輕軌蓋梁錨箱支座控制

【摘要】本文根據重慶輕軌蓋梁施工特點，對蓋梁錨箱支座調試進行初步小結，對施工過程中存在的問題提出了自己看法和認識、對今后施工起一定指導作用。
【關鍵詞】輕軌 支座 調試
1工程概況
1．1 工程概況
重慶輕軌較新線一期工程大I-％--動物園段，即DK7+795大坪車站出口至DK12+833．363動物園車站，全長5．038km，共有四個區間軌道橋橋墩及四個高架車站。主要工程為：四個區間共有橋墩172個；四個車站有各型橋墩30個及上部房建結構工程。
1．2 工程特點
橋墩基礎為人工挖孔樁，樁基采用C30鋼筋混凝土，墩身采用C35鋼筋混凝土，蓋梁采用C40(或C50)鋼筋混凝土或預應力鋼筋混凝土，車站采用站橋合——結構，為二層(或三層)高架側式車站，主要有站廳層、設備層和站臺層。
2 支座工程難點問題
本工程為國內首建跨座式單軌交通線路，尚無較為成熟的建設經驗。為縮短施工周期，重慶輕軌工程開創了“墩梁并舉”的施工先例，即墩與梁同時施工，其施工精度要求極高，其中蓋梁支座安裝控制精度是整個工程的重點和難點。根據《重慶輕軌較新線一期工程跨座式單軌軌道梁橋工程質量檢驗評定辦法》的規定，蓋梁支座主要參數允許偏差為：支座座板高程—5～0mm；支座座板的平面角度±3/1000rad；相鄰橋墩支座錨箱間距偏差±5mm；支承墊石的超高偏差±1／300rad。為保證其精度，蓋梁錨箱支座施工測量實行三級測量控制，即施工單位自檢，駐地監理旁站，國測隊重檢。
3 支座工程施工情況
3．1錨箱支座的主要結構特點
蓋梁錨箱支座由基座板、錨箱、錨固鋼筋、鍥緊塊、抗剪榫、加強筋等組成。抗剪榫位于支座的中心，為便于支座的測量和安裝，在基座板的四邊及抗剪榫的中心設有5個控制點。蓋梁錨箱通過錨箱支架支撐和調節，錨箱支架上設有水平、垂直調節螺桿，錨箱支架通過焊接在預埋于墩柱頂上的四塊鋼板進行固定。蓋梁錨箱及錨箱支架均預埋于蓋梁中，因此，在蓋梁混凝土初凝前，必須通過支架上的調節螺桿將錨箱支座的平面位置及高程調節到設計位置。
3．2 支座的施工情況
在樁基與墩身的施工中，根據以往的常規施工經驗，工程進展比較順利，當施工第一個蓋梁時，因無施工經驗，從調試錨箱支座到混凝土灌注用了近半個月時間。通過不斷的摸索和總結經驗，不斷地改進測量方法與施工工藝，調試一個蓋梁的錨箱支座從最初的平均2-3d時間到目前的
2~3h，大大加快了工程進度，而且其調試合格率從最初的30％~40％揭高到目前的100％。
護樁控制法是最初調試錨箱支座的一種方法，主要通過導線點放出蓋梁軸線及支座切線上的護樁，通過護樁控制蓋梁軸線及支座切線，再通過支座上各控制點到軸線的距離調節支座的平面位置。其主要控制過程如圖1所示：

圖1 護樁控制法
此方法雖然簡單，但其精度不能滿足要求。采用此方法調試的蓋梁錨箱支座合格率極低，而且成品蓋梁錨箱支座普遍超限。從精密導線點引測護樁，再用護樁控制蓋梁軸線，支座的平面坐標及法線均靠蓋梁軸線及支座切線護樁控制，其精度等級逐漸降低，也無法滿足支座高精度的要求。同時支座法線沒有得到有效控制，輕軌支座驗收標準中的支座平面角度控制在±3／1 000rad內，是指支座在法線方向的扭角須控制在10'19''內，即支座上法線上兩控制點到蓋梁大法線的距離與設計長度的差值相差小于2．8mm。此方法通過護樁只控制了支座切線上的兩控制點，法線上的兩控制點未得到有效控制。
4 支座工程施工方法的改進
4．1極坐標控制支座、支距法控制支座法線
調試過程(如圖2)
(1)資料準備：調試蓋梁支座前應準備好以下數據：支座設計坐標、方位，擬設站的導線點坐標，支座設計高程，并計算出墩帽法線方向和切線方向盡量遠的各兩個點、支座控制點極角、極距、支座板中心位置偏心數據與各支座控制點間距等。
(2)放樣墩帽法線和切線，在蓋梁的兩軸線上固定兩根力木(如蓋梁模板為鋼模，則應將方木牢固地固定在蓋梁模板上；如蓋梁模板為木模，則應將方木牢固地固定在蓋梁縱橫向鋼筋焊接處，保證方木上標出的蓋梁法線和切線無移動)，根據計算出的蓋梁法線方向和切線方向上各兩個點，用極坐標法測設，標定出蓋梁的法線和切線。
(3)根據計算出的支座四控制點到切線和法線的距離，用鋼尺量取各控制點到切線和法線的距離，根據其差值用錨箱支架上的平面調節螺桿初調錨箱支座平面位置。
(4)用相鄰墩柱(或蓋梁)上引測的標高，測支座四角標高，計算出與設計的差值，根據其差值用錨箱支架上的標高調節螺桿調節支座四角的標高。
(5)抗剪榫位于錨箱支座的中心，不能直接測量錨箱支座的中心，只能通過抗剪榫的中心來控制。在線路直線上，抗剪榫中心與支座中心重合，但在線路曲線上，因超高，錨箱支座中心與抗剪榫中心不重合，因此，在曲線上必須根據超高計算出抗剪榫的中心坐標。用極距法微調抗剪榫中心。
(6)根據支座法線上兩控制點到墩帽法線的距離，用支距法微調支座法線，如此反復進行平面和高程的調整，使中心坐標誤差控制在Mp<±1．5mm，支距誤差控制在材Ms<±mm，標高差Mh<±1mm。
(7)檢查法線，測定支座法線上兩控制點的坐標，計算出支座法線方位，按法線方位偏差計算法線標志點處扭動距離，再次調整，一般法線方位偏差控制在10’以內。
(8)檢查蓋梁軸線，用極坐標法檢查投設于蓋梁法線和切線方向方木上的各兩個點，如發現蓋梁軸線移動，應及時調整，并按上述程序重新調節蓋梁錨箱支座。
4．2精度分析
4．2．1 極坐標法放樣支座中心坐標精度
極坐標法放樣的誤差主要受測角、測距影響，而測站全站儀的對中，將同時影響測角和測距；后視點對中主要影響測角。所使用的全站儀的標稱精度為：2”，2mm+2ppm，測站、后視和前視方向對中誤差為Me=1mm，放樣邊長S按100m計。
測距對放樣點的精度影響為：Ms=2．6mm；
測角：根據使用的儀器，設角度誤差為5”，則由測角引起的放樣誤差為：Ma=2．4mm；
則極坐標放樣的誤差：Mp＝3．5mm<5mm。

4．2．2 支距法放樣支座法線精度(如圖3)
法線方位是用法線控制點與墩帽法線的支距來控制。設：法線方位誤差m。攤臨5’以內， 則：m
θ=ds／L，量取支距誤差Ds：1．3mm。一般S1、S2大約為0．400m，如果用上下懸線瞄準讀取板尺刻度，保持板尺水平度和與法線垂直度不大于2．8度(即板尺兩端高差、板尺長度方向與墩帽法線垂直方向偏差不超過20mm)，量取支距誤差可以達到0．7mm，估計估讀誤差0．5m，則支距量取誤差為0．9mm；兩端支距量取誤差為：1．27mm<1．3nun。
4．2．3 測量過程中的注意事項
(1)調試前，應根據調試錨箱支座位置，選擇條件良好的導線點和水準點，并保證引用的點位無移動。
(2)精調支座是以抗剪榫中心的控制點為支座的中心位置，而實際位置以支 座四控制點所交的重心確定，因加工誤差，兩個位置可能不重合，將影響支座精度，應對支座上四控制點的重心坐標與抗剪榫中心坐標進行比較，在精調時，注意調整。
(3)在調試前，應設置好儀器的參數，如溫度、氣壓、幾何改正、水準儀i角。
(4)調試完后，應用另一導線點檢測錨箱位置和法線，用另一水準點檢測高程，或換人換儀器換后視點進行檢測，如發現超限，應重新調整。

4．2．4此方法的優點
此方法操作簡單，效率高，平均2~3 h能調試好一個蓋粱的錨箱支座，精度能滿足要求。采用此方法調試的蓋梁錨箱支座經國測隊檢測合格率為i00％。
5結束語
輕軌蓋梁支座精度要求高，安裝受環境影響大，調試較困難。本文根據重慶輕軌的施工總結出了以下一些經驗，對類似的工程起一定指導作用。
(1)支撐錨箱的支架必須牢固地焊在墩柱預埋的鋼板上。
(2)安裝好的錨箱與蓋梁鋼筋須保持10-20cm的距離，利于錨箱調節。
(3)錨箱調整到位后，必須將錨箱平面、標高調節螺栓擰緊，防止在下一步工序中錨箱移動
(4)蓋梁施工中，必須搭設操作平臺，防止操作人員在蓋梁鋼筋和支座上走動。
(5)在蓋梁混凝土灌注過程中，嚴禁振動棒接觸錨箱。
(6)在蓋梁混凝土灌注時，用一臺電子水準儀和全站儀全程監控錨箱支座，發現錨箱移動，及時調節，必須在混凝土初凝前，將錨箱支座調整到位。