重慶輕軌蓋梁支座錨箱安裝及測量
摘 要 重慶輕軌工程為國內首條采用“跨座式”單軌軌道梁的城市交通工程, 具有爬坡能力強、拐彎半徑小、噪聲低等優點, 適合重慶山多坡陡的地形特點。該工程對軌道梁橋的施工精度控制要求很高。通過闡述軌道梁橋蓋梁施工過程中支座錨箱的安裝調整及測量監控, 總結一些方法和經驗。
關鍵詞 輕軌 定位支架 支座錨箱 基座板 測量監控
1 工程概況
綁扎鋼筋→ 安裝支座錨箱→ 安裝側模→ 粗調錨箱→ 精調錨箱→ 預埋件安裝→ 混凝土澆注[2 ] 。
1. 1 工程簡介
重慶輕軌新線一期工程為城市快速軌道交通蓋梁施工前先進行墩身竣工測量, 將橋墩中線, 全長14 km 。線路最小曲線半徑為100m , 最大心十字線投放于墩頂, 并以此安裝蓋梁底模和錨縱坡為49‰, 設計時速75 km /h。線路為高架或低箱定位支架。墩身混凝土澆注時, 在墩身頂面四周架雙線軌道梁橋的形式, 下部結構一般采用普通鋼預置4 塊預埋鐵板, 與定位支架的支腿焊接, 作為筋混凝土“T ”型橋墩, 上部結構采用預制PC 軌道支架支撐。定位支架由支腿、橫梁、斜撐和調節裝梁, 架橋機架設。軌道梁支座共有兩種類型, 直線無置組成。定位支架結構如圖1 所示。縱坡段支座采用承拉盆式橡膠支座, 其余采用鑄鋼拉力支座。鑄鋼支座的錨箱和橡膠支座的套筒組件安裝于橋墩蓋梁(基座) 內, 其施工精度的控制直接關系到軌道梁能否順利架設。
1. 2 施工精度控制要求
由于采用“ 跨座式”軌道梁技術, 列車直接運行在軌道梁上, 為確保列車安全、平穩運行, 設計對軌道梁制造和橋墩施工的精度要求很高, 尤其是蓋梁圖1 定位支架結構示意圖內支座錨箱安裝精度的要求已超出現有規范[1 ]: 其定位支架起到支撐支座錨箱的作用, 必須保中支座底板中心位置偏差不大于±3 mm; 基座底證有足夠的剛性。定位支架上橫梁設置有橫向和板高程偏差不大于0、-5mm; 基座底板四角高差豎向調節裝置, 利用頂桿螺絲調節錨箱基座板的不大于±2mm (檢查4 個角); 同一榀軌道梁之間平面位置和標高[3 ] 。錨箱中心位置距離偏差不大于±5 mm; 基座底板錨箱的安裝和測量便是橋墩施工的關鍵。架上, 設置1～ 2 cm 的預拱度, 采用小角鋼將定位2 支座錨箱的安裝支架橫梁的懸臂段支撐在底模上, 減少橫梁下撓。鋼筋在制作場彎制, 現場綁扎。
2. 1 蓋梁施工順序支架位置相碰, 可適當移動鋼筋位置, 或在支架上墩身竣工測量→ 底模安裝→ 安裝固定支架→ 開孔使鋼筋穿過。為預留出支座錨箱位置, 蓋梁內部分主筋采取“ 疊加”方式綁扎。蓋梁鋼筋應先采用“ 擺、掛、支”的方式綁扎, 待支座錨箱安裝調整完畢后再固定牢靠。
2. 2 錨箱定位支架安裝
2. 3 底模和鋼筋安裝縱軸線與路中線夾角不大于30°因此, 蓋梁內支座蓋梁底模采用鋼木組合模板, 安裝在底模拖。
2. 4 支座錨箱安裝
支座錨箱通過固定支架及其調節裝置預埋于蓋梁和支承墊石內, 經微調裝置精確定位后與固定支架焊接牢固。
2. 4. 1 支座錨箱的構造
每榀支座錨箱由基座板、抗剪榫和4 個錨箱腿(盒) 組成。基座板十字中心頂面焊接有抗剪榫, 底面焊有6 根錨固鋼筋。基座板和錨箱支腿間用螺栓連接。支座錨箱底部留有排水管接口, 確保錨箱內不積水。支座錨箱結構如圖2 所示。
圖2 支座錨箱結構圖
2. 4. 2 支座錨箱安裝前檢查
支座錨箱運抵工地后, 應作外觀檢查, 并對組裝后的輪廓尺寸進行復查, 尤其是對基座板的水平檢查, 基座板平面水平誤差不超過1 mm , 否則不得使用。并對直線和曲線上蓋梁所使用的錨箱分別編號。
2. 4. 3 支座錨箱安裝
定位支架固定牢靠后, 將四榀支座錨箱分別吊裝于定位支架4 組定位框內, 由于每榀支座錨箱重量近200 kg, 困難地段可將支座錨箱拆散后分別安裝, 每榀支座錨箱由4 根豎向頂桿螺絲支撐。
3 支座錨箱的測量調整
3. 1 平面控制網和高程控制網的加密和復測
蓋梁施工前, 結合現場實際情況和施工需要, 對原有導線網進行加密和復測, 以滿足蓋梁和支座錨箱基座板調整需要。根據已復測完畢的導線點, 制定蓋梁施工放樣計劃, 即哪個導線點控制哪幾個蓋梁。
3. 2 蓋梁及基座板平面控制
以重新檢測的護樁為基準, 先把基座中心線(法線和切線) 投測到墩頂, 在墩頂彈出“ 十字線”, 按蓋梁的三維坐標安裝鑄鋼支座固定下支架, 支架頂面應處在水平位置, 高程應控制在-3mm 以內, 以免基座板調整時, 螺絲的頂程過大。
支座錨箱安裝后, 在蓋梁頂面搭設鋼管框架, 并牢固焊接在側模上。采用在鋼管框架上掛魚絲線的方式將線路的法線和切線投測在蓋梁頂面。計算出基座板十字線上4 個端點到線路切線和法線的理論距離, 用鋼尺量測法粗調支座錨箱, 使支座錨箱基座板平面誤差在2 mm 以內。
然后分別在基座板的法線和切線控制點上置鏡, 檢測基座板十字線與放樣的法線和切線是否重合。如有誤差, 利用支架上的可調螺絲對基板進行前、后、左、右位置調整, 直到基座板十字線與基座法線和切線完全重合, 然后調整下一個基座板。待4 個基座板調整后, 在導線點上置鏡實測基座板中心、基座板十字線各端點坐標及梁縫與線路中心交點座標, 如誤差在允許范圍內, 說明基座板的平面位置滿足了規范要求, 如誤差較大, 應重新調整, 直至滿足規范要求。
3. 3 基座板頂面高程控制
在全線范圍內, 每隔100 m 左右布設一個水準點, 按精密水準測量要求, 經嚴密平差后形成統一高程網。然后將水準點引測至各墩頂上, 根據各墩頂的水準點安裝定位支架, 在支架四角定出基座板上返高度, 再安裝基座板和錨箱。當基座板位置確定以后, 用精密水準儀對基座板頂面進行控制, 在直線段, 由于基座板無橫坡, 故基座板頂面處在水平位置, 根據3 點確定一個平面的原理, 將基座板3 點找平(標高最好低于設計標高0～ 2 mm ), 再對第4 點進行檢測, 高則降、低則升, 當滿足平整度后, 說明2 點已水平, 最后確保基座板頂面高程滿足(0, -5mm) 要求; 在曲線段由于超高影響, 基座板頂面設有橫坡, 基座板頂面四角不再處于同一個水平面上。基座板上各點高程不同, 應根據橫坡計算出立尺點標高后, 再進行基座板頂面高程的調整。
基座板高程和平面位置的調整是相互的, 應同時控制。基座板軸線位置調整一次, 高程也要重新檢測一次, 經反復調整, 直到平面位置和高程同時達到設計要求, 報測量監理復檢合格后, 再安裝蓋梁內排水管和預埋件, 最后進行混凝土澆注。
4 測量監控
蓋梁混凝土澆筑前, 在蓋梁頂面掛線, 標出蓋梁、支承墊石和支座錨箱的十字中心線, 混凝土澆注過程中要對基座板平面位置和高程進行測量監控, 如有位移要及時調整。
由于混凝土澆注和振搗過程中, 鋼筋、定位支架及支座錨箱會產生上浮, 同時蓋梁底模會產生沉降。以上兩種因素均會影響支座錨箱的平面位置和高程。因此在混凝土澆注的全過程對支座錨箱的基座板進行測量監控十分重要。
混凝土采用從四周向支座錨箱中間分層澆注方式, 減少對支座錨箱的擾動。同時為減小支座錨箱的上浮, 利用自制夾具將支座錨箱與固定支架橫梁通過施擰螺桿夾緊。當混凝土澆注至支座錨箱支腿下底面時, 測量一次基座板的位置和高程, 并及時調整。當混凝土澆注至調節螺桿處, 再復測一次基座板的位置和高程, 確認滿足精度要求時, 繼續澆注混凝土至蓋梁頂面, 最后澆注墊石混凝土。混凝土澆注完畢后及時進行蓋梁及支座錨箱基座板的竣工測量。
5 結語
重慶輕軌為國內首條采用“ 跨座式”單軌軌道梁技術的工程, 其軌道梁橋墩蓋梁內支座錨箱的安裝測量工序復雜、精度要求高、施工難度大, 不同于一般的橋梁工程。我們在施工中根據實際地形情況, 因地制宜編制施工工藝, 一邊施工, 一邊摸索, 采取多級測量復檢和監控制度, 取得了良好的效果。所有支座錨箱的平面位置和標高均滿足設計要求, 確保了軌道梁的順利架設。通過重慶輕軌蓋梁支座錨箱安裝及測量的工程實踐, 總結了一套高精度構筑物測量監控的依據和方法, 為以后類似工程的施工提供了很好的經驗。
參考文獻
1 中華人民共和國國家標準. GB50308-99 地下鐵道、輕軌交通工程測量規范. 北京: 中國計劃出版社, 1999
2 中華人民共和國行業標準. TBJ203-99 鐵路橋涵施工規范. 鐵道部建設司, 1999
3 中華人民共和國國家標準. GB 50299-1999 地下鐵道工程施工及驗收規范. 北京: 中國計劃出版社, 1999
