袁凱
內(nèi)容摘要：橋梁工程施工測(cè)量遵循采用先整體后局部、高精度控制低精度、長方向（長邊）控制短方向（短邊）的原則。在施工的測(cè)量放樣中，依照二次放樣、三線到位、內(nèi)外結(jié)合、主次分明、步步校核的工作程序，主要采用直角坐標(biāo)法和全站儀極坐標(biāo)法相結(jié)合的聯(lián)合測(cè)量法來控制。
關(guān)鍵詞：橋梁測(cè)量、極坐標(biāo)、基準(zhǔn)點(diǎn)、全站儀、水準(zhǔn)儀、EDM三角高程
中圖分類號(hào)：  U445      文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A           文章編號(hào)：
Abstract: the bridge construction measure of the first whole follow after local, high precision control accuracy, low long direction (long side) control short direction (short side) principle. In the measurement of construction lofting, in accordance with the second lofting, three lines in place, internal and external combination, with trenchant primary and secondary, at every step of the check working procedures, mainly USES the rectangular method and tachometer polar method of measuring method to control the joint.
Keywords: bridge measurement, polar, benchmark, tachometer, level, EDM trigonometric elevation



一、測(cè)量制度管理
嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目部制定的《施工測(cè)量制度》，確保本工程測(cè)量人員的相對(duì)穩(wěn)定，維持測(cè)量工作的持續(xù)性，制定各項(xiàng)獎(jiǎng)懲制度，明確各級(jí)測(cè)量人員的職責(zé)范圍，強(qiáng)調(diào)測(cè)量復(fù)核制度和技術(shù)交底制度。
工程全線測(cè)量工作，實(shí)行經(jīng)理部、作業(yè)隊(duì)二級(jí)分工負(fù)責(zé)制和復(fù)核制。在各級(jí)分工范圍內(nèi)的測(cè)量工作主要依靠自檢復(fù)核。在各級(jí)分工銜接上采取互檢復(fù)核，實(shí)行用戶驗(yàn)收制。
經(jīng)理部精測(cè)組配備足夠的測(cè)量技術(shù)人員。在經(jīng)理部總工和工程部部長的領(lǐng)導(dǎo)下開展工作。主要負(fù)責(zé)橋梁控制測(cè)量、工程各主要施工階段的放樣復(fù)核測(cè)量、竣工測(cè)量、管理及指導(dǎo)工程隊(duì)測(cè)量組的工作等。
作業(yè)隊(duì)測(cè)量組按工點(diǎn)多少配以1名或多名技術(shù)人員分工點(diǎn)負(fù)責(zé)日常施工測(cè)量，并相應(yīng)配備多名測(cè)工，由技術(shù)主管負(fù)責(zé)督促和檢查本隊(duì)測(cè)量復(fù)核工作的實(shí)施。其主要任務(wù)是結(jié)構(gòu)物施工過程中的中線、標(biāo)高、結(jié)構(gòu)尺寸的施工放樣和檢測(cè)工作。
二、橋梁測(cè)量與控制
（1）控制測(cè)量
高架橋、匝道橋必須布設(shè)控制網(wǎng)，以主控橋軸線精度、墩臺(tái)施工精度。橋梁首級(jí)網(wǎng)采用邊角網(wǎng)（大地四邊形），可根據(jù)需要增設(shè)插入點(diǎn)或精密導(dǎo)線點(diǎn)，作為次級(jí)控制點(diǎn)。橋梁采用四等精密邊角網(wǎng)，地面高程采用四等三角高程的控制精度。在邊角網(wǎng)測(cè)量的同時(shí)，采用平、高同測(cè)方法同時(shí)測(cè)得各控制點(diǎn)的三角高程。
橋梁控制測(cè)量精度等級(jí)按測(cè)規(guī)有關(guān)規(guī)定**，具體見下表：
橋梁控制測(cè)量等級(jí)及相應(yīng)精度
測(cè)量等級(jí) 測(cè)角中誤差(″) 橋軸線相對(duì)中誤差 最弱邊相對(duì)中誤差
三 1.8 1/75000 1/60000
四 2.5 1/50000 1/40000
五 4.0 1/30000 1/25000
①外業(yè)觀測(cè)作業(yè)要求
外業(yè)觀測(cè)按操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行，做好測(cè)前、測(cè)中、測(cè)后三檢查。
在成像清晰、氣象條件穩(wěn)定等有利觀測(cè)時(shí)段進(jìn)行外業(yè)工作，雨、雪、大風(fēng)和氣溫超過40℃時(shí)不宜作業(yè)。方向觀測(cè)測(cè)回間要重新整置儀器，開啟全站儀三軸補(bǔ)償功能。受地形、地貌等因素限制，橋梁控制測(cè)量中方向觀測(cè)要注意旁折光的影響；高架橋三角高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意大氣垂直折光影響，導(dǎo)線環(huán)角度閉合差、測(cè)角中誤差、測(cè)距相對(duì)中誤差、三角高程對(duì)向觀測(cè)較差和導(dǎo)線環(huán)閉合差均應(yīng)滿足對(duì)應(yīng)等級(jí)的限差要求。外業(yè)觀測(cè)超限應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)。
②內(nèi)業(yè)計(jì)算
觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理
所測(cè)距離須經(jīng)溫度、氣壓改正和儀器加、乘常數(shù)改正。橋梁控制網(wǎng)中要將距離投影到墩頂平均高程面上。
③坐標(biāo)系
采用自定義獨(dú)立坐標(biāo)系。選取一個(gè)設(shè)計(jì)院原夾直線上里程點(diǎn)作原點(diǎn)，其x軸指向?yàn)榫�路前進(jìn)方向，其垂直方向?yàn)閥方向。
④平差計(jì)算
利用間接平差方法進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算。
（2）施工放樣
①樁位定位：使用Gts701型全站儀，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行樁位的定位放樣，并用鋼尺丈量樁位間的距離進(jìn)行檢核。
②承臺(tái)定位：承臺(tái)中心及平面位置采用全站儀極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣，并采用儀器置于另一導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核；承臺(tái)的高程放樣采用DZS3-1型水準(zhǔn)儀用幾何水準(zhǔn)方法進(jìn)行放樣，并采用全站儀三角高程的方法進(jìn)行復(fù)核。
③墩位定位：使用全站儀采用極坐標(biāo)法進(jìn)行墩位的定位放樣，并采用鋼尺丈量墩位的間距和全站儀置于另一導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核；墩臺(tái)高程放樣采用全站儀三角高程的方法進(jìn)行高程放樣，并采用全站儀置于另一導(dǎo)線高程控制點(diǎn)用三角高程的方法進(jìn)行復(fù)核。
④主梁施工測(cè)量：主梁施工時(shí)立模高程的控制要綜合考慮結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、預(yù)應(yīng)力張拉、砼收縮、徐變、施工溫度、溫差、日照、群樁基礎(chǔ)的沉降等影響，合理地確定立模高程，各梁段滿足設(shè)計(jì)高程要求。高程放樣采用全站儀三角高程測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣。梁的線形控制測(cè)量采用全站儀測(cè)定各線形控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，實(shí)時(shí)予以修正。
三、橋梁的施工監(jiān)測(cè)
由于特大（大）橋跨徑較大，橋墩較高，在施工全過程中要進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：樁基沉降觀測(cè)、墩身變形觀測(cè)和連續(xù)梁懸澆撓度監(jiān)控。用樁基沉降和墩身變形觀測(cè)資料對(duì)墩頂標(biāo)高進(jìn)行修正。連續(xù)梁懸澆撓度監(jiān)控有利于控制梁的線形。
變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)分為兩級(jí)，基準(zhǔn)點(diǎn)網(wǎng)與工作基點(diǎn)網(wǎng)。基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在變形體之外，即以上述四等邊角平高同測(cè)控制網(wǎng)做為基準(zhǔn)點(diǎn)網(wǎng)。工作基點(diǎn)布設(shè)在變形體上既方便觀測(cè)又相對(duì)穩(wěn)定的地方。以工作基點(diǎn)測(cè)定變形觀測(cè)點(diǎn)的變形，再以基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定工作基點(diǎn)的變形，以便對(duì)觀測(cè)點(diǎn)施加由于工作基點(diǎn)變形引起的改正。因此，工作基點(diǎn)網(wǎng)測(cè)定變形體的相對(duì)變形，而基準(zhǔn)點(diǎn)網(wǎng)測(cè)定變形體的絕對(duì)變形。
通過變形監(jiān)測(cè)獲得大量的觀測(cè)資料后，必須經(jīng)過科學(xué)的整理分析，才能對(duì)變形體的變形作出正確的判斷。一是對(duì)觀測(cè)資料的檢核與篩選、整理與整編。通過檢核，確保資料無誤的同時(shí)，還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的篩選，以防止粗差干擾變形信息。在此基礎(chǔ)上整編、編繪各種圖表，以作進(jìn)一步分析使用。二是對(duì)變形體的變形分析進(jìn)行定性和定量的分析。定性分析是通過圖解法找出變形的成因和變形的幅度與規(guī)律性；定量分析是確定變形與變形成因之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，從而更好地為施工服務(wù)。
觀測(cè)方法：在場(chǎng)區(qū)外或場(chǎng)區(qū)內(nèi)受擾動(dòng)影響小的地方鉆觀察井，埋設(shè)永久水準(zhǔn)點(diǎn)，采用測(cè)微水準(zhǔn)的方法進(jìn)行觀測(cè)，具體觀測(cè)程序、操作由測(cè)繪院完成，并整理沉降觀測(cè)成果，上報(bào)設(shè)計(jì)和有關(guān)單位。
①樁基沉降觀測(cè)
在橋墩墩身施工時(shí)，在承臺(tái)和墩身上埋設(shè)永久水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)。在承臺(tái)上埋設(shè)的永久水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)使用精密水準(zhǔn)儀采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法觀測(cè)；在墩身上埋設(shè)的永久水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)使用精密Gts701型全站儀采用EDM三角高程測(cè)量方法進(jìn)行沉降觀測(cè)。從而確定群樁沉降與荷載的關(guān)系，并做出沉降量與時(shí)間的關(guān)系曲線和沉降量與樁頂軸力的關(guān)系曲線。
采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法能主控樁基沉降觀測(cè)的精度要求，而采用三角高程測(cè)量方法進(jìn)行沉降觀測(cè)則必須提高EDM三角高程的精度，其關(guān)鍵在于需要采取措施如何減弱大氣垂直折光影響以及提高垂直角測(cè)量精度。為了減弱折光影響，可采用對(duì)向同步觀測(cè)法及中間法。中間法又稱三角水準(zhǔn)測(cè)量，按下式計(jì)算兩點(diǎn)間高差：
hap=（d2×sinα2- d1×sinα1）+（1-K）/2R×（D22-D12）+（v1-v2）
式中，（1-K）/2R為地球曲率及大氣折光引起的球氣差系數(shù)。其中K為大氣垂直折光系數(shù)（一般取0.13或0.14），R為地球曲率半徑。
從式中可見，中間法不僅能有效消弱折光對(duì)成果的影響，而且不必量取儀器高。當(dāng)使用鋁合金對(duì)中桿對(duì)中時(shí)，也無需量取棱鏡中心點(diǎn)高度，這都有利于提高精度及減少工作量。
為了提高垂直角測(cè)量精度，我們采用精密Gts701全站儀施測(cè)，增加垂直角測(cè)量的測(cè)回?cái)?shù)到3個(gè)測(cè)回。
②墩臺(tái)變形觀測(cè)
在墩臺(tái)施工時(shí)和施工后，觀測(cè)墩臺(tái)在自重、荷載作用下徐變引起的墩臺(tái)變形，以及墩臺(tái)在日照、溫度影響下墩臺(tái)中心軌跡的觀測(cè)。墩臺(tái)的沉降變形同上，采用全站儀三角高程測(cè)定，做出沉降量與時(shí)間的關(guān)系曲線和沉降量與樁頂軸力的關(guān)系曲線；用全站儀極坐標(biāo)法或自由設(shè)站法精確測(cè)定墩臺(tái)中心變位，并做出墩臺(tái)中心與時(shí)間（溫度）的關(guān)系曲線。
③現(xiàn)澆橋梁撓度監(jiān)控
同樣，采用全站儀三角高程測(cè)量方法測(cè)定橋梁特定點(diǎn)處的高程值，從而監(jiān)測(cè)橋梁現(xiàn)澆時(shí)撓度的變化，做到對(duì)箱梁澆筑過程撓度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
在對(duì)箱梁撓度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的措施時(shí)，立模標(biāo)高亦應(yīng)綜合考慮下列因素的影響：各梁段自重及二期恒載產(chǎn)生的撓度、各階段預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的撓度、混凝土收縮及徐變引起的撓度、支架產(chǎn)生的彈性和非彈性撓度、日溫差產(chǎn)生的撓度。
參考文獻(xiàn)
1.2007.中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì).工程測(cè)量規(guī)范（GB50026－2007）.北京:中國計(jì)劃出版社

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