索吊安裝施工中的測量控制VIP

1、索吊安裝施工中的測量控制（作者：韋秋猛）一、索吊系統(tǒng)概述索吊系統(tǒng)是黎南復(fù)線邕江特大橋水中墩施工的臨時設(shè)施，其整體布置見下圖(塔身由萬能桿件拼裝而成，圖中未示風(fēng)錨、主地垅、卷揚(yáng)系統(tǒng)、走行系統(tǒng)及塔頂設(shè)備)： 45° 45° 45° 45° 45° 45° 45° 45°該索吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)跨度為400m，北塔高52m，南塔高40m, 設(shè)計(jì)起重量2×35t,設(shè)計(jì)最大撓度為20m。為使索吊的施工狀態(tài)最大限度的接近設(shè)計(jì)狀態(tài)，要求測量控制方法除具有必要的精度外，還必須做到相互驗(yàn)證，萬無一失，以確保索吊系統(tǒng)按設(shè)計(jì)施工，同時還

2、要求測量控制方法能夠與施工方法密切配合，不但要求測量定位快而準(zhǔn)，而且要直觀和迅速。二、索塔施工對測量控制的技術(shù)要求1、平面定位要使待施工的索吊中心線位于設(shè)計(jì)的位置上，與主橋軸線重合，其偏位誤差不超過索塔高度的1/1000，南北塔的中心距符合設(shè)計(jì)距離，塔頂承臺及索鞍組裝后其水平和垂直坐標(biāo)對理論位置的偏移量不大于塔身高度的1/2000，要求簡化測量控制的程序，以提高施工的工效。2、高程定位要求控制塔身施工斷面的標(biāo)高，使其上升到一定的高度時符合設(shè)計(jì)的垂直度要求，要求塔頂標(biāo)高的誤差不大于±3.0cm。要求主索初裝垂度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其誤差不大于±1cm。三、索吊系統(tǒng)施工首級控制網(wǎng)與首

3、部控制網(wǎng)的建立和施測1、索吊系統(tǒng)施工首級控制網(wǎng)的建立與施測為了控制南北兩個索塔及其主地垅、風(fēng)錨施工的位置，保證南北塔中心距符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)事先建立控制范圍包括南北塔在內(nèi)的首級平面和高程控制網(wǎng)，作為南北塔施工的絕對基準(zhǔn)。此外，首級控制網(wǎng)還可作為索塔及其基礎(chǔ)和主地垅、風(fēng)錨在施工過程中受外界環(huán)境影響（風(fēng)和溫度）和自身荷載作用下的振動變形、扭轉(zhuǎn)變形、撓度變形和沉降變形監(jiān)測的基準(zhǔn)網(wǎng)。在邕江特大橋施工初期，項(xiàng)目部在施工范圍內(nèi)建立了高精度的施工平面和高程控制網(wǎng)，如圖11所示。 B A 北塔 南塔 D5-3 ZD6-1 D D O X C Y 首級平面控制網(wǎng) BM9 Q P 南塔 O N M 北塔 BM8 J

4、D5-3 首級高程控制網(wǎng)平面網(wǎng)為四等三角網(wǎng)，平差后單位權(quán)中誤差為 。=+0.9mm，每km測距的相對中誤差為 1/500000，各控制點(diǎn)的點(diǎn)位中心誤差均小于 +5mm，高程控制網(wǎng)為三等水準(zhǔn)網(wǎng)，外業(yè)觀測的每km高差中數(shù)的偶然中誤差為+1.2 mm，達(dá)到了設(shè)計(jì)精度的要求。由此可見，大橋施工控制的平面和高程網(wǎng)具有較高的點(diǎn)位精度，經(jīng)分析可作為索吊施工的首級控制網(wǎng)。2、索塔施工相對控制網(wǎng)的建立與施測除了直接用首級控制網(wǎng)控制索塔施工各斷面的平面位置和高程外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的儀器設(shè)備，建立更直觀的能夠在塔底周圍直接控制索吊施工的相對控制網(wǎng)，以提高索塔施工定位的速度和效率，同時以不同的控制網(wǎng)對索塔進(jìn)行測量控制可

5、以相互校核，確保索吊施工定位精度和可靠性。北塔施工的相對控制網(wǎng)如圖所示： 7 3 縱軸線 6 2 索塔 4 8 1 Y 風(fēng)錨 5 橫軸 X 北塔相對控制網(wǎng)圖中1至8點(diǎn)為相對網(wǎng)平面控制點(diǎn)，其中3、4、5點(diǎn)兼做相對網(wǎng)高程控制點(diǎn)。三、索塔施工測量控制方法1、索塔基礎(chǔ)及主地垅、風(fēng)錨的定位測量利用已經(jīng)建立起來的首級控制網(wǎng)，把全站儀架設(shè)在適當(dāng)?shù)目刂泣c(diǎn)上（“適當(dāng)”是指距離近通視又好的控制點(diǎn)），根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算出的點(diǎn)位坐標(biāo)，輸入后視點(diǎn)、測站點(diǎn)及待測點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)行全站儀坐標(biāo)放樣測量，即可得出索塔基礎(chǔ)、主地垅及各風(fēng)錨的中心樁位及十字軸線樁位。2、索塔塔身施工的垂直度及高程控制測量在塔身安裝過程中，每拼裝一節(jié)（4m），

6、均應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。塔柱經(jīng)常性的高程定位，可采用檢定過的50m鋼尺，用懸掛鋼尺水準(zhǔn)測量的方法分段往上傳遞高程。當(dāng)塔身施工到一定高度后，還可以首級或相對網(wǎng)為基準(zhǔn)用三角高程間接法對索塔標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，以確保塔身按設(shè)計(jì)的標(biāo)高進(jìn)行施工。 塔身的垂直度測量利用相對控制網(wǎng)對縱、橫軸線斷面進(jìn)行觀測。例如觀測塔身縱向垂直度時，在點(diǎn)1安置經(jīng)緯儀，后視點(diǎn)5，倒鏡瞄準(zhǔn)塔身某一高度處的A點(diǎn)并量好該點(diǎn)到立桿N1的距離SA，再往下照準(zhǔn)B點(diǎn)，同時量出SB，則S=SA-SB，垂直度I=S/H×100%。為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還應(yīng)在點(diǎn)3置鏡復(fù)核。如圖： SA S A H B SB3、主索初裝撓度的測量控制主索安裝后按

7、設(shè)計(jì)初裝撓度進(jìn)行調(diào)整。在空載情況下主索最大撓度發(fā)生在跨中，故可以直接利用經(jīng)緯儀置鏡于相對控制網(wǎng)上的點(diǎn)5進(jìn)行觀測。如下圖所示： h L3 點(diǎn)8 L1 L2 E = tg-1(L1/2L2) = tg-1(L3/2L2) E= （L2）2+(L1/2)2 點(diǎn)5置鏡點(diǎn)5，后視點(diǎn)8，根據(jù)計(jì)算角度撥角后，照準(zhǔn)主索測出傾角，則h=Etg，與設(shè)計(jì)值h設(shè)比較，得出h 進(jìn)行主索調(diào)整，直到符合設(shè)計(jì)要求。4、其它局部測量控制為了觀測主地垅、風(fēng)錨在受力前后是否發(fā)生移位，我們布置了控制點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)常性測量。測量方法如下圖： 4 A 4 受力前的點(diǎn)位關(guān)系 受力后的點(diǎn)位關(guān)系 B 3 S 3 2 2 1 1在點(diǎn)2安置經(jīng)緯儀，后視點(diǎn)1，照準(zhǔn)主地垅風(fēng)錨的點(diǎn)A，量出SA，即為主地垅或風(fēng)錨的滑動量?？烧諟?zhǔn)點(diǎn)B