高速鐵路預應力簡支箱梁預制的測量控制

聞霄云

一、工程概述：

本梁場為武廣客運專線ZQ-2標新廣州站及相關工程跨環城高速特大橋0#臺（DK2197+445.12）至335#臺（DK2208+513.86）提供預制箱梁。主要工程項目有32m箱梁207片、24m箱梁41片、27.5m箱梁4片、27.1m箱梁8片，共計260片。

箱梁截面類型為單箱單室等高度簡支箱梁，梁端頂板、底板及腹板局部向內側加厚。箱梁防撞墻內側凈寬9.4m，橋上人形道欄桿內側凈寬13.2m，橋梁寬13.4m，橋梁建筑總寬13.8m，梁高為3.05m，橫橋向支座中心距4.5m。每片32m箱梁長32.6m，計算跨度為31.1m，C50混凝土327.62m3，鋼筋重約65t，鋼絞線重約11.08t。每片24m箱梁長24.6m，計算跨度為23.5m，C50混凝土255.19m3，鋼筋重約52t，鋼絞線重約4.27t。本標段內預制梁均采用一次性澆筑法施工。

由于設計時速達350km/h， 對軌道的平順度要求很高，從而對梁體的外形尺寸提出了很高的要求。依據全國工業產品生產許可證辦公室公布的《預應力混凝土鐵路簡支箱梁產品生產許可證實施細則》的通知，對預制梁產品提出了表1的要求，

具體要求見下表。

二、預制場控制網的建立及測量方案：

（一）主要的測量器具：

全站儀：三鼎STS-752，儀器編號：SD00622。

標稱精度：2+2ppm，測角1.5”

水準儀：蘇光GSZ2，標稱精度：1.0mm/Km。

鋼卷尺：鑒定鋼卷尺2把，型號：YJ-50。

（二）人員：

測量工程師1人，測量技術員2人，測量工2人

（三） 測量控制的技術方案：

1、控制網（平面、高程）的布設嚴格按設計和施工的要求布置，精度滿足京滬鐵路規范要求。

2、導線精度應滿足1/26000，水準測量按四等要求。

3、控制點平面布置圖附后。建立觀測墩GCD1、GCD2，和原有導線點BC837-6和376-1形成閉合導線，并在觀測墩基座上新建水準點BM1、BM2和原有水準點BC837-6和376-1形成水準網。

4、為了精確地控制預制構件的幾何尺寸，在預制構件前，根據已埋設的控制點，建立制梁場的相對坐標系統，即以制梁臺座的縱向中心線為X軸方向，橫向中線為Y軸方向。

永久性的中線控制點分別設置在制梁場兩端。利用坐標網，按各制梁臺座的設計尺寸，在梁場混凝土地坪上彈出每個臺座的縱橫線及邊線。各制梁臺座中心和邊線都進行編號，以便隨時檢查預制塊件的幾何尺寸、線型、

扭轉等方面的偏差。

5、平面觀測點也必須定期或不定期地進行復測。不定期測量是指用儀器架設在一個已知點上，后視第一已知點，比較距離，再檢查第二已知點，比較距離值和角度值，如果變化超過規范要求，需對附近導線點進行復測，并找出變化原因及時修正。定期測量按現場實際情況對主網進行全面的復測，復測完畢將成果報交樁單位復核。

6、結構尺寸的控制

各主梁的設計尺寸均按基線丈量方法進行，以經過定期檢定的鋼卷尺進行，經尺長、溫度改正后取得讀數，再以光電測距儀測距進行檢核。梁長和梁跨是關鍵尺寸控制項，混凝土澆筑前必須經鑒定鋼尺丈量合格方可打灰，打完灰后必須及時的對機構尺寸進行竣工，并和打灰前的尺寸進行比較，找出尺寸變化的原因，以便后續的梁在澆筑的時候進行修正，特別是對梁跨尺寸，在預應力張拉前后變化是很大的，以32.6m梁為例，設計給出的張拉壓縮量是：上緣為5.82mm，下緣為14.48mm，第一片梁暫按設計值加上理論壓縮量定義梁跨，設計跨度為31.5m，在定位支座預埋板尺寸時應為31.515m，即預先留出壓縮量15mm，且此尺寸，必須經監理和值班技術員現場共同見證認可，尺寸丈量準確后，支座預埋鋼板四角用螺栓錨定在底模上，防止打灰時混凝土沖擊和振倒棒造成移位。

7、施工測量

以臺座法預制箱梁的關鍵是模板定位控制。安裝底模時，要強制對位，底模的線型要考慮反拱。中線和法線必須嚴格垂直。當底模標高和平面位置達到精度要求后，方可立邊模，模板尺寸經測量檢查合格，列表填入檢查證，才允許澆筑混凝土。具體要求見表2

8、根據現場實際情況及制梁臺座、存梁臺座的布置，共設有8個制梁臺座，另外一側有存梁臺座及運梁龍門吊走道，后期將影響通視，因此，決定布設2個測量臺座

（1）、根據地基情況，在澆注砼觀測臺座前，可先在地質情況較差的臺座底部打入16根ф80mm 木樁，打入深度4～6m。

（2）、觀測臺座為混凝土澆注，應在砼內配置一定數量的構造鋼筋。

（3）、觀測臺座頂部預留強制對中孔（按有關規范要求配置鋼筋）；高程點用專門廠家生產的預埋件。臺座頂部用防護罩保護。

（4）、觀測臺座施工完畢后，用型鋼制作剛性觀測平臺圍護在觀測臺座四周，在觀測平臺一定高度上鋪設木板作為測量人員的施測平臺，安裝上下梯，以方便測量人員監測。觀測平臺、施測平臺、上下梯與觀測臺座均不能連接，以保證觀測臺座的穩定性。

（5）、為保證夜間及下雨時能正常施測，應在觀測平臺頂部鋪防雨帆布或防雨塑料板，并準備照明設備。觀測平臺應有足夠的安全防護措施。

（二）梁場相對控制網布設

1、將觀測臺座中的1#，2#點作為整個線路控制網（梁場段）的加密點，與導線點BC837-6，BC837-7進行聯測，以確定兩點的絕對坐標。并根據梁場施工生產的需要轉換成梁場的相對坐標。

2、為了便于制梁場臺座的高程控制，在觀測墩承臺上的埋設二個穩固水準點BM1、BM2，應定期與遠離施工干擾的固定水準基點L1，L2進行聯測，（L1，L2采取在西環高架橋墩柱上埋設膨脹螺栓的方法建立，因西環橋通車多年沉降基本趨于穩定，且不易被破壞。）在離觀測墩承臺面4.3米高變節面處再埋設兩個高程預埋件BM3、BM4，（埋設在靠制梁臺座一側以方便控制頂板立模標高）。BM1、BM2、 BM3、BM4以及西環橋下的L1、L2形成一個附和水準線路。以L1，L2為基準點，按要求測量、平差，以確定BM1、BM2、 BM3、BM4布設點的高程。在施工過程中，每個臺座選定一高程點，測量時，高程控制始終以該點為基準來控制箱梁的高度。

3、由于本次箱梁是整孔一次性澆注，自重達890噸，這就對制梁臺座的穩定性提出了很高的要求，雖然臺座基礎已經經過了鋼筋混凝土管樁和水泥粉噴樁的處理，但在最初的幾片梁的澆注過程中必須進行成降觀測，以防止出現較大的或不均勻的沉降。

每個制梁臺座布置八個沉降觀測點，以臺座的縱橫軸線對稱布置，在灌注混凝土前、灌注混凝土后、預應力張拉后、梁體移出臺座后，進行沉降觀測，比較各工況下臺座的沉降量，以便及時調整底模，保證成梁線性，開始澆注的幾片梁，每次澆注完后都應依據BM1、BM2、測量出制梁臺座上布置測點的沉降變化情況，直至沉降趨于穩定不再沉降為止；存梁臺座在存梁前后也應做沉降觀測，隨著基礎的沉降的逐漸穩定，根據沉降的趨勢，按實際情況半個月和一個月觀測一次。當一個月內沉降量小于1mm時，可認為沉降穩定，不再進行觀測。

4、鋼筋胎膜架在使用前也要進行檢查，保證鋼筋成型后的相對結構尺寸的準確，以便能順利入模安裝！

五、質量的保證措施

①所有觀測應盡量在溫度對測量結果影響最小時進行。

②定期對控制網進行監測。

③中線預埋件埋設，其頂面應與節段梁面平順。

④觀測視線應高出障礙物（梁面）1m。

⑤所有測量儀器及配套設備應定期送具備相應資質的檢測單位進行鑒定。