侧（步骤3），就可以得到一个观、方便，可快速完成墩柱模板的校正。水平角度α，把α换算成秒就得到n，利用弧长公式计缺点：需要架设两次仪器，一次测横向、一次算偏位：L=nπR/180°（其中R为仪器到墩柱的距测纵向；受地势影响非常大，尤其是墩柱横向若遇离），通过反复调整抗风绳，反复计算偏位，直到陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。偏位L在规范允许范围内，如图3所示。5　结　语以上四种墩柱竖直度控制方法都是以桩基施工定位准确、无偏位为前提条件，各有优缺点，在实际施工控制过程中，可根据现场的地形、地貌、气候等现场施工条件，以及个人习惯、监理工程师的要求等合理选择控制方法，且要以严谨的工作态度，反复测设、反复计算，高标准、　（下转第39页）位值，然后通过松、拉抗风绳进行模板调整。这样0　引　言反复测量，反复调整，直到墩顶实测值与设计值的偏差值在误差范围内即可，由于底部未偏位，故通随着我国交通事业的快速发展，高速公路建设过调整顶部偏位，即能控制墩柱的竖直度在规范允的重点转移至山区，桥梁工程所占的比例越来越许范围内，如图1所示。高。在桥梁下部构造施工过程中，墩柱竖直度的控制是一个非常重要的指标，将直接影响桥梁结构的受力状态，若施工过程中测量控制不到位，极易超出《公路工程质量检验评定标准》（2004）中关于墩柱竖直度的要求：0.3%H且不大于20mm（H为墩柱高度），从而造成返工浪费，若施工完成后未发现，则埋下了永久的质量隐患，对以后的运营留下巨大的安全隐患。通过近年在四川广陕高速公路、南大梁高速公路、内威荣高速公路施工过程中对墩柱竖直度控制方法进行分析，总结出以下四种控制方法。优点：此方法较为严谨，既能控制轴线偏位，1　坐标法又能保证竖直度。缺点：由于测设的是绝对坐标，故仪器不能随原理：不在一条直线上的3个点可以组成一个便架设，只能架设在可用导线点上；对桩基的偏位圆，通过自编程序可算得圆心坐标。圆心坐标反算要求非常高，若桩基偏位超出规范要求，则该方法桩号偏距，从而得出墩顶的横向、纵向偏位数据。无法控制竖直度。通过对偏位数据的控制实现对竖直度的控制。前提：桩基施工控制好中心位置，不能偏位。2　垂线法方法：在墩柱模板顶部内侧测量三个点，算出原理：地心引力。圆心坐标后与设计值进行对比，得出墩顶纵横向偏JTGF80/1-【摘要】【关键词】【中图分类号】U442【文献标识码】A文章简要介绍了桥梁墩柱竖直度四种测量控制方法：坐标法、垂线法、弧长公式法、全站仪+直尺法，并对四种方法的优缺点进行了分析、比较。桥梁墩柱；竖直度；测量控制方法浅谈桥梁墩柱竖直度的测量控制方法寇光明四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司　四川成都　610200（）【收稿日期】20150326【作者简介】--寇光明（1981-），男，四川南溪人，大学本科，工程师，主要从事施工管理工作。1234图1　坐标法垂线垂线距离距离距离距离图2　垂线法步骤1步骤2步骤3仪器仪器仪器Iα图3　弧长公式法直尺偏位仪器图4　全站仪+直尺法2015年第3期西南公路寇光明浅谈桥梁墩柱竖直度的测量控制方法：2627前提：无风或者风力较小，不影响垂球垂度，优点：此方法精度较高，能较好地控制竖直度。同时桩基施工定位准确，无偏位。缺点：需要多次测设角度，多次计算偏位，相方法：墩柱模板安装完成后，在墩柱模板边缘对而言较为繁锁；需要架设两次仪器，一次测横向、一次测纵向，受地势影响非常大，尤其是墩柱（四周）吊垂线4根（与抗风绳方向保持一致），丈横向若遇陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。量墩柱上、下端垂线距模板的水平距离，通过反复调整抗风绳，反复丈量直到同根垂线上下水平距离4　全站仪+直尺法的误差在规范允许范围内即可，如图2所示。原理：与第三种方法相似，由于偏位比较小，偏位的弧长L近似直线，直接利用全站仪的竖直测设功能，用直尺读取偏差。方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱顶模板最外侧，然后锁定水平盘，再用直尺垂直放在相对应墩柱模板底外侧，后把全站仪视角调到模板底部，就能直接读取直尺数据，得到墩柱的竖直度偏差，最后通过反复调整抗风绳，直到直尺读数偏差在规范允许范围内。需要注意的是直尺的位置应尽量与仪器垂直，以减少优点：此方法为传统控制法，不需要仪器，可误差，如图4所示。简单、快速地完成模板的校正。缺点：墩柱竖直度的控制精度相对于其他方法略差，对操作人员的责任心要求非常高；受气候影响非常大。3弧长公式法原理：利用弧长公式L=nπR/180°，计算偏位。方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱模板顶最外侧（步骤1），水平旋转盘锁定、置零；然后把仪器视角调到墩柱模板底部（步骤2）；解锁水平盘，再把水平视角微调优点：此法为第三种方法的简化，更简单、直到墩柱模板底部最外侧（步骤3），就可以得到一个观、方便，可快速完成墩柱模板的校正。水平角度α，把α换算成秒就得到n，利用弧长公式计缺点：需要架设两次仪器，一次测横向、一次算偏位：L=nπR/180°（其中R为仪器到墩柱的距测纵向；受地势影响非常大，尤其是墩柱横向若遇离），通过反复调整抗风绳，反复计算偏位，直到陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。偏位L在规范允许范围内，如图3所示。5　结　语以上四种墩柱竖直度控制方法都是以桩基施工定位准确、无偏位为前提条件，各有优缺点，在实际施工控制过程中，可根据现场的地形、地貌、气候等现场施工条件，以及个人习惯、监理工程师的要求等合理选择控制方法，且要以严谨的工作态度，反复测设、反复计算，高标准、　（下转第39页）位值，然后通过松、拉抗风绳进行模板调整。这样0　引　言反复测量，反复调整，直到墩顶实测值与设计值的偏差值在误差范围内即可，由于底部未偏位，故通随着我国交通事业的快速发展，高速公路建设过调整顶部偏位，即能控制墩柱的竖直度在规范允的重点转移至山区，桥梁工程所占的比例越来越许范围内，如图1所示。高。在桥梁下部构造施工过程中，墩柱竖直度的控制是一个非常重要的指标，将直接影响桥梁结构的受力状态，若施工过程中测量控制不到位，极易超出《公路工程质量检验评定标准》（2004）中关于墩柱竖直度的要求：0.3%H且不大于20mm（H为墩柱高度），从而造成返工浪费，若施工完成后未发现，则埋下了永久的质量隐患，对以后的运营留下巨大的安全隐患。通过近年在四川广陕高速公路、南大梁高速公路、内威荣高速公路施工过程中对墩柱竖直度控制方法进行分析，总结出以下四种控制方法。优点：此方法较为严谨，既能控制轴线偏位，1　坐标法又能保证竖直度。缺点：由于测设的是绝对坐标，故仪器不能随原理：不在一条直线上的3个点可以组成一个便架设，只能架设在可用导线点上；对桩基的偏位圆，通过自编程序可算得圆心坐标。圆心坐标反算要求非常高，若桩基偏位超出规范要求，则该方法桩号偏距，从而得出墩顶的横向、纵向偏位数据。无法控制竖直度。通过对偏位数据的控制实现对竖直度的控制。前提：桩基施工控制好中心位置，不能偏位。2　垂线法方法：在墩柱模板顶部内侧测量三个点，算出原理：地心引力。圆心坐标后与设计值进行对比，得出墩顶纵横向偏JTGF80/1-【摘要】【关键词】【中图分类号】U442【文献标识码】A文章简要介绍了桥梁墩柱竖直度四种测量控制方法：坐标法、垂线法、弧长公式法、全站仪+直尺法，并对四种方法的优缺点进行了分析、比较。桥梁墩柱；竖直度；测量控制方法浅谈桥梁墩柱竖直度的测量控制方法寇光明四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司　四川成都　610200（）【收稿日期】20150326【作者简介】--寇光明（1981-），男，四川南溪人，大学本科，工程师，主要从事施工管理工作。1234图1　坐标法垂线垂线距离距离距离距离图2　垂线法步骤1步骤2步骤3仪器仪器仪器Iα图3　弧长公式法直尺偏位仪器图4　全站仪+直尺法2015年第3期西南公路寇光明浅谈桥梁墩柱竖直度的测量控制方法：2627西南公路接线过长等因素，兼顾到本互通与K272+642处的宜60km/h的设计标准；宾南互通、K285+542处的柏溪互通之间的间距因（2）完全避开了规划、倒迁房，有利于城市后期发展需求；素，故将互通位置选择在K280+000～K282+000范围内。充分考虑节约用地，减少对现有高速公路的影（3）通行能力相对较强；响，以充分利用现有结构物，减少对主线破坏为重（4）占地规模较小。要的选址原则。结合工程规模、城市规划、主线桥该方案的缺点：梁位置等情况，通过分析，如果采用匝道上跨渝昆高（1）匝道桥梁规模大；速，首先需设置匝道桥梁上跨渝昆高速，桥梁工程规（2）需加宽主线K280+402大桥，影响渝昆高模大，同时设置桥梁上跨既有高速，对既有高速公路速段落长；保通压力大。K280+770～K281+270右侧为中国联合（3）整体工程规模较大。装备集团宜宾机械有限公司，左侧为中国联合装备集2.2　方案二团宜宾机械有限公司。K280+402为6×30m双河水库大本方案为单喇叭B型互通方案，匝道下穿主桥，K280+742为水洞坎中桥，若采用匝道桥上跨渝昆线，匝道均采用单车道匝道，下穿位置选用主线高速，桥梁工程规模过大，因此，方案研究时选择了K280+742桥，如图2所示。两处利用既有桥梁位置进行互通比较。2　方案设计及分析比选2.1　方案一本方案为单喇叭B型互通方案，匝道下穿主线，匝道均采用单车道匝道，下穿位置选用主线K280+402大桥，如图1所示。该互通能较好的满足城市和交通量发展的需求。方案中宜宾县至重庆方向定向匝道伸入主线K280+402大桥，但仅是加速车道，加宽桥梁4m，施工难度和造价均不高，且该方案对城北新区规划影响较小，有效的避开了倒迁房（匝道离倒迁房最近位置26m），占地规模相对较小。该方案的优点：（1）互通指标较高，两条定向匝道指标能满足该互通能较好的满足城市和交通量发展的需求，60km/h的设计标准；完全避开了城北新区规划和倒迁房，是对规划和倒迁（2）较好的避让了规划、倒迁房，噪音对百姓房影响最小的方案。但是由于互通下穿主线K280+402生活影响相对较小；大桥，且靠近双河水库，宜宾县至重庆方向定向匝道（3）通行能力相对较强；需跨越双河水库，桥梁规模较大，且存在匝道在主（4）占地、桥梁施工等工程规模较少。线K280+402大桥上分岔，施工难度最大。采用环形该方案的缺点：匝道，也需要加宽主线K280+40