高速公路桥台锥坡施工测量方法.pdf

第4 9 卷第9 期2023年9 月摘要：基于工程实际，分析当前高速公路桥台锥坡测量放样工作的情况，并在此基础上提出高速公路桥台锥坡施工设计要点，介绍几种常见的高速公路桥台锥坡的测量方法，并对测量方法的适用范围与应用情况进行简单分析，希望研究内容能够对类似工程提供参考。关键词：高速公路；桥台锥坡；测量方法中图分类号：U445文章编号：1 6 7 2-4 0 1 1(2 0 2 3)0 9-0 0 3 7-0 3D01:10.3969/j.issn.1672-4011.2023.09.0150引言对于高速公路桥台锥坡施工来说，施工放样在整个施工中占有重要地位，是整个施工的重要前提，根据不同的放样方式可以将施工放样分为坡底轨迹线放样与坡面放样两种。比较两种放样方式可以发现，锥坡坡面轨迹线放样操作相对复杂一些，需要结合锥坡填土高度与纵横坡度确定锥坡底面椭圆长半轴（）和短半轴的长度（b）,并且需要在图纸上确定椭圆的轨迹线，进而将其测设在坡面地面上。1工程概况某工程在K0+812.025处下穿大运高速一座（1 0+1 6+10)m钢筋混凝土空心板分离式立交桥梁，桥梁右前夹角120,墩台采用柱式墩、柱式台,基础采用桩基础。该桥设计技术标准为：设计荷载为汽车超2 0 级、挂车1 2 0；桥面净宽为2 净-1 2.2 5 m；地震基本烈度为8 度。2设计要点2.1总体布置为了防止高速公路桥台锥坡坡体因体积过大而影响开挖作业顺利进行，桩板墙桩柱采用间隔跳桩实施开挖，考虑当前既有桥梁桥台桩基的间距,确定跳桩间隔为5.5 4 m和5.7 2 m，并根据实际情况设置挡土板形象。如果在桥梁桥台布置中忽视台前溜坡土压力作用而直接实施台前锥坡土体挖除作业，桥梁桥台桩柱原设计配筋将无法满足设计要求,若没有配备相关的支护措施，那么在后续的施工过程以及运维过程中，桥梁建设质量将无法得到保证，同时对桥梁的安全、长期使用也埋下了安全隐患。为了满足稳定性与安全性的要求，设计人员应完善施工方案，要求施工人员在开展桥台锥坡土体开挖作业时，在台柱与墩柱中间增设薄壁筒横撑钢管。纵观整个桩板墙施工全流程，可将施工分为1 4 个阶段，采用T型，核心截面形状设计为矩形。做好施工前的准备工作,选择在桩板墙台后8 m范围内的土体进行注浆加固,并且在顺桥方向设置5 排水平注浆导管，按照间隔为1 m的距离布置，同时增设2 排前倾夹角度为1 0 0 的倾斜注浆,严格遵循注浆施工规范，使得台后土体与基础紧密联系，确保台后土体的稳定性。收稿日期：2 0 2 2-1 0-0 9作者简介：刘蓓（1 9 8 5 一），女，安徽桐城人，本科，工程师，主要从事高速公路养护管理工作。5川建材SichuanBuildingMaterials高速公路桥台锥坡施工测量方法刘蓓（安徽省交通控股集团芜湖高速公路管理中心，安徽芜湖2 4 1 0 0 0）2.2薄壁筒横撑设计基于整个桥梁所具备的稳定性开展进一步分析,确定通过薄壁筒横撑钢管在顺桥方向将0 号台、1 号墩、2 号墩及3号台相对应的墩台柱连接起来形成整体，并利用计算杆件发挥轴向力的作用。严格按照计算公式确定边跨横撑采用19410mm钢管，中跨横撑采用29910mm钢管，支撑文献标志码：B方式为分层支撑。具体根据0 号台、1 号墩、2 号墩及3 号台相对应的墩台柱的具体高度确定分层位置，分别在墩台桩基顶部、中部与墩台柱顶端位置设置支撑。3主要施工工艺3.1总体施工方案1)砂浆材料的种类、大小、质量必须满足设计与检验标准的规定，配比需经过试验进行确定，严格根据计量标准进行施工。砂浆应具备适宜的流动性和良好的和易性，并应与拌合物一起使用,如果在运输或储存过程中出现离析和泌水问题，应在砌筑前重新搅拌，不得使用凝固的砂浆进行作业。2)采取正确的方式将碎石进行提升,设置手动反向运输步骤，并设置简单的滑动绞车进行提升。3)作业前将锥体侧坡清理干净，使坡面保持在光滑平整状态，铺筑的基层应清理干净。4)基坑挖掘就位之后，实行地基荷载力试验，基坑地基处理及验收合格后，在基础施工前再次进行勘测和复查。5)在平台上及平台下方进行护坡施工时，应预留检查梯的位置，检验梯使用砂浆和石材进行砌筑，且实现一次砌筑。3.2施工准备3.2.1现场施工准备按照现场实际施工状况，施工之前应根据设计图纸对边坡面形状、尺寸及基础标高进行校对，并对干涉边坡防护施工的构筑物进行清理，施工现场应进行平整，提供良好的施工现场条件；改善施工道路的交通条件，包括可用道路长度、宽度、坡度、转弯半径、通过点位置等，以满足桥台锥体护坡施工的需要；砂浆原材料和石材已进人现场，并已通过测试和检验施工现场临时排水体系和临时输电线路已完成；施工前,对坡面浮土进行清理填筑，使坡面大致平坦。3.2.2材料准备1)砂浆锥坡防护项目的实施选取M10砂浆,原始材料有以下要求：水泥：桥台锥体护坡建设选择普通硅酸盐散装水泥P042.5，每5 0 0 t为1 个批次，小于5 0 0 t也记为1个批次，每批次取样测试1 次，水泥入场地时需具备出厂合格证和编码;细骨料：细骨料选用临潼新丰XX沙场生产的I区中砂，含泥量为1.6%，进入现场后，直接储存在混凝土搅拌站的骨料仓内,在被检查和待检查时分别储存。同一材料来源、同一品种、同一规格的细骨料，按每4 0 0 m或6 0 0 t分批连续进场，不满足以上数量时也同样按1 个批次进行记录，各批取样测试1 次，每3 个月检测1 次有机含量，若含泥量、泥块量不符合要求,应将其移出现场，严禁使用。2)片石。砌筑用的石材必须坚硬、不容易风化、无裂缝，石材表面的污迹应进行彻底清除；石材的强度等级用边长为7 0 mm的立方体试件在水浸饱和状况下的抗压极限强度来表示，当使用边长为0.1 m或0.0 5 m的立方体试件37.Vol.49,No.9September,2023Vol.49,No.9September,2023时,其最高抗压强度应分别乘以1.1 4 或0.8 6 的换算系数；对片石的形状没有具体要求，但是中心位置的厚度不可低于0.1 5 m。作为镶嵌表面的片石需保持表面光滑、规格较大，边上的厚度不可低于0.1 5 m，片石的长度和宽度不可低于片石厚度。3.3台后注浆1)钻孔。按照设计要求与有关施工技术规范测量布孔，并采用油漆做醒目标志，接着再开展钻孔作业，保证钻孔质量。在钻孔过程中，应密切关注孔径与孔深，钻孔至设计深度，确保最上排钻孔处于原高速路面2 m以下。2)安装注浆导管。完成注浆作业后，应及时安装注浆导管,沿着顺孔方向将注浆导管插入到钻孔中，在插人过程中要密切关注钻孔孔壁，防止出现塌孔、堵孔等不利现象。3)封孔。完成注浆导管安装作业后，应实施封孔处理，根据不同的注浆压力调整封孔深度，封孔深度应保持在1 2m，对封孔养护4 8 h后即可进人下一道施工工序。4)注人浆液。调整注浆压力，注浆压力应保持在0.51.0MPa,完成注浆后,应及时拆除注浆导管接头，并快速采用木塞将注浆孔进行封闭。5养护与评估。注浆养护时间应保持在7 d以上,并配合开展注浆加固效果评估，检查注浆加固效果是否达到设计要求。3.4安装薄壁筒横撑按照设计与规范要求实施注浆并确保达到设计强度后，即可根据确定好的间隔跳桩施工顺序与距离开展薄壁筒横撑安装作业，沿着顺桥向对形成整体的0 号台、1 号墩、2 号墩及3 号台相对应的墩台柱设置横撑，为了提升横撑的稳定性，应在横撑与墩柱身接触面垫设计厚度为1 0 mm的钢板。按照2 列为1 组的分组原则将横桥向薄壁筒横撑分为3 组进行安装，并配合锥坡开挖作业实施安装，安装顺序为自上而下，开挖一节土体后安装薄壁筒横撑，循环以上工序直至完成安装作业。3.5桩板墙施工薄壁筒横撑安装完毕且达到施工质量后，即可进人下一道施工工序，开展桩板墙安装作业，先根据施工方案与施工图纸确定施工流程，具体为：测量放样浇筑2 号桩柱一安装3 号挡土板，回填混凝土一浇筑5 号桩柱一安装6 号挡土板，回填混凝土一浇筑8 号桩柱安装9 号挡土板，回填混凝土浇筑1 0 号桩柱安装1 1、1 2 号挡土板，回填混凝土浇筑1 3 号桩柱一安装1 4 号挡土板，回填混凝土。根据施工技术规范要求，在安装挡土板的过程中,应遵循自下而上的施工原则拆除相对应的薄壁筒横撑。桥台前锥坡土体开挖作业应根据桩板墙施工顺序进行，采用小型机械开挖并配合人工开挖的方式，尽可能降低开挖作业对台前土体的影响。图1 为桩板墙施工的工作平台示意。0.33图1 工作平台横断面3.6安装挡土板考虑到桥下净空高度，为挡土板装卸作业配备4 0 型装载机，以便顺利开展挡土板运输、吊装作业。在安装挡土板时，施工人员应严格对准中线，检查其标高与位置是否精准，并配合挂线作业，保证所有的挡土板保持在同一水平线位置上，垂直度也与设计要求保持一致。安装完一节挡土板后，385川建材SichuanBuildingMaterials应及时回填混凝土，采用插入式振捣器将其充分振捣密实，提升桥台锥坡施工质量。3.7坡面修整根据设计边坡规范线采取刷坡，锥体边坡关键是通过挖掘机来刷坡，刷坡时提前留出0.2 m的范围，选择人工进行刷坡。修坡时，用坡度尺放线进行修坡，修坡后的坡度不可超出设计值,与此同时,将坡脚的地面找平。刷坡过程中防止产生超挖、欠挖的问题，超挖部位需进行夯实回填，欠挖部位需彻底清挖到设计断面。3.8基坑开挖基坑开挖前,基坑轴线控制桩应伸人基坑外,用木桩进行固定，方便基坑挖掘结束后可实时复原垂裙线。最后按照测量放样的尺寸挖掘地基，通过人工辅佐小型挖掘机展开挖掘工作,该基础预留约2 0 cm,开挖和修剪是根据导线的设计尺寸手工进行拉线的，确保地基的浮土被完全清理干净，同时原状土也不受干扰。3.9碎石垫层基础砌筑结束后，应铺设砂砾垫层，碎石垫层厚度应为10cm。垫层分2 次铺设，首次铺设到平台（包括平台），平台及平台下方施工完成后，平台上方斜坡段可铺设到锥体顶部底端。铺装前，应根据设计尺寸标准将线挂好，铺装碎石垫层时,应人工将碎石分散到坡面,且分散匀称,最后将碎石与坡面土进行紧密压实，防止碎石滑动。3.10浆砌片石砌体砌筑（基础、护坡、平台）砌筑之前，首先根据设计图纸大小标准进行挂线，然后将石片通过洒水方式浸湿，表层若有浮土和水锈，应立刻进行清洗。1)砂浆混合。砂浆应采用搅拌机进行拌和，严禁人工搅拌，混合时间控制在3 5 min，严格按照配置的比例，搅拌后应立即使用,每个桶灰浆用光的时间控制在2 4 h,已凝的砂浆不得再次使用。2）片石砌筑。浆砌片石采取挤压法分层分段砌筑，分段位置适合设置在沉降缝或伸缩缝处。每层砌体应先铺设外圈定位块,并与内层碎石错开。定位块采用石材，表面平整、尺寸大；定位缝用灰浆铺装，不得镶嵌小石子。定位块表面的砌筑缝宽度不超过4 cm，砌筑面上与相邻3 块石料相切的内切圆直径不超过7 cm,两层之间的错缝不低于8 cm,并在各砌体高度1 2 0 cm范围内进行找平。定位块铺好后，在环底铺一层砂浆，其厚度应使石块在安砌时可紧密连接，接缝砂浆应充实饱满。嵌石应按一阶一段或两阶一段铺设。砌筑缝的宽度不得超过3 cm，宜采取水平逐层进行砌筑。各层相邻石材之间的接缝应垂直，每层的高度应固定，或可向上逐层减少。相邻层的垂直接缝错开误差不应低于1 0 cm，顶石上下层不允许有垂直接缝。当错缝不可避免时，顶部或底部的接头可以稍小一些，但是不可低于4 cm。铺设腹石过程中,石缝应交错重叠，砂浆应密实，砂浆不得与石直接接触，更不可干填石料之后灌注砂浆，石材需搭配匀称，偏大的石材需使用大面作为底部，宽缝隙要使用小石子进行砌筑。砌筑过程中,可使用小锤子进行敲击至砌筑紧实，不可有空隙。300cm4高速公路桥台锥坡施工测量方法4.1内侧量距法内侧量距法适用范围广，可以在大部分的高速公路桥台锥坡测量作业中发挥作用,其中内侧量距法的测量核心是测量锥坡的高度H和坡率m。在精准测量锥坡高度和坡率的基础上，可以进一步计算出锥坡地面长短半轴。内侧量距法需要绘制图纸来校验辅助计算，具体如图2 3 所示。第4 9 卷第9 期2023年9 月第4 9 卷第9 期2023年9 月主桥台高迷侧墙公路前进芳简图2 锥坡构造图长半轴为：=mH;短半轴b为:b=H。建立如图所示的坐标系，因为椭圆的方程为：2X在进行锥坡放样时，方法是将长半轴等分成n等份，同样可以得到对应的、等分的的数值,可按照下式计算得到：y=+Va-(m)=b-a由图3 可以发现，内侧量距法是先确定锥坡的长半轴，再根据锥坡高度与坡率将其进行n等分，每一段长度为a/n，最终确定每一段的横纵坐标。在实际的高速公路桥台锥坡放样测量工作中，n取1 0 可以满足放样测量的要求，即每段长度为a/10,进而确定每一段的横纵坐标与锥坡放样数值。确定横纵半轴,用长半轴乘于长短轴系数，短半轴b乘长短轴系数，而长短轴系数和放样长度与放样等分段数值n密切相关。因而，为了确放样测量的准确性，应保证长短半轴轴长与长短系数的科学性 2-3 。4.2外侧量距法若出现内侧量距法无法适应或满足测量要求时，可调整测量方法，选择外侧量距法，放到椭圆的外侧，对长短半轴作平行线,与bt,并确定,与b,的交点d。外侧量距法同样对锥坡进行1 0 等分，横向坐标值与内侧量距法保持一致，而纵向坐标值应减去锥坡高度H,精准确定横纵坐标的位置。4.3弦线支距法相较于内外侧量距法，弦线支距法应用的范围与方式存5川建材Sichuan BuildingMaterialsy80qsoooq98主桥台E80高速侧墙0X芳简0图3 内侧量距示意图=1(1)(2)Vol.49,No.9September,2023在较大不同，多应用在椭圆内侧的测量工作中，测量重点为D弦线支距外距纵坐标的数值。具体的测量原理为：确定横纵t9一坐标的最大值EF,并在横纵坐标的最大值之间进行对角线连接，再根据对角线的数值进行放样，在桥台锥坡上测设出底面椭圆线型，同样将放样等分值n设置为1 0,按照EF对角线进行划分，将1 0 个等分点纵坐标线，再将其作为y轴线X的平行线与椭圆面相加，确定纵横坐标的位置，完成放样测量作业。图4 为弦线支距法测量示意。900t0990FLIO主桥台高速侧前进图4 引弦线支距法示意图5结语加强对高速公路桥台锥坡施工测量的研究，综合比较多种测量方式，选择最合适高速公路桥台锥坡测量实际的测量方法,提升测量工作的准确性，确保桥台锥坡设计的科学性，保证桥台建设质量，消除桥台施工安全威胁，减轻高速公路后期运维管理的压力，保证人们安全舒适出行。ID:015554参考文献：1师荣伟.桩板式挡土墙的受力分析与施工探讨 J.中国高新技术企业，2 0 1 5,2 2（1 0）：1 3 7-1 3 8.2夏志强.既有高速公路桥梁桥台锥坡拆除与支护工程研究J.交通标准化,2 0 1 4,4 2（7):9 0-9 4.3马驰.高速公路桥台锥坡施工测量的探讨 J.科技创新与应用,2 0 1 4,4(7):1 7 2-1 7 3.q996900r:8aEX（上接第3 6 页）勘察技术人员需要不断提高自己的勘察水平，加强认知深度，在不同地质情况都能得心应手地开展工作，提交高质量的勘察成果报告。3.4明确勘察工作的规范性公路勘察的规范性可以分为三个阶段。第一阶段是在勘察工作正式开始前。为了保证勘察质量，在招标环节相关部门应进行严格把关，确保承接工程的勘察单位具有相应的勘察资质，避免挂靠、外包等行为的产生。第二阶段是在勘察过程中要明确每个环节的勘察标准，加强监督，确保勘察成果数据的真实性和可靠性，保证勘察工作可以在规定的进度范围内顺利完成。第三阶段是要在勘察外业工作完成后及时进行质量审查，只有在第一时间进行审查，才能保证勘察成果质量，避免在设计过程中造成隐患，发现问题及时整改，推进公路地质勘察工作的开展，在不断的完善过程中加强勘察工作的针对性，为我国基础设施建设工作的发展做出必要的贡献。4结束语勘察工作是我国公路工程建设的重要基础环节之一,勘察成果资料的准确与否决定了项目的投资成本及工程质量，相关部门必须加强对勘察工作的重视，对线路区的工程地质情况进行全面、详细的勘察。针对不同地区的地质特点选择不同的勘察方法、不同的勘探设备以及确定不同的工作重点,完善勘察方案,有效地提高勘察工作的针对性。相关单位需要加强职业技能培训，提高管理人员的职业素养，保证勘察成果的质量。ID:015535参考文献：1覃.市政道路工程地质勘察存在的问题及对策 J.西部交通科技,2 0 2 1,1 6(3):1 9 3-1 9 6.2王思源,刘立星，朱浩峰.某山区高速公路工程设计变更类型及原因分析与研究 J.建筑技术开发,2 0 2 0,4 7(1 9):1 1 1-1 1 2.3杨冰.山区高速公路地质勘察中存在的问题及解决对策 J.交通世界,2 0 2 0,2 7（2 3）：4 4-4 5.4王重.高速公路工程地质勘察工作要点分析 J.建材发展导向,2 0 2 1,4 3(1 6):3 0-3 1.5李勇.山区高速公路工程地质勘察重点 J.四川建材，2 0 2 0，46(2):156 157.6赵梦宁.公路工程地质勘察中常见问题对策分析 J.建材与装饰,2 0 1 8,1 4(3 5)：2 2 4-2 2 5.7覃春成.高速公路工程中地质勘察工作要点分析 J.工程技术研究,2 0 1 9,4 2(2 0):1 0 2-1 0 3.8李博，高健，张志鹏.公路工程地质勘察的项目管理策略研究J.四川水泥,2 0 1 8,4 0(7):1 7 4.9朱经亮.高速公路工程地质勘察中的问题 J.科技创新与应用,2 0 1 7,7(1 4):2 3 1.39