磁悬浮超小半径绕转承轨梁施工测量技术总结
2016-08-10唐小红
唐小红
(中铁二局第四工程有限公司四川成都610306)
磁悬浮超小半径绕转承轨梁施工测量技术总结
唐小红
(中铁二局第四工程有限公司四川成都610306)
本文结合北京市中低速磁浮交通示范线(S1)线车辆段与综合基地出入线特殊路基超小半径承轨梁绕转的施工特点,对提高小半径承轨梁绕转的测量精度进行了详细的阐述,对小半径梁测量的控制要点进行了总结。
超小半径;梁体绕转;施工测量
1 工程概况
北京市S1线作为我国第一条投入运营的中低速磁悬浮示范线工程,全长10.235km,最高行车速度100km/h,具有展示我国中低速磁浮科技水平的重要现实意义。本工程为北京市中低速磁浮交通示范线(S1)线西段工程车辆段与综合基地,位于北京市门头沟区。北京市S1线示范线车辆段特殊路基位于半径100m,纵坡-4.5%的曲线上,全长334.242m。本工程首次采用特殊路基挡墙结构底板上设小型分节承轨梁,承轨梁呈倒U型结构,共计361节。
2 工程特点及控制要点
2.1 工程特点
新建北京磁浮S1线西段工程车辆段与综合基地特殊路基,采用U型槽或挡墙底板上施做节长1.3~2.9m,高度0.93~1.562m的钢筋混凝土承轨梁。承轨梁截面小,曲线地段采用梁体绕轨面中心点形成,在缓和曲线段梁体绕转角度为线性变化,圆曲线段绕转角度为定值。承轨梁施工时预埋件多,梁体施工精度极高,在国内尚属首次施工,施工难度大。
2.2 施工测量控制要点
承轨梁施工测量控制要点如表1所示。
表1 承轨梁施工测量控制要点
3 施工测量具体方法
3.1 控制测量
(1)对设计院提供的平面控制网(点)进行复测,复测的标准应等同于原有平面控制网(点)的等级(四等导线)。由于场地及地形限制,首次复测由公司精测组用GPS对导线点进行复测及加密,复测结果满足四等导线要求。中低速磁悬浮对测量点位精度要求很高,因此每季度必须对导线点进行复测,并形成报告报监理。
(2)水准测量采用国家二等水准测量进行测设,仪器使用索佳电子水准仪SDL320。首先判定设计高程点是否合格,复测合格后,严格按照国家二等水准测量规范要求对水准点进行加密,每季度对使用的水准点进行复测。
3.2 熟悉图纸
施测人员通过对施工图和设计说明的学习,了解工程总体布局,通过对设计图纸中承轨梁尺寸、平面位置关系及高程的复核、计算,充分理解设计意图。特别是承轨梁梁体的绕转,在施工U型槽、挡墙基础时就要预埋承轨梁的钢筋,此时就必须考虑承轨梁梁体的偏移值,从而保证预埋钢筋的准确性。
3.3 内业计算
承轨梁在平面测设过程中应以公称里程为准,按线路施工图测设,在直线地段线路中心与承轨梁底面中心线重合,在曲线地段承轨梁底面中心线与线路中心线存在一定的偏心距,偏心距的计算应根据轨道超高值进行计算,计算公式如下:
△=(d1-d2)×tanα
α为曲线超高值,d1为轨顶标高,d2为路基顶面的实际高程,△为承轨梁底面中心线偏离线路中心线的值。α在圆曲线地段超高值为4°,在缓和曲线地段轨道超高值为线性变化即0~4°或4~0°,在测设平面位置时应以承轨梁起终点对应超高为准。
在平面曲线地段,承轨梁应考虑轨道超高影响。曲线地段承轨梁顶面中心线偏移值ω,按以下公式计算:ω=d×sinα。其中α为超高角度,d为轨顶与承轨梁顶高差,d=470mm。在圆曲线地段α为定值,在缓和曲线地段α=(α1+α2)/2,其中α为承轨梁应设置的超高值,α1位缓和曲线段承轨梁起点对应的轨道超高值,α2为缓和曲线段承轨梁终点对应点轨道超高值,即缓和曲线段一节承轨梁的超高值为该节承轨梁起终点超高值的平均值。
3.4 预埋承轨梁钢筋
施工U型槽或挡墙基础时要预埋承轨梁钢筋,因此在垫层施工完后就必须对承轨梁的平面位置进行放样。由于承轨梁放样点位比较多,因此在放样时可以采取钢尺拉距离的方法,提高放线的效率,并且还要对放样点间的距离进行丈量;以保证放线的精度。同时还要对承轨梁的范围用墨线进行标记,提高施工效率。
3.5 承轨梁基础放样
挡墙或U型槽基础施工完后还要对承轨梁基础边线进行准确放样,并且还要对放样点的标高进行测量,并准确计算出承轨梁顶与底的偏移距离和应上值,现场人员根据测量交底施工,以提高施工效率。
3.6 模板安装及加固
施工人员依据承轨梁放样点和测量交底安装钢模板,采用吊线锤的方法调整承轨梁的旋转角度和高度。待模板安装好后,现场技术人员或者测量人员根据承轨梁底部放线的偏距找出线路中心线,顶部找出梁体中心线,由于绕转梁体中线与线路中线不重合,存在偏心距d(d=0.47×sinα)。现场施工时一般先采用掉线锤的方法,通过测量梁顶中线与线路中线的偏心距的方法来确定梁体角度是否绕转正确,然后再用全站仪进行复核。
模板安装好后,就要对钢模板进行加固。由于梁体左侧超高,模板及梁体重心偏向线路右侧,所以在加固模板时,采用对拉、斜撑、下顶的方法进行多重加固,以保证梁体精度。
3.7 安装接触轨预埋槽道
接触轨预埋槽道由两根槽道组成槽道组,嵌入梁体混凝土中。接触轨槽道由锚腿、槽身、螺栓组成,接触轨预埋槽道通过绝缘支撑装置直接与接触轨槽道相连接,其安装精度直接影响接触轨安装精度,设计单位对安装精度提出了极高要求:槽道组与混凝土表面嵌入误差0~2mm;槽道组平行施工误差±1mm;顺线路方向偏转及垂直方向偏转误差0.2°;左右侧槽道宽度误差-10~0mm,严禁正误差。
3.8 承轨梁成型复测
为保证工程质量、梁体绕转精度和总结施工经验,所以承轨梁外膜拆除后,必须对梁体中线及接触轨预埋槽道的预埋精度进行复测。由于梁体绕转,故不能按一般的方法进行接触轨的复测;现场采用坐标反算的方法进行,即一人用一块木板顶在接触轨的中心位置,另一人将对中杆立在木板上,并量出该点到接触轨的距离d,然后通过该点坐标反算出的偏距减去d值就得到了接触轨中心的实测偏距,然后与理论偏距比较就知道接触轨的安装精度了。
4 结论及应用效果
综上所述,通过对小半径承轨梁绕转的测量技术总结,使承轨梁的施工效率、绕转精度大大提高。不仅保证了承轨梁线性美规,更使接触轨预埋精度满足设计要求,得到了兄弟单位、监理、业主的一致好评。
U237
A
1004-7344(2016)30-0164-02
2016-10-15
唐小红(1987-),男,四川遂宁人,助理工程师,大专,从事测量工作。