文章以伍家崗長(zhǎng)江大橋工程為例，在確定該大橋的施工測(cè)量方案的基礎(chǔ)上建立了施工控制網(wǎng)，并對(duì)施工測(cè)量進(jìn)行了詳細(xì)的研究，具體涉及到塔柱施工測(cè)量、橫梁施工測(cè)量和索塔沉降測(cè)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(cè)量 高程控制網(wǎng) 施工控制網(wǎng)

索塔施工測(cè)量定位在整個(gè)特大橋索塔橋施工測(cè)量中是最關(guān)鍵的一步。本文以伍家崗長(zhǎng)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(cè)量方法和索導(dǎo)管的精確定位安裝過(guò)程，從而整體詳細(xì)介紹索塔施工測(cè)量相關(guān)技術(shù)。

1.工程概況

伍家崗長(zhǎng)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(wàn)鐵路長(zhǎng)江大橋5.3km，下距離宜昌長(zhǎng)江公路大橋6.3km，自塔頂開(kāi)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(cè)量方案

高次超靜定結(jié)構(gòu)對(duì)每個(gè)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(huì)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(duì)施工過(guò)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(huì)在施工過(guò)程中受到施工控制網(wǎng)建立、觀測(cè)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(cè)、鋼梁拼裝過(guò)程中的形態(tài)測(cè)控等的影響，所以在測(cè)量工作的整體過(guò)程中，建設(shè)橋梁的過(guò)程是極為重要的。而對(duì)整個(gè)索塔施工測(cè)量控制進(jìn)行指導(dǎo)以制定切實(shí)可行的索塔定位測(cè)量方案是十分有必要的。索塔測(cè)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(huì)法和自由設(shè)站法作為輔助。索塔施工測(cè)量的基本工序是以特大橋索塔的定位測(cè)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(cè)前，首先要檢查現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)石的完好性，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，此本標(biāo)段范圍內(nèi)共有14個(gè)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(jí)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(cè)，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(cè)量、南岸二等水準(zhǔn)測(cè)量、北岸二等水準(zhǔn)測(cè)量共同組成水準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測(cè)的3個(gè)部分，其中采用徠卡TS30全站儀（0.5″）進(jìn)行測(cè)量的是跨江水準(zhǔn)測(cè)量。而限差按二等水準(zhǔn)測(cè)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(cè)量。水準(zhǔn)復(fù)測(cè)和加密同時(shí)測(cè)量。

使用電子水準(zhǔn)儀的高程控制網(wǎng)復(fù)測(cè)，對(duì)檢定單位進(jìn)行檢定，使用的是測(cè)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(duì)等級(jí)精度有相應(yīng)要求的測(cè)量可以用來(lái)工作。水準(zhǔn)復(fù)測(cè)要按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)的要求進(jìn)行施測(cè)，且要逐一對(duì)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(guò)對(duì)設(shè)計(jì)高差和復(fù)測(cè)高差進(jìn)行比較確認(rèn)，看設(shè)計(jì)單位交過(guò)來(lái)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(cè)量

4.1塔柱施工測(cè)量

要進(jìn)行塔柱施工，先要對(duì)勁性骨架定位，之后針對(duì)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(cè)（其是全站儀三維坐標(biāo)法的一種）對(duì)塔柱模板進(jìn)行定位以及進(jìn)行竣工測(cè)量，其它測(cè)量方法對(duì)相應(yīng)的測(cè)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(cè)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(duì)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(cè)設(shè)（得到測(cè)設(shè)定位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)）。此次塔柱施工測(cè)量主要采用的是高精度全站儀TS30，對(duì)兩塔柱模板間距的丈量采用的是定期檢定過(guò)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(cè)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?qǐng)D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(duì)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(duì)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(duì)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(cè)點(diǎn)，主要用來(lái)支架系統(tǒng)沉降監(jiān)測(cè)。

這其中，需要進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測(cè)的環(huán)節(jié)是橫梁混凝土澆注過(guò)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(cè)量

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

表1中：“N”為測(cè)段的測(cè)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(gè)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(cè)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(yǔ)

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(cè)量中施工干擾的減少、施工進(jìn)度的增加都源于施工測(cè)量精度的提高；以橋梁線路為軸線，在直線段上建立施工測(cè)量坐標(biāo)系，在特大橋索塔橋施工測(cè)量中可極大地減少計(jì)算步驟，提高施工測(cè)量放樣速度。

參考文獻(xiàn)：