文章以伍家崗長江大橋工程為例，在確定該大橋的施工測量方案的基礎(chǔ)上建立了施工控制網(wǎng)，并對施工測量進(jìn)行了詳細(xì)的研究，具體涉及到塔柱施工測量、橫梁施工測量和索塔沉降測量等內(nèi)容，為后續(xù)穩(wěn)定施工提供良好的條件。

關(guān)鍵詞：施工測量 高程控制網(wǎng) 施工控制網(wǎng)

索塔施工測量定位在整個特大橋索塔橋施工測量中是最關(guān)鍵的一步。本文以伍家崗長江特大橋索塔施工為實(shí)例，重點(diǎn)介紹索塔幾何位置控制測量方法和索導(dǎo)管的精確定位安裝過程，從而整體詳細(xì)介紹索塔施工測量相關(guān)技術(shù)。

1.工程概況

伍家崗長江大橋南岸為點(diǎn)軍區(qū)艾家鎮(zhèn)，北岸為伍家崗新區(qū)。上距離宜萬鐵路長江大橋5.3km，下距離宜昌長江公路大橋6.3km，自塔頂開始，塔柱四周+208.525m至標(biāo)高+76.025m，其范圍內(nèi)設(shè)置裝飾條。裝飾條厚0.2m，平行于橫橋向塔壁范圍裝飾條寬1m，平行于縱橋向塔壁范圍寬1.2～1.8m。塔柱標(biāo)高+76.025m位置設(shè)置混凝土裝飾座。

2.編制索塔施工測量方案

高次超靜定結(jié)構(gòu)對每個節(jié)點(diǎn)要求十分嚴(yán)格，特大橋索塔屬于這種結(jié)構(gòu)體系，而節(jié)點(diǎn)幾何尺寸及平面位置會由于基礎(chǔ)沉降、混凝土收縮、溫度變化、風(fēng)荷載、施工偏差等因素對施工過程產(chǎn)生影響，成橋線形以及分配索塔的結(jié)構(gòu)內(nèi)力都會在施工過程中受到施工控制網(wǎng)建立、觀測與數(shù)據(jù)處理、橋梁基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的施工放樣與檢測、鋼梁拼裝過程中的形態(tài)測控等的影響，所以在測量工作的整體過程中，建設(shè)橋梁的過程是極為重要的。而對整個索塔施工測量控制進(jìn)行指導(dǎo)以制定切實(shí)可行的索塔定位測量方案是十分有必要的。索塔測量的主要方法是精密全站儀極坐標(biāo)法，并以精密全站儀交會法和自由設(shè)站法作為輔助。索塔施工測量的基本工序是以特大橋索塔的定位測量計(jì)劃為基礎(chǔ)，復(fù)核以及安裝勁性骨架定位是其主要內(nèi)容。

3.施工控制網(wǎng)的建立

3.1平面坐標(biāo)控制網(wǎng)

在進(jìn)行平面控制網(wǎng)復(fù)測前，首先要檢查現(xiàn)場標(biāo)石的完好性，經(jīng)過現(xiàn)場勘查，此本標(biāo)段范圍內(nèi)共有14個點(diǎn)，而DQ11點(diǎn)已經(jīng)被破壞，其他設(shè)計(jì)提供的點(diǎn)完好。其次是要求首級控制網(wǎng)和加密控制網(wǎng)采用精度進(jìn)行。最后是平面控制網(wǎng)復(fù)測，其使用儀器、作業(yè)方法、精度指標(biāo)都要按照公路二等GPS網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.2高程控制網(wǎng)

跨江三角高程測量、南岸二等水準(zhǔn)測量、北岸二等水準(zhǔn)測量共同組成水準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測的3個部分，其中采用徠卡TS30全站儀（0.5″）進(jìn)行測量的是跨江水準(zhǔn)測量。而限差按二等水準(zhǔn)測量要求設(shè)置，分別采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行的是南北岸的水準(zhǔn)測量。水準(zhǔn)復(fù)測和加密同時(shí)測量。

使用電子水準(zhǔn)儀的高程控制網(wǎng)復(fù)測，對檢定單位進(jìn)行檢定，使用的是測繪儀器計(jì)量，檢定結(jié)果是合格，而且在檢定的期限內(nèi)，對等級精度有相應(yīng)要求的測量可以用來工作。水準(zhǔn)復(fù)測要按照國家二等水準(zhǔn)測量技術(shù)的要求進(jìn)行施測，且要逐一對相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差進(jìn)行復(fù)核，這樣做的目的在于，通過對設(shè)計(jì)高差和復(fù)測高差進(jìn)行比較確認(rèn)，看設(shè)計(jì)單位交過來的高程控制點(diǎn)精度能否滿足精度要求，點(diǎn)位穩(wěn)固可靠與否。

4.索塔施工測量

4.1塔柱施工測量

要進(jìn)行塔柱施工，先要對勁性骨架定位，之后針對塔柱鋼筋主筋邊框，進(jìn)行架線放樣，最后是預(yù)埋件安裝定位和塔柱模板檢查定位以及進(jìn)行塔柱截面軸線點(diǎn)、邊界點(diǎn)放樣。全站儀三維坐標(biāo)法在此次各種定位和放樣中為主，其中用正倒鏡觀測（其是全站儀三維坐標(biāo)法的一種）對塔柱模板進(jìn)行定位以及進(jìn)行竣工測量，其它測量方法對相應(yīng)的測量進(jìn)行校核。

儀器可以實(shí)現(xiàn)特殊的功能放樣，而全站儀三維坐標(biāo)法恰恰就是利用這一點(diǎn)，先是在儀器中輸入檢測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，接著使后視方向?qū)?zhǔn)，然后將后視方位角輸入儀器中，之后對望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，目的是照準(zhǔn)定位點(diǎn)，最后一步是運(yùn)用儀器內(nèi)部的電算程序進(jìn)行測設(shè)（得到測設(shè)定位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)）。此次塔柱施工測量主要采用的是高精度全站儀TS30，對兩塔柱模板間距的丈量采用的是定期檢定過的鋼尺，以此確保施工質(zhì)量和塔柱定位精度。

4.2橫梁施工測量

主塔設(shè)有上、下兩道橫梁，下橫梁采用鋼管支架法施工。每一層每一根鋼管完全嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)位置，三維坐標(biāo)法定位，以此保證每根鋼管的垂直度。上橫梁支撐系統(tǒng)由附塔支架組成。上橫梁采用三角桁架附塔支撐。上橫梁施工前先在左右塔柱之間安裝鋼桁架作為底模支撐系統(tǒng)，再后安裝貝雷片及分配梁，最后安裝底模系統(tǒng)，施工前應(yīng)對預(yù)埋件和鋼桁架進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

橫梁底模鋪設(shè)結(jié)束后，在底模用全站儀放樣橫梁特征點(diǎn)，且在底模上標(biāo)注墩的中心線位置和橋軸線位置。一旦橫梁側(cè)模支立后，就需要進(jìn)行檢查定位，主要是對橫梁的模板頂面特征點(diǎn)以及軸線點(diǎn)，運(yùn)用的是全站儀三維坐標(biāo)法。之后再調(diào)整橫梁模板至理論位置。接著對橫梁頂面高程控制線采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)示。

最后是在橫梁底模兩側(cè)的橫橋方向進(jìn)行均勻的布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，主要用來支架系統(tǒng)沉降監(jiān)測。

這其中，需要進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測的環(huán)節(jié)是橫梁混凝土澆注過程，如果發(fā)生支架系統(tǒng)沉降有什么異樣，就要及時(shí)采取相應(yīng)措施，確保施工的安全。

4.3索塔斷面特征輪廓點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙以及索塔施工節(jié)段劃分，建立數(shù)學(xué)模型，編制數(shù)據(jù)處理程序，計(jì)算索塔斷面特征輪廓點(diǎn)三維坐標(biāo)。計(jì)算成果編制成匯總資料，報(bào)監(jiān)理工程師審批。

4.4索塔沉降測量

沉降觀測點(diǎn)設(shè)置于橫梁的頂面或塔柱的側(cè)面（共兩個）。沉降測量采用精密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)法和三角高程對向觀測法。按《工程測量規(guī)范》（GB 50026-2007）三等垂直位移變形測量進(jìn)行施測，三等垂直位移監(jiān)測網(wǎng)的主要技術(shù)要求見表1。三等變形測量監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)業(yè)計(jì)算取值精確度要求見表2。

表1中：“N”為測段的測站數(shù)。

4.5全站儀三維坐標(biāo)法放樣塔柱、橫梁精度估算

P點(diǎn)這個定位點(diǎn)的三維坐標(biāo)方程式是根據(jù)全站儀三維坐標(biāo)法測量原理而建立的，圖1為全站儀三維坐標(biāo)法計(jì)算原理。

5.結(jié)束語

綜上所述，在鋼錨梁、索塔索導(dǎo)管的定位安裝中，工作效率的提高、測量中施工干擾的減少、施工進(jìn)度的增加都源于施工測量精度的提高；以橋梁線路為軸線，在直線段上建立施工測量坐標(biāo)系，在特大橋索塔橋施工測量中可極大地減少計(jì)算步驟，提高施工測量放樣速度。

參考文獻(xiàn)：