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摘 要 重庆轻轨工程为国内首条采用“跨座式”单轨轨道梁的城市交通工程, 具有爬坡能力强、拐弯半径小、噪声低等优点, 适合重庆山多坡陡的地形特点。该工程对轨道梁桥的施工精度控制要求很高。通过阐述轨道梁桥盖梁施工过程中支座锚箱的安装调整及测量监控, 总结一些方法和经验。
关键词 轻轨 定位支架 支座锚箱 基座板 测量监控
1 工程概况
绑扎钢筋→ 安装支座锚箱→ 安装侧模→ 粗调锚箱→ 精调锚箱→ 预埋件安装→ 混凝土浇注[2 ] 。
1. 1 工程简介
重庆轻轨新线一期工程为城市快速轨道交通盖梁施工前先进行墩身竣工测量, 将桥墩中线, 全长14 km 。线路最小曲线半径为100m , 最大心十字线投放于墩顶, 并以此安装盖梁底模和锚纵坡为49‰, 设计时速75 km /h。线路为高架或低箱定位支架。墩身混凝土浇注时, 在墩身顶面四周架双线轨道梁桥的形式, 下部结构一般采用普通钢预置4 块预埋铁板, 与定位支架的支腿焊接, 作为筋混凝土“T ”型桥墩, 上部结构采用预制PC 轨道支架支撑。定位支架由支腿、横梁、斜撑和调节装梁, 架桥机架设。轨道梁支座共有两种类型, 直线无置组成。定位支架结构如图1 所示。纵坡段支座采用承拉盆式橡胶支座, 其余采用铸钢拉力支座。铸钢支座的锚箱和橡胶支座的套筒组件安装于桥墩盖梁(基座) 内, 其施工精度的控制直接关系到轨道梁能否顺利架设。
1. 2 施工精度控制要求
由于采用“ 跨座式”轨道梁技术, 列车直接运行在轨道梁上, 为确保列车安全、平稳运行, 设计对轨道梁制造和桥墩施工的精度要求很高, 尤其是盖梁图1 定位支架结构示意图内支座锚箱安装精度的要求已超出现有规范[1 ]: 其定位支架起到支撑支座锚箱的作用, 必须保中支座底板中心位置偏差不大于±3 mm; 基座底证有足够的刚性。定位支架上横梁设置有横向和板高程偏差不大于0、-5mm; 基座底板四角高差竖向调节装置, 利用顶杆螺丝调节锚箱基座板的不大于±2mm (检查4 个角); 同一榀轨道梁之间平面位置和标高[3 ] 。锚箱中心位置距离偏差不大于±5 mm; 基座底板锚箱的安装和测量便是桥墩施工的关键。架上, 设置1～ 2 cm 的预拱度, 采用小角钢将定位2 支座锚箱的安装支架横梁的悬臂段支撑在底模上, 减少横梁下挠。钢筋在制作场弯制, 现场绑扎。
2. 1 盖梁施工顺序支架位置相碰, 可适当移动钢筋位置, 或在支架上墩身竣工测量→ 底模安装→ 安装固定支架→ 开孔使钢筋穿过。为预留出支座锚箱位置, 盖梁内部分主筋采取“ 叠加”方式绑扎。盖梁钢筋应先采用“ 摆、挂、支”的方式绑扎, 待支座锚箱安装调整完毕后再固定牢靠。
2. 2 锚箱定位支架安装
2. 3 底模和钢筋安装纵轴线与路中线夹角不大于30°因此, 盖梁内支座盖梁底模采用钢木组合模板, 安装在底模拖。
2. 4 支座锚箱安装
支座锚箱通过固定支架及其调节装置预埋于盖梁和支承垫石内, 经微调装置精确定位后与固定支架焊接牢固。
2. 4. 1 支座锚箱的构造
每榀支座锚箱由基座板、抗剪榫和4 个锚箱腿(盒) 组成。基座板十字中心顶面焊接有抗剪榫, 底面焊有6 根锚固钢筋。基座板和锚箱支腿间用螺栓连接。支座锚箱底部留有排水管接口, 确保锚箱内不积水。支座锚箱结构如图2 所示。
图2 支座锚箱结构图
2. 4. 2 支座锚箱安装前检查
支座锚箱运抵工地后, 应作外观检查, 并对组装后的轮廓尺寸进行复查, 尤其是对基座板的水平检查, 基座板平面水平误差不超过1 mm , 否则不得使用。并对直线和曲线上盖梁所使用的锚箱分别编号。
2. 4. 3 支座锚箱安装
定位支架固定牢靠后, 将四榀支座锚箱分别吊装于定位支架4 组定位框内, 由于每榀支座锚箱重量近200 kg, 困难地段可将支座锚箱拆散后分别安装, 每榀支座锚箱由4 根竖向顶杆螺丝支撑。
3 支座锚箱的测量调整
3. 1 平面控制网和高程控制网的加密和复测
盖梁施工前, 结合现场实际情况和施工需要, 对原有导线网进行加密和复测, 以满足盖梁和支座锚箱基座板调整需要。根据已复测完毕的导线点, 制定盖梁施工放样计划, 即哪个导线点控制哪几个盖梁。
3. 2 盖梁及基座板平面控制
以重新检测的护桩为基准, 先把基座中心线(法线和切线) 投测到墩顶, 在墩顶弹出“ 十字线”, 按盖梁的三维坐标安装铸钢支座固定下支架, 支架顶面应处在水平位置, 高程应控制在-3mm 以内, 以免基座板调整时, 螺丝的顶程过大。
支座锚箱安装后, 在盖梁顶面搭设钢管框架, 并牢固焊接在侧模上。采用在钢管框架上挂鱼丝线的方式将线路的法线和切线投测在盖梁顶面。计算出基座板十字线上4 个端点到线路切线和法线的理论距离, 用钢尺量测法粗调支座锚箱, 使支座锚箱基座板平面误差在2 mm 以内。
然后分别在基座板的法线和切线控制点上置镜, 检测基座板十字线与放样的法线和切线是否重合。如有误差, 利用支架上的可调螺丝对基板进行前、后、左、右位置调整, 直到基座板十字线与基座法线和切线完全重合, 然后调整下一个基座板。待4 个基座板调整后, 在导线点上置镜实测基座板中心、基座板十字线各端点坐标及梁缝与线路中心交点座标, 如误差在允许范围内, 说明基座板的平面位置满足了规范要求, 如误差较大, 应重新调整, 直至满足规范要求。
3. 3 基座板顶面高程控制
在全线范围内, 每隔100 m 左右布设一个水准点, 按精密水准测量要求, 经严密平差后形成统一高程网。然后将水准点引测至各墩顶上, 根据各墩顶的水准点安装定位支架, 在支架四角定出基座板上返高度, 再安装基座板和锚箱。当基座板位置确定以后, 用精密水准仪对基座板顶面进行控制, 在直线段, 由于基座板无横坡, 故基座板顶面处在水平位置, 根据3 点确定一个平面的原理, 将基座板3 点找平(标高最好低于设计标高0～ 2 mm ), 再对第4 点进行检测, 高则降、低则升, 当满足平整度后, 说明2 点已水平, 最后确保基座板顶面高程满足(0, -5mm) 要求; 在曲线段由于超高影响, 基座板顶面设有横坡, 基座板顶面四角不再处于同一个水平面上。基座板上各点高程不同, 应根据横坡计算出立尺点标高后, 再进行基座板顶面高程的调整。
基座板高程和平面位置的调整是相互的, 应同时控制。基座板轴线位置调整一次, 高程也要重新检测一次, 经反复调整, 直到平面位置和高程同时达到设计要求, 报测量监理复检合格后, 再安装盖梁内排水管和预埋件, 最后进行混凝土浇注。
4 测量监控
盖梁混凝土浇筑前, 在盖梁顶面挂线, 标出盖梁、支承垫石和支座锚箱的十字中心线, 混凝土浇注过程中要对基座板平面位置和高程进行测量监控, 如有位移要及时调整。
由于混凝土浇注和振捣过程中, 钢筋、定位支架及支座锚箱会产生上浮, 同时盖梁底模会产生沉降。以上两种因素均会影响支座锚箱的平面位置和高程。因此在混凝土浇注的全过程对支座锚箱的基座板进行测量监控十分重要。
混凝土采用从四周向支座锚箱中间分层浇注方式, 减少对支座锚箱的扰动。同时为减小支座锚箱的上浮, 利用自制夹具将支座锚箱与固定支架横梁通过施拧螺杆夹紧。当混凝土浇注至支座锚箱支腿下底面时, 测量一次基座板的位置和高程, 并及时调整。当混凝土浇注至调节螺杆处, 再复测一次基座板的位置和高程, 确认满足精度要求时, 继续浇注混凝土至盖梁顶面, 最后浇注垫石混凝土。混凝土浇注完毕后及时进行盖梁及支座锚箱基座板的竣工测量。
5 结语
重庆轻轨为国内首条采用“ 跨座式”单轨轨道梁技术的工程, 其轨道梁桥墩盖梁内支座锚箱的安装测量工序复杂、精度要求高、施工难度大, 不同于一般的桥梁工程。我们在施工中根据实际地形情况, 因地制宜编制施工工艺, 一边施工, 一边摸索, 采取多级测量复检和监控制度, 取得了良好的效果。所有支座锚箱的平面位置和标高均满足设计要求, 确保了轨道梁的顺利架设。通过重庆轻轨盖梁支座锚箱安装及测量的工程实践, 总结了一套高精度构筑物测量监控的依据和方法, 为以后类似工程的施工提供了很好的经验。
参考文献
1 中华人民共和国国家标准. GB50308-99 地下铁道、轻轨交通工程测量规范. 北京: 中国计划出版社, 1999
2 中华人民共和国行业标准. TBJ203-99 铁路桥涵施工规范. 铁道部建设司, 1999
3 中华人民共和国国家标准. GB 50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范. 北京: 中国计划出版社, 1999
