高速铁路预应力简支箱梁预制的测量控制

闻霄云

一、工程概述：

本梁场为武广客运专线ZQ-2标新广州站及相关工程跨环城高速特大桥0#台（DK2197+445.12）至335#台（DK2208+513.86）提供预制箱梁。主要工程项目有32m箱梁207片、24m箱梁41片、27.5m箱梁4片、27.1m箱梁8片，共计260片。

箱梁截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。箱梁防撞墙内侧净宽9.4m，桥上人形道栏杆内侧净宽13.2m，桥梁宽13.4m，桥梁建筑总宽13.8m，梁高为3.05m，横桥向支座中心距4.5m。每片32m箱梁长32.6m，计算跨度为31.1m，C50混凝土327.62m3，钢筋重约65t，钢绞线重约11.08t。每片24m箱梁长24.6m，计算跨度为23.5m，C50混凝土255.19m3，钢筋重约52t，钢绞线重约4.27t。本标段内预制梁均采用一次性浇筑法施工。

由于设计时速达350km/h， 对轨道的平顺度要求很高，从而对梁体的外形尺寸提出了很高的要求。依据全国工业产品生产许可证办公室公布的《预应力混凝土铁路简支箱梁产品生产许可证实施细则》的通知，对预制梁产品提出了表1的要求，

具体要求见下表。

二、预制场控制网的建立及测量方案：

（一）主要的测量器具：

全站仪：三鼎STS-752，仪器编号：SD00622。

标称精度：2+2ppm，测角1.5”

水准仪：苏光GSZ2，标称精度：1.0mm/Km。

钢卷尺：鉴定钢卷尺2把，型号：YJ-50。

（二）人员：

测量工程师1人，测量技术员2人，测量工2人

（三） 测量控制的技术方案：

1、控制网（平面、高程）的布设严格按设计和施工的要求布置，精度满足京沪铁路规范要求。

2、导线精度应满足1/26000，水准测量按四等要求。

3、控制点平面布置图附后。建立观测墩GCD1、GCD2，和原有导线点BC837-6和376-1形成闭合导线，并在观测墩基座上新建水准点BM1、BM2和原有水准点BC837-6和376-1形成水准网。

4、为了精确地控制预制构件的几何尺寸，在预制构件前，根据已埋设的控制点，建立制梁场的相对坐标系统，即以制梁台座的纵向中心线为X轴方向，横向中线为Y轴方向。

永久性的中线控制点分别设置在制梁场两端。利用坐标网，按各制梁台座的设计尺寸，在梁场混凝土地坪上弹出每个台座的纵横线及边线。各制梁台座中心和边线都进行编号，以便随时检查预制块件的几何尺寸、线型、

扭转等方面的偏差。

5、平面观测点也必须定期或不定期地进行复测。不定期测量是指用仪器架设在一个已知点上，后视第一已知点，比较距离，再检查第二已知点，比较距离值和角度值，如果变化超过规范要求，需对附近导线点进行复测，并找出变化原因及时修正。定期测量按现场实际情况对主网进行全面的复测，复测完毕将成果报交桩单位复核。

6、结构尺寸的控制

各主梁的设计尺寸均按基线丈量方法进行，以经过定期检定的钢卷尺进行，经尺长、温度改正后取得读数，再以光电测距仪测距进行检核。梁长和梁跨是关键尺寸控制项，混凝土浇筑前必须经鉴定钢尺丈量合格方可打灰，打完灰后必须及时的对机构尺寸进行竣工，并和打灰前的尺寸进行比较，找出尺寸变化的原因，以便后续的梁在浇筑的时候进行修正，特别是对梁跨尺寸，在预应力张拉前后变化是很大的，以32.6m梁为例，设计给出的张拉压缩量是：上缘为5.82mm，下缘为14.48mm，第一片梁暂按设计值加上理论压缩量定义梁跨，设计跨度为31.5m，在定位支座预埋板尺寸时应为31.515m，即预先留出压缩量15mm，且此尺寸，必须经监理和值班技术员现场共同见证认可，尺寸丈量准确后，支座预埋钢板四角用螺栓锚定在底模上，防止打灰时混凝土冲击和振倒棒造成移位。

7、施工测量

以台座法预制箱梁的关键是模板定位控制。安装底模时，要强制对位，底模的线型要考虑反拱。中线和法线必须严格垂直。当底模标高和平面位置达到精度要求后，方可立边模，模板尺寸经测量检查合格，列表填入检查证，才允许浇筑混凝土。具体要求见表2

8、根据现场实际情况及制梁台座、存梁台座的布置，共设有8个制梁台座，另外一侧有存梁台座及运梁龙门吊走道，后期将影响通视，因此，决定布设2个测量台座

（1）、根据地基情况，在浇注砼观测台座前，可先在地质情况较差的台座底部打入16根ф80mm 木桩，打入深度4～6m。

（2）、观测台座为混凝土浇注，应在砼内配置一定数量的构造钢筋。

（3）、观测台座顶部预留强制对中孔（按有关规范要求配置钢筋）；高程点用专门厂家生产的预埋件。台座顶部用防护罩保护。

（4）、观测台座施工完毕后，用型钢制作刚性观测平台围护在观测台座四周，在观测平台一定高度上铺设木板作为测量人员的施测平台，安装上下梯，以方便测量人员监测。观测平台、施测平台、上下梯与观测台座均不能连接，以保证观测台座的稳定性。

（5）、为保证夜间及下雨时能正常施测，应在观测平台顶部铺防雨帆布或防雨塑料板，并准备照明设备。观测平台应有足够的安全防护措施。

（二）梁场相对控制网布设

1、将观测台座中的1#，2#点作为整个线路控制网（梁场段）的加密点，与导线点BC837-6，BC837-7进行联测，以确定两点的绝对坐标。并根据梁场施工生产的需要转换成梁场的相对坐标。

2、为了便于制梁场台座的高程控制，在观测墩承台上的埋设二个稳固水准点BM1、BM2，应定期与远离施工干扰的固定水准基点L1，L2进行联测，（L1，L2采取在西环高架桥墩柱上埋设膨胀螺栓的方法建立，因西环桥通车多年沉降基本趋于稳定，且不易被破坏。）在离观测墩承台面4.3米高变节面处再埋设两个高程预埋件BM3、BM4，（埋设在靠制梁台座一侧以方便控制顶板立模标高）。BM1、BM2、 BM3、BM4以及西环桥下的L1、L2形成一个附和水准线路。以L1，L2为基准点，按要求测量、平差，以确定BM1、BM2、 BM3、BM4布设点的高程。在施工过程中，每个台座选定一高程点，测量时，高程控制始终以该点为基准来控制箱梁的高度。

3、由于本次箱梁是整孔一次性浇注，自重达890吨，这就对制梁台座的稳定性提出了很高的要求，虽然台座基础已经经过了钢筋混凝土管桩和水泥粉喷桩的处理，但在最初的几片梁的浇注过程中必须进行成降观测，以防止出现较大的或不均匀的沉降。

每个制梁台座布置八个沉降观测点，以台座的纵横轴线对称布置，在灌注混凝土前、灌注混凝土后、预应力张拉后、梁体移出台座后，进行沉降观测，比较各工况下台座的沉降量，以便及时调整底模，保证成梁线性，开始浇注的几片梁，每次浇注完后都应依据BM1、BM2、测量出制梁台座上布置测点的沉降变化情况，直至沉降趋于稳定不再沉降为止；存梁台座在存梁前后也应做沉降观测，随着基础的沉降的逐渐稳定，根据沉降的趋势，按实际情况半个月和一个月观测一次。当一个月内沉降量小于1mm时，可认为沉降稳定，不再进行观测。

4、钢筋胎膜架在使用前也要进行检查，保证钢筋成型后的相对结构尺寸的准确，以便能顺利入模安装！

五、质量的保证措施

①所有观测应尽量在温度对测量结果影响最小时进行。

②定期对控制网进行监测。

③中线预埋件埋设，其顶面应与节段梁面平顺。

④观测视线应高出障碍物（梁面）1m。

⑤所有测量仪器及配套设备应定期送具备相应资质的检测单位进行鉴定。