浅谈高速公路桥梁施工测量常见问题及解决方法.docVIP

特大公路桥梁施工测量方法的探讨及桥梁施工测量中常见问题及解决方法 摘 要：阐述了特大公路桥梁施工控制测量的原则、方法及技术要求，提出了利用方位交会确定桥梁的构件平面位置的方法以及利用双经纬仪确定桥梁构件标高位置的方法、实现特大桥梁施工三维放样的同步化。为了对桥梁施工测量理解分析更透彻，同时探讨施工测量恢复定线放样过程的方法存在的一些问题、及解决方法的简要介绍。 本论文分两部分分析： 第一部分为对特大公路桥梁施工测量方法进行分析，利用方位交会确定桥梁的构件平面位置的方法以及利用双经纬仪确定桥梁构件标高位置的方法、实现特大桥梁施工三维放样的同步化； 第二部分为对桥梁施工测量理解分析更透彻，探讨施工测量恢复定线放样过程的方法存在的一些问题、及解决方法的简要介绍实际设计过程中遇到的问题加以讨论。 关键词： 特大公路桥梁 施工测量 控制测量 三维放样方位交会 双经纬仪 高速公路 桥梁结构 工程测量 第一部分 公路桥梁施工测量方法的探讨 传统的公路桥梁施工测量方法存着工艺技术过程繁琐、施工作业干扰过多、平面定位与标高定位不同步、放样效果不甚理想等诸多问题。笔者在六座各类特大公路桥梁施工作业的实践中摸索出了一套简捷、高效、高精度的桥梁施工测量方法，该方法较好地实现了桥梁施工三维定位的同步化，在实际应用中取得了良好的工作效果。 1 特大桥梁施工控制测量 特大桥梁施工控制分为平面控制及高程控制两部分。平面控制一般应按二等网精度进行施测，也可根据桥长、桥跨大小及跨越结构形式确定平面控制精度，实践证明特大桥施工平面控制精度不宜低于三等。平面控制采用的测距仪应根据测边(或基线)精度要求选定，特大桥施工测距仪测距精度不宜低于3 mm+2×10 D。为了碱小平面控制网的投影变形 ，特大桥施工平面控制宜采用独立边角网或高精度单一基线基础上的独立测角网，三角网边长宜控制在桥长的0．35～1．5之间。平面控制网平差应采用自由网平差方案，平面控制的投影面应选择在桥墩顶平面上，平面控制网的精度应能满足施工放样及变形观测的要求，平面控制点应建立强制归心标志。高程控制应采用二等水准测量，要求江河两岸各至少埋设三个永久性水准点，在可能的情况下应合环线或附合路线)，采用跨河水准测量时应制定周密的跨河方案以确保水准测量的精度。 图1为西溪公路大桥控制网示意图，图中 A、B、C、D、E、F、G、J．U，W为三维控制点。三维控制点的构造形式见图2。图2中，1为带有中心孔的测绘仪器强制归心平台(可连接经纬仪、水准仪、测距仪)，2为归心平台三根支承杆，3为圆形横截面的钢筋混凝土墩台，4为地面，5为水准点标志。强制归心平台与仪器的连接过程见图3(图3中，1、2、3含义同图2，7为测绘仪器照准部，6为测绘仪器基座，8为强制归心杆，9为锁紧螺母，1O为垂球)，将强制归心螺杆旋人仪器基座拧紧后，再插人强制归心平台中心孔中，待测绘仪器底座与归心平台贴紧后，将锁紧螺母旋紧，仪器的安装即完成。垂球10的作用是指示控制点的铅垂线位置。归心平台的设计与加工保证了仪器的强制归心对中误差小于0．03 mm。归心平台、支承杆、强制归心杆及锁紧螺母均采用不锈钢制作。 西溪公路大桥全长1048 m，控制点间最短边长为380m，最长边为1 400m。水平角采用 Wild T3经纬仪观测12测回，测角中误差为±0．6 ，三角形最大闭合差为1．2”。边长采用Leica DI 1600测距仪(测程3．5 km，精度3 mm十2×10 D)往返测量，测4测回，测距相对中误差小于1／310 000。高程控制利用北京测绘仪器厂的DS．精密水准仪施测．达到二等水准测量精度的要求。平面控制测量外业工作结束后，采用秩亏自由网平差，平差后最弱边精度为1／460 000。 2 特大桥梁施工放样 桥梁施工放样采用两台Wild T3。经纬仪，对桥梁构件平面位置与标高位置进行同步定位，竣工检测证明定位三维误差小于1 cm。下面就此方法作详细说明。 2 1 平面放样数据计算 确定桥梁构件的平面位置采用前方交会，前方交会有两种形式，见图4、5。图中Q、Z、L、T为控制点，P为桥梁构件的平面位置。 计算时先根据设计图确定P点在施工控制网中的平面坐标， ，由P 点坐标，及Q、Z、T、Ｉ，已知点坐标反算坐标方位角用于放样。 如图4中应计算出QＺ、ＺQ、QP、ＺP 的坐标方位角；图5中则计算出QT、ZI、QP、ZP 的坐标方位角, 。 计算采用下列公式 式中：为i 点至j 点的坐标方位角；、、、 确定桥粱构件的标高位置的原理是三角高程测量，标高放样数据是Q、Z控制点上经纬仪对放样P 的竖直角、r，见图6。 图6中，Q、Z控制点高程为HQ、HZ、P点设计高程Hp，Q、Z点上经纬仪仪器高为、、Q、Z控制点到P点的水平距离为、根据三角高