CN108611982A - 一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，具体地指一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法。选取坐标原点，建立待浇筑薄壁空心墩模板的直角坐标系，使用全站仪测量模板的坐标参数，将模板坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离，根据获得的纵向距离、横向距离参数调节模板的位置，直至模板符合设计要求。本发明的模板调节定位方法合理，高效实用，施工质量得到了保证。相较于常规薄壁空心墩模板校核方法精度高，施工进度快，施工质量满足要求，且该定位方法来指导薄壁空心墩线形质量控制的测量工作，有效的节约人力、物力成本，可以更好的为类似工程测量工作提供借鉴作用。

Description

一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体地指一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法。

背景技术

最近几十年，随着公路交通事业的发展，山区高速公路越来越多，桥隧占高速公路的比例越来越大，因地势陡峭，相对落差较大，山区桥梁向着大跨、悬臂、高墩方向发展，相继出现百米高墩，甚至更高。多数桥梁施工，下部结构采用薄壁空心墩柱。薄壁空心桥墩外形同重力桥墩的较为相似。该桥墩具有结构刚度和强度较好、自重轻、截面模量大以及截面积较小的特点。薄壁空心墩柱是一种中空的长方体结构，采用搭建模板浇筑成型的方案进行施工，模板分成多段结构。

薄壁空心墩的线形控制是桥梁下部结构施工过程中的一项技术难点，要控制所有的薄壁空心墩按照桥梁路线设计线依次排列，需要保证每个薄壁空心墩精确处于桥梁路线设计线上，但因为墩柱高度较高薄壁空心墩的整体线性很难进行精确控制，难以保证薄壁空心墩的轴线上的每一点都在桥梁路线设计线上，而一旦出现轴线上的点与路线设计线上的点不重合，墩柱和桥梁梁体之间的受力结构就会出现问题。如何在浇筑施工前布置好模板结构，保持薄壁空心墩具有高精度的线性，是当前薄壁空心墩的施工要点。目前常规薄壁空心墩线形控制都是采取全站仪极坐标放样法，通过设计角点坐标放样与实测角点坐标数据进行对比分析来不断调整墩柱模板线形，直至模板满足设计及规范要求为止，但模板线形调整过程中模板方向不直观，需要时时刻刻使用全站仪等测量设备进行不断验证，调整时工序繁琐、多次调整、工作量大且调整精度低。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法。

本发明的技术方案为：一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：选取坐标原点，建立待浇筑薄壁空心墩模板的直角坐标系，使用全站仪测量模板的坐标参数，将模板坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离，根据获得的纵向距离、横向距离参数调节模板的位置，直至模板符合设计要求。

进一步的所述的选取坐标原点的方法为：选取每一测量高度平面与薄壁空心墩轴线交点作为坐标原点O。

进一步的所述的建立待浇筑薄壁空心墩模板的坐标系的方法为：以穿过坐标原点O的桥梁路线设计线上坐标原点O点处的切线为X 轴，以同一高度平面内垂直X轴的直线为Y轴，建立以O点为坐标原点的直角坐标系。

进一步的所述的使用全站仪测量模板的坐标参数的方法为：使用全站仪测量模板测量高度平面内模板四个边角的坐标值。

进一步的所述的将模板坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离的方法为：按照下列公式将模板的坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离：

(Y-y)×sin(B)+(X-x)×cos(B)＝L

(Y-y)×cos(B)+(X-x)×sin(B)＝D

其中：X—全站仪测量的模板X轴数值；

Y—全站仪测量的模板Y轴数值；

x—全站仪测量的O点坐标X轴数值；

y—全站仪测量的O点坐标Y轴数值；

B—O点切线的方位角；

L—测量点至O点的横向距离；

D—测量点至O点的纵向距离。

进一步的包括以下步骤：1)、选取测量高度平面与薄壁空心墩轴线交点作为坐标原点O；

2)、以桥梁路线设计线上坐标原点O处的切线为X轴，以同一高度平面内垂直X轴的直线为Y轴，建立以O点为坐标原点的直角坐标系；

3)、使用全站仪测量坐标原点O的坐标参数，测量同一平面内模板四个边角的坐标参数；

4)、按照下列公式将模板的坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离：

(Y-y)×sin(B)+(X-x)×cos(B)＝L

(Y-y)×cos(B)+(X-x)×sin(B)＝D

其中：X—全站仪测量的模板X轴数值；

Y—全站仪测量的模板Y轴数值；

x—全站仪测量的O点坐标X轴数值；

y—全站仪测量的O点坐标Y轴数值；

B—O点切线的方位角；

L—测量点至O点的横向距离；

D—测量点至O点的纵向距离。

5)、根据步骤4)中计算的L和D进行模板位置调节，直至模板四个边角距离坐标原点O的横向距离和纵向距离与计算的L和D符合，完成模板该高度的调节定位施工。

本发明的方法在模板调整过程中，模板调整方向不会随测量仪器与墩身模板角点相对位置的改变而改变。而且不需要计算墩身角点的设计坐标，只需要测量纵向、横向偏距就可以完成模板的调节过程，模板调整方向也是非常明确的。

本发明通过测量技术手段简化了模板的调整过程，定位方法线形控制过程比较简单、现场施工人员容易理解，缩短了模板调整时间，不会影响施工工期，且精度容易满足设计要求。

本发明结构简单，利用坐标转换，可直接利用高精度全站仪测量模板角点坐标，代入坐标转换公式，化繁为简，提高模板安装精度，节省了安装时间，降低了测量作业的难度，提高了测量效率，也节省了大量的人力和物力，具有极大的推广价值。

本发明通过实际坐标转换方法，实现了薄壁空心高墩模板的快速校核调整，不仅增加了模板校核速度，而且提高了模板安装精度，并且大大缩短了施工人员高空作业的时间，做到了安全、质量、效率三手抓的目的。

本发明的模板调节定位方法合理，高效实用，施工质量得到了保证。相较于常规薄壁空心墩模板校核方法精度高，施工进度快，施工质量满足要求，且该定位方法来指导薄壁空心墩线形质量控制的测量工作，有效的节约人力、物力成本，可以更好的为类似工程测量工作提供借鉴作用。

附图说明

图1：本发明的薄壁空心墩测量坐标结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

以某一高墩桥梁为例，需要修造高度为100米左右的高墩，墩柱为薄壁空心墩，墩柱结构为空心立方体。

具体的模板调节定位方法包括以下步骤：1)、选取测量高度平面与薄壁空心墩轴线交点作为坐标原点O，如图1所示，本实施例的薄壁空心墩轴线指立方体空心墩沿竖直方向的中心线；

2)、以桥梁路线设计线上坐标原点O处的切线为X轴，以同一高度平面内垂直X轴的直线为Y轴，建立以O点为坐标原点的直角坐标系，如图1所示；

3)、使用全站仪测量坐标原点O的坐标参数，测量同一平面内模板四个边角的坐标参数；

4)、按照下列公式将模板的坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离：

(Y-y)×sin(B)+(X-x)×cos(B)＝L

(Y-y)×cos(B)+(X-x)×sin(B)＝D

其中：X—全站仪测量的模板X轴数值；

Y—全站仪测量的模板Y轴数值；

x—全站仪测量的O点坐标X轴数值；

y—全站仪测量的O点坐标Y轴数值；

B—O点切线的方位角；

L—测量点至O点的横向距离；

D—测量点至O点的纵向距离。

5)、根据步骤4)中计算的L和D进行模板位置调节，直至模板四个边角距离坐标原点O的横向距离和纵向距离与计算的L和D符合，可以直接使用长度测量工具测量待调节模板边角至空心墩中线的横向距离和纵向距离，直至满足计算的L和D，完成模板该高度的调节定位施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：选取坐标原点，建立待浇筑薄壁空心墩模板的直角坐标系，使用全站仪测量模板的坐标参数，将模板坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离，根据获得的纵向距离、横向距离参数调节模板的位置，直至模板符合设计要求。

2.如权利要求1所述的一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：所述的选取坐标原点的方法为：选取每一测量高度平面与薄壁空心墩轴线交点作为坐标原点O。

3.如权利要求2所述的一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：所述的建立待浇筑薄壁空心墩模板的坐标系的方法为：以穿过坐标原点O的桥梁路线设计线上坐标原点O点处的切线为X轴，以同一高度平面内垂直X轴的直线为Y轴，建立以O点为坐标原点的直角坐标系。

4.如权利要求1所述的一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：所述的使用全站仪测量模板的坐标参数的方法为：使用全站仪测量模板测量高度平面内模板四个边角的坐标值。

5.如权利要求1所述的一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：所述的将模板坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离的方法为：按照下列公式将模板的坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离：

(Y-y)×sin(B)+(X-x)×cos(B)＝L

(Y-y)×cos(B)+(X-x)×sin(B)＝D

其中：X—全站仪测量的模板X轴数值；

Y—全站仪测量的模板Y轴数值；

x—全站仪测量的O点坐标X轴数值；

y—全站仪测量的O点坐标Y轴数值；

B—O点切线的方位角；

L—测量点至O点的横向距离；

D—测量点至O点的纵向距离。

6.如权利要求1所述的一种薄壁空心墩模板线形控制定位方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、选取测量高度平面与薄壁空心墩轴线交点作为坐标原点O；

2)、以桥梁路线设计线上坐标原点O处的切线为X轴，以同一高度平面内垂直X轴的直线为Y轴，建立以O点为坐标原点的直角坐标系；

3)、使用全站仪测量坐标原点O的坐标参数，测量同一平面内模板四个边角的坐标参数；

4)、按照下列公式将模板的坐标参数转化为相对于同一高度平面内的坐标原点的纵向距离和横向距离：

(Y-y)×sin(B)+(X-x)×cos(B)＝L

(Y-y)×cos(B)+(X-x)×sin(B)＝D

其中：X—全站仪测量的模板X轴数值；

Y—全站仪测量的模板Y轴数值；

x—全站仪测量的O点坐标X轴数值；

y—全站仪测量的O点坐标Y轴数值；

B—O点切线的方位角；

L—测量点至O点的横向距离；

D—测量点至O点的纵向距离。

5)、根据步骤4)中计算的L和D进行模板位置调节，直至模板四个边角距离坐标原点O的横向距离和纵向距离与计算的L和D符合，完成模板该高度的调节定位施工。