塔柱測(cè)量方案說(shuō)課材料

1、目錄1.首級(jí)施工控制網(wǎng)的檢測(cè)及加密控制網(wǎng)點(diǎn)的建立 2.1.1 概述 2.1.2 技術(shù)依據(jù) 2.1.3 復(fù)測(cè)施測(cè)實(shí)施情況 2.1.3.1 設(shè)計(jì)交樁成果資料 3.1.3.2 儀器選用 3.1.3.3 觀測(cè)技術(shù)要求 3.1.4 分帶投影計(jì)算 4.1.5 復(fù)測(cè)成果與設(shè)計(jì)交樁成果（及加密成果）比較情況 42主塔施工測(cè)量 6.2.1 主塔中心點(diǎn)測(cè)設(shè)及控制 6.2.2 主塔高程基準(zhǔn)傳遞 6.2.3 塔柱施工測(cè)量 102.4 橫梁施工測(cè)量 132.5 全站儀三維坐標(biāo)法放樣塔柱、橫梁精度估算 132.6 北主塔水準(zhǔn)儀鋼尺量距法傳遞高程精度估算 152.7 鋼錨梁安裝定位及索導(dǎo)管定位校核 162.8 主塔位移觀測(cè)

2、 212.9 北主塔變形觀測(cè) 242.10 北主塔竣工測(cè)量 24主塔測(cè)量方案1.首級(jí)施工控制網(wǎng)的檢測(cè)及加密控制網(wǎng)點(diǎn)的建立1.1 概述九江長(zhǎng)江公路大橋 B2 標(biāo)段起止里程樁號(hào)為： K20 574.9 至 K22+639 ，正 線長(zhǎng)度 2.0641km 。江西省交通設(shè)計(jì)院所交平面控制網(wǎng)，均為二等點(diǎn)。 B2 標(biāo)控 制點(diǎn)點(diǎn)號(hào)為： GPS07 、GPS08 、GPS09 三個(gè)二等首級(jí)控制點(diǎn)， B1 標(biāo)控制點(diǎn)點(diǎn)號(hào) 為GPS01、GPS02。根據(jù)合同、規(guī)范等相關(guān)要求，我部在工程開(kāi)工前，對(duì)工程 范圍內(nèi)的控制點(diǎn)進(jìn)行了加密，形成了加密控制網(wǎng)。本次復(fù)測(cè)包括所有交接的 5 個(gè)首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn) (B1、 B2 合同段)、

3、7 個(gè)平面加 密控制網(wǎng)點(diǎn)、 7 個(gè)高程加密網(wǎng)點(diǎn)。為與相鄰標(biāo)段銜接，確保正確貫通，共聯(lián)測(cè)相鄰標(biāo)段 2 個(gè)平面控制點(diǎn)和 1 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。1.2 技術(shù)依據(jù)全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范(GB/T18314-2009)；國(guó)家一二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范 GB/T12897-2006 ； 精密工程測(cè)量規(guī)范 (GB/T15314-94 )；工程測(cè)量規(guī)范 GB 50026-2007 。1.3 復(fù)測(cè)施測(cè)實(shí)施情況九江長(zhǎng)江公路大橋首級(jí)平面控制網(wǎng)復(fù)測(cè)按照全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范 中B等級(jí)進(jìn)行，首級(jí)高程控制網(wǎng)復(fù)核按二等水準(zhǔn)進(jìn)行。 加密控制網(wǎng)施測(cè)等級(jí)按首 級(jí)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)等級(jí)進(jìn)行。在本次復(fù)測(cè)前， 對(duì)本標(biāo)段控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行了檢查，無(wú)點(diǎn)

4、丟失，并根據(jù)施工需要新增了一些加密點(diǎn)，總體來(lái)說(shuō)控制網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)效果較好。設(shè)計(jì)交樁成果資料江西省交通設(shè)計(jì)院2007年12月20日完成的主橋GPS、水準(zhǔn)點(diǎn)成果資 料及中樁逐樁坐標(biāo)文件。儀器選用本次復(fù)測(cè)采用標(biāo)稱精度為5mm + 1ppm的4臺(tái)大地測(cè)量型雙頻GPS接收 機(jī)（天寶R6GNSS接收機(jī)）。安置天線采用三腳架和對(duì)中精度小于 1mm的光學(xué)對(duì) 點(diǎn)器。作業(yè)前對(duì)GPS接收機(jī)和光學(xué)對(duì)點(diǎn)器進(jìn)行了檢驗(yàn)校正， 全部?jī)x器檢驗(yàn)合格。表一主要儀器、設(shè)備及軟件配置表序號(hào)名稱用途型號(hào)數(shù)量精度1GPS接收機(jī)平面控制雙頻大45mm+12全站儀平面控制徠卡11mm+1.3精密水準(zhǔn)儀控制網(wǎng)及DINI0310.3mm/4便攜計(jì)算機(jī)數(shù)

5、據(jù)處理HP653125計(jì)算器簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)Fx-580016天寶TGOGPS數(shù)據(jù)R6GNS17科傻GPS數(shù)據(jù)處理GPS網(wǎng)平CosaGP18武測(cè)科傻地面數(shù)據(jù)地面網(wǎng)平CosaGP19打印機(jī)成果輸岀EPL-57110交誦車父誦111對(duì)講機(jī)通訊GP88C3備注：1、測(cè)量?jī)x器、設(shè)備通過(guò)國(guó)家法定計(jì)量單位檢定合格，并在有效期內(nèi)， 可用于相應(yīng)等級(jí)精度要求的測(cè)量工作；2、計(jì)算軟件為通過(guò)國(guó)家科學(xué)技術(shù)鑒定認(rèn) 證的專業(yè)軟件。觀測(cè)技術(shù)要求GPS觀測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行首級(jí)控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)，首級(jí)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)按GPS D級(jí)網(wǎng)的技術(shù)要求進(jìn)行，加密網(wǎng)的測(cè)量與首級(jí)控制網(wǎng)復(fù)核同時(shí)進(jìn)行。觀測(cè)前，精心進(jìn)行時(shí)段設(shè)計(jì)， 避開(kāi)少于 4 顆衛(wèi)星的時(shí)間窗口， 選擇

6、最佳時(shí)段， 觀測(cè)時(shí)段為 2 小時(shí)。觀測(cè)組嚴(yán)格按計(jì)劃調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)， 保證同步觀 測(cè)。觀測(cè)前，統(tǒng)一在GPS接收機(jī)上配置參數(shù)，使參與作業(yè)的全部 GPS接收機(jī)配 置參數(shù)相同。 作業(yè)前按要求進(jìn)行儀器檢校，對(duì)中設(shè)備采用精密對(duì)點(diǎn)器，對(duì)中精度 優(yōu)于 ±1mm 。每時(shí)段開(kāi)機(jī)前，測(cè)量人員量取天線高，并及時(shí)在手簿中記載測(cè)站 名、觀測(cè)日期、天線高、氣象等信息。關(guān)機(jī)后再量取一次天線高以作校核，兩次 量高互差不得超過(guò) 2mm ，取平均值作為天線高。作業(yè)中使用對(duì)講機(jī)，離 GPS 接收機(jī) 10m 以外。一個(gè)時(shí)段觀測(cè)結(jié)束后，變動(dòng)腳架位置，重新對(duì)中整平儀器， 再進(jìn)行第二時(shí)段的觀測(cè)。當(dāng)天測(cè)量結(jié)束后，及時(shí)將手簿

7、記錄錄入計(jì)算機(jī)，備份 GPS 接收機(jī)觀測(cè)數(shù)據(jù)。1.4 分帶投影計(jì)算根據(jù)江西設(shè)計(jì)院提供的資料表明，九江長(zhǎng)江公路大橋B2標(biāo)段屬1個(gè)投影帶， 中央子午線經(jīng)度為116 °0'00 。平面坐標(biāo)系統(tǒng)的參考橢球?yàn)?WGS-84橢球，采 用高斯投影轉(zhuǎn)換。1.5 復(fù)測(cè)成果與設(shè)計(jì)交樁成果（及加密成果）比較情況表一加密施測(cè)平面成果坐標(biāo)占八、設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置備注X (m)Y(m)號(hào)GPS013288671.555491112.758已知GPS023288715.356490810.385已知GPS073291120.4887492580.6962已知GPS083291159.193492297.612已

8、知GPS093291298.949491829.317已知QZD33290594.1300491776.0484渡口下游加密QZD43290620.6153491502.6139江邊橋軸線附近加密QZD53290698.8905491270.0648江邊橋軸線上游300米加密YQ013290790.0509491423.6481棧橋邊子提上加密YQ023290982.9170491478.0134后場(chǎng)加工班門口加密YQ033291061.4928491575.7658攪拌站后面加密YQ043291212.6996491618.5971子提拐角處加密2主塔施工測(cè)量北主塔施工測(cè)量重點(diǎn)是保證塔柱、

9、橫梁各部分結(jié)構(gòu)的傾斜度， 外形幾何尺寸， 平面位置、高程，以及一些內(nèi)部預(yù)埋件的空間位置。其主要工作內(nèi)容有：勁性骨 架定位，鋼筋定位，模板定位，預(yù)埋件安裝定位以及塔柱、橫梁各節(jié)段形體竣工 測(cè)量等。2.1 主塔中心點(diǎn)測(cè)設(shè)及控制 塔座完工后，進(jìn)行主塔施工，設(shè)置于下橫梁、中橫梁、上橫梁的塔中心點(diǎn)， 采用 TC2003 全站儀自由設(shè)站法測(cè)設(shè)。 全站儀自由設(shè)站法其基本原理是采用全站 儀測(cè)設(shè)置儀點(diǎn)至控制點(diǎn) （平面控制點(diǎn)至少三個(gè)）的距離， 再施測(cè)置儀點(diǎn)與兩控制 點(diǎn)的夾角，然后采用正弦定理解算三角形內(nèi)角，最后按角度、距離前方交會(huì)計(jì)算 置儀點(diǎn)的坐標(biāo)，它實(shí)質(zhì)上是一種邊角聯(lián)合后方交會(huì)。 采用徠卡 TC2003 全站儀

10、按 工程測(cè)量規(guī)范二等平面控制測(cè)量邊角網(wǎng)的主要技術(shù)要求進(jìn)行北主塔中心點(diǎn)測(cè) 設(shè)（距離觀測(cè)進(jìn)行溫度、氣壓改正，每條邊進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)）。為了提高TC2003 全站儀自由設(shè)站法定位精度，要求測(cè)站點(diǎn)與兩控制點(diǎn)夾角大于45 °小于135 °，三角形任一內(nèi)角大于 30 °。主塔中心點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)設(shè)意義重大，確保北主塔與南主塔 橋軸線一致，主塔中心里程無(wú)偏差。2.2 主塔高程基準(zhǔn)傳遞主塔高程基準(zhǔn)傳遞分三步驟進(jìn)行： 第一步是將設(shè)置于承臺(tái)上的水準(zhǔn)基點(diǎn)傳遞 至下橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn) ；第二步是將下橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn)傳遞至中橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn)；第三 步是將中橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn)傳遞至上橫梁及塔頂水準(zhǔn)基點(diǎn)。 主塔高程基準(zhǔn)傳遞方

11、法以 水準(zhǔn)儀鋼尺量距法為主， 以徠卡 TC2003 全站儀懸高測(cè)量法和 EDM 三角高程對(duì) 向觀測(cè)作為校核水準(zhǔn)儀鋼尺量距法水準(zhǔn)儀鋼尺量距法采用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀、兩把水準(zhǔn)尺（兩把水準(zhǔn)尺分別豎立于已 知水準(zhǔn)基點(diǎn)和待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)）、一把檢定鋼尺。首先將檢定鋼尺懸掛在固定 架上（鋼尺零點(diǎn)朝上保持豎直且緊貼塔柱壁），下掛一與檢定鋼尺檢定時(shí)拉力相 等的重錘（同時(shí)測(cè)量檢定鋼尺邊的溫度），然后由上、下水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)尺讀數(shù)及鋼 尺讀數(shù)，通過(guò)檢定鋼尺檢定求得的尺長(zhǎng)方程式求出檢定鋼尺丈量時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度（因塔柱順橋向尺寸由下向上收縮，故檢定鋼尺鉛直長(zhǎng)度應(yīng)進(jìn)行傾斜改正） ，最 后通過(guò)已知水準(zhǔn)基點(diǎn)與待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)的高差計(jì)算待定水

12、準(zhǔn)基點(diǎn)高程。 為檢測(cè) 高程基準(zhǔn)傳遞成果，變換三次檢定鋼尺高度，取平均值作為最后成果。222全站儀懸高測(cè)量法全站儀懸高測(cè)量用于高程基準(zhǔn)傳遞，其原理是利用全站儀內(nèi)的程序代碼的自 動(dòng)歸算功能，對(duì)球氣差進(jìn)行歸算改正，并多測(cè)回測(cè)設(shè)已知高程水準(zhǔn)基點(diǎn)與待定高 程水準(zhǔn)基點(diǎn)的高差，從而得到待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)高程，全站儀懸高測(cè)量測(cè)量原理 示意圖見(jiàn)圖。圖2.2.2-1全站儀懸高測(cè)量測(cè)量原理示意圖從圖中看出A點(diǎn)與C點(diǎn)等高，IE是水平線(對(duì)01而言)，但I(xiàn)與E不等高，I與D才等高，在測(cè)站點(diǎn)A測(cè)量B點(diǎn)，貝U B點(diǎn)的高程為：HB=HA+Hi+S Actan a+P-r-HR式中Hi為測(cè)站儀高，HR為反光鏡高，P為地球曲率改正

13、，即P=S id2/2R， r 為大氣折光影響值，其曲率半徑約為地球半徑的 6 倍， P-r 為球氣差改正值， R=6370000m 。r=1/2 x(Sid2/6R ) =0.08 (Sid2/R ) =1.26 x10-8Sid2r值也可用斜距L和大氣折光系數(shù)K=0.13來(lái)計(jì)算：r=K/2R XL2 I sinz I 2=1.02 X10-8 L2 I sinz I 2式中 SACtan a=Lsina= Lcosz= I EG IP-r= (1-K) /2R XL2 I sinz I 2=6.83 X10-8L2 I sinz I 2全站儀中的歸化功能是按測(cè)得的斜距 L 和 K(K=0.

14、13 )折光系數(shù)進(jìn)行計(jì)算 的。實(shí)踐證明：采用 TC2003 全站儀懸高測(cè)量 500m 距離以內(nèi)的高程可達(dá)到二 等水準(zhǔn)的精度要求。全站儀懸高測(cè)量要求待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)和已知高程水準(zhǔn)基點(diǎn)采用同型號(hào)等 高對(duì)中桿(有刻度) ，測(cè)站至兩水準(zhǔn)基點(diǎn)距離基本相等，外加同向觀測(cè)(全站儀 高差測(cè)定已進(jìn)行“兩差”改正) 。觀測(cè)時(shí)具體要求正倒鏡(使目標(biāo)影象處于豎絲 附近，且位于豎絲兩側(cè)對(duì)稱的位置上，以減弱橫線不水平引起的誤差影響)，六測(cè)回測(cè)定高差， 再取中數(shù)確定待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)與已知高程水準(zhǔn)基點(diǎn)高差，從而得出待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)高程。2.2.3 全站儀 EDM 三角高程對(duì)向觀測(cè)全站儀 EDM 三角高程對(duì)向觀測(cè)其原理是： 采

15、用全站儀三角高程測(cè)量已知高 程水準(zhǔn)基點(diǎn)至待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)之高差， 再將全站儀置于待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)，采 用三角高程測(cè)量待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)至已知高程水準(zhǔn)基點(diǎn)之高差 (往、返測(cè)均為四 測(cè)回且要求在較短的時(shí)間內(nèi)完成，儀器高、覘標(biāo)高精確量至毫米) ，取往、返測(cè) 觀測(cè)的平均值作為待定高程水準(zhǔn)基點(diǎn)與已知高程水準(zhǔn)基點(diǎn)之高差， 從而得出待定 水準(zhǔn)基點(diǎn)高程。全站儀EDM三角高程對(duì)向觀測(cè)原理見(jiàn)示意 圖223-1。L /一 Z1/ /胃-Hi(HR) ""V 一一 _f”f*:/ BA圖223-1 全站儀EDM三角高程對(duì)向觀測(cè)原理示意圖電子距離測(cè)量三角高程即EDM三角高程測(cè)量，采用徠卡TC2003全

16、站儀測(cè) 量已知水準(zhǔn)點(diǎn)與待定水準(zhǔn)基點(diǎn)之高差，即圖 3-4-2中的Had或Hda (假定全站 儀對(duì)向觀測(cè)兩測(cè)站儀高Hi與覘標(biāo)高HR均相等)HAD=Hi+Lcosz 1+CL2 I sinzi | 2-HRHDA=Hi+Lcosz 2+CL2 I sinz2 I 2-HR取h= Hi+Lcosz-HR，根據(jù)有關(guān)公式推導(dǎo)，則有(h為未考慮球氣差影響的 高差，C為球氣差系數(shù))：(hAD+h da)/2=CL 2 I sinz I 2C=(h AD+h da)/2 /(L2 I sinz I 2) =(1-K)/2R由上式可得到測(cè)量 L邊長(zhǎng)時(shí)的球氣差，此值應(yīng)與輸入儀器中的球氣差系數(shù)C=6.83 XI。-8

17、相吻合，若差值較大，應(yīng)予修正，若C值沒(méi)有出入，則可從儀器中直接讀取經(jīng)歸化后的高差 Had和Hda，然后取其平均值Had平=(H ad-H da)/2，以消除不同時(shí)間觀測(cè)的折光差，在 C式和Had式中，hAD+hDA值是差值，因其中 之一必有一個(gè)是負(fù)值，Had-Hda是和數(shù)，若hAD和hDA兩者均為負(fù)值時(shí)，則hAD+h DA取絕對(duì)值的和數(shù)。2.3塔柱施工測(cè)量塔柱施工首先進(jìn)行勁性骨架定位，然后進(jìn)行塔柱鋼筋主筋邊框架線放樣， 最 后進(jìn)行塔柱截面軸線點(diǎn)、邊界點(diǎn)放樣及塔柱模板檢查定位與預(yù)埋件安裝定位，各種定位及放樣以全站儀三維坐標(biāo)法為主(塔柱模板定位及竣工測(cè)量時(shí)，采取全站 儀三維坐標(biāo)法正倒鏡觀測(cè))，以其

18、它測(cè)量方法作校核。全站儀三維坐標(biāo)法其原理 是利用儀器的特殊功能放樣，首先輸入測(cè)站點(diǎn)三維坐標(biāo)，然后照準(zhǔn)后視方向，輸入后視方位角，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)定位點(diǎn)，利用全站儀的內(nèi)部電算程序，測(cè)設(shè)定 位點(diǎn)X、丫、Z坐標(biāo)。我部采用兩臺(tái)高精度全站儀 TC2003進(jìn)行塔柱施工測(cè)量， 采用定期檢定過(guò)的鋼尺進(jìn)行兩塔柱模板間距丈量，確保塔柱定位精度及施工質(zhì)塔柱施工全站儀三維坐標(biāo)法原理示意圖見(jiàn)圖2.3-1。CA圖2.3-1塔柱施工全站儀三維坐標(biāo)法原理示意圖塔柱的邊界點(diǎn)和結(jié)構(gòu)本身的特征點(diǎn)均采用黃海9.257m水準(zhǔn)面的橋軸坐標(biāo) 施測(cè)， 施測(cè)時(shí)，先將北京坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成橋軸坐標(biāo)， 測(cè)站均設(shè)在黃海 9.257m 參考面 上（如 A 點(diǎn)）

19、，塔柱的邊界點(diǎn)和特征點(diǎn)坐標(biāo)均以黃海 9.257m 參考面為準(zhǔn)（如 B點(diǎn)），若測(cè)量塔頂在B點(diǎn)垂線上的D點(diǎn)的平距時(shí)，TC2003會(huì)自動(dòng)按公式：Dab= L I sinz I -（2-K）/2R XL2cosz I sinz I歸算至 9.257m 參考面即為 B 點(diǎn)坐標(biāo)，反光鏡置于 BD 線上的任一點(diǎn)， 測(cè)量 歸算的坐標(biāo)均為 B 點(diǎn)坐標(biāo)，因設(shè)計(jì)值是在零平面，與 9.257m 平面接近，以使 實(shí)測(cè)與設(shè)計(jì)的差值， 可與規(guī)定的限差比較， D 點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程 HD 按以下公式計(jì)算：Hd=H a+H i+Lcosz+（1-K）/2R XL2 I sinz I 2-HR高程值取盤左、盤右的平均值（Ha為測(cè)站高程

20、，Hi為儀高，HR為覘標(biāo)高，K 為折光系數(shù)， R 為地球曲率半徑） 。為了減少大氣、日照、風(fēng)力等外界條件對(duì)放樣點(diǎn)位及塔柱模板檢查定位影響， 測(cè)量作業(yè)一般選擇在氣候條件較為穩(wěn)定、 塔柱受日照變化影響較小的時(shí)間段內(nèi)進(jìn) 行。測(cè)量外業(yè)放樣計(jì)算數(shù)據(jù)、 外業(yè)觀測(cè)記錄進(jìn)行 100 復(fù)核，確保原始記錄及計(jì) 算正確無(wú)誤。2.3.1 勁性骨架定位塔柱勁性骨架在無(wú)較大風(fēng)力影響情況下， 采用重錘球法定位勁性骨架 （定位 高度大于該節(jié)勁性骨架長(zhǎng)度的 2/3 ），以靠尺法定位勁性骨架作校核。如果受風(fēng) 力影響錘球擺動(dòng)幅度較大， 則采用全站儀三維坐標(biāo)法定位勁性骨架。 除首節(jié)勁性 骨架控制底面與頂面角點(diǎn)外， 其余節(jié)段勁性骨架均

21、控制其頂面四角點(diǎn)坐標(biāo)， 從而 控制勁性骨架橫縱向傾斜度及扭轉(zhuǎn)。2.3.2 塔柱鋼筋主筋邊框架線放樣塔柱鋼筋主筋邊框架線放樣即放樣鋼筋主筋內(nèi)邊框架線， 采用全站儀三維坐 標(biāo)法放樣同標(biāo)高截面塔柱矩形鋼筋主筋內(nèi)邊框架線及塔柱截面軸線 （測(cè)量標(biāo)志盡 可能標(biāo)示于勁性骨架，放樣塔柱截面軸線，便于塔柱鋼筋主筋分中支立） 。2.3.3 塔柱截面軸線及邊界點(diǎn)放樣首先采用全站儀三角高程測(cè)量勁性骨架外緣臨時(shí)焊的水平角鋼高程， 然后采 用 FX-4800P 編程計(jì)算器按塔柱的傾斜率計(jì)算相應(yīng)高程處塔柱截面軸線點(diǎn)及邊 界點(diǎn)三維坐標(biāo)，最后采用全站儀三維坐標(biāo)法于勁性骨架外緣臨時(shí)焊的水平角鋼上 放樣塔柱截面軸線點(diǎn)及邊界點(diǎn) （單

22、塔柱同高程截面至少放樣兩個(gè)邊界點(diǎn)， 從而控 制塔柱外形），便于塔柱模板定位。2.3.4 塔柱模板檢查定位因塔柱模板為定型模板， 故采用全站儀三維坐標(biāo)法檢查塔柱模板邊界點(diǎn)及軸 線點(diǎn)坐標(biāo)（邊界點(diǎn)臨時(shí)焊在塔柱模板上） 。根據(jù)實(shí)測(cè)塔柱邊界點(diǎn)高程，計(jì)算相應(yīng) 高程處塔柱邊界點(diǎn)及軸線點(diǎn)理論三維坐標(biāo)， 如塔柱邊界點(diǎn)及軸線點(diǎn)理論三維坐標(biāo) 與實(shí)測(cè)三維坐標(biāo)不符， 重新就位模板，調(diào)整至設(shè)計(jì)位置。對(duì)于不能直按測(cè)定的塔 柱模板邊界點(diǎn)及軸線點(diǎn)，可根據(jù)已測(cè)定的點(diǎn)與不能直按測(cè)定點(diǎn)的相對(duì)幾何關(guān)系， 用邊長(zhǎng)交會(huì)法檢查定位（塔柱模板檢查定位平面示意圖見(jiàn) 圖 2.3.4-1 ）。塔柱壁 厚檢查采用檢定鋼尺直接丈量北塔中心橋軸線IF1

23、G1墩中心線DO1C1B1長(zhǎng)江相互后視萬(wàn)向（測(cè)站）（測(cè)站）后視檢核方向E1D1后視檢/ -O2B«F E/ /7 a /注：圖中黑色小圓點(diǎn)為塔柱模板邊界點(diǎn)（角點(diǎn)）和軸線點(diǎn)。圖234-1塔柱模板檢查定位平面示意圖235塔柱預(yù)埋件安裝定位根據(jù)塔柱預(yù)埋件的精度要求，分別采用全站儀三維坐標(biāo)法與軸線法放樣， 全 站儀三維坐標(biāo)法針對(duì)精度要求較高的預(yù)埋件，軸線法針對(duì)精度要求不高的預(yù)埋 件。2.4橫梁施工測(cè)量橫梁底模鋪設(shè)完畢，采用全站儀放樣橫梁特征點(diǎn)于底模，并標(biāo)示橋軸線與墩 中心線于底模。待橫梁側(cè)模支立后，同樣采用全站儀三維坐標(biāo)法進(jìn)行橫梁模板頂 面特征點(diǎn)及軸線點(diǎn)檢查定位，調(diào)整橫梁模板至理論位置。采用

24、NA2精密水準(zhǔn)儀標(biāo)示橫梁頂面高程控制線。在澆筑橫梁混凝土過(guò)程中，進(jìn)行橫梁垂直位移觀測(cè)。 2.5全站儀三維坐標(biāo)法放樣塔柱、橫梁精度估算根據(jù)全站儀三維坐標(biāo)法測(cè)量原理（全站儀三維坐標(biāo)法計(jì)算原理圖見(jiàn)示意圖2.5-1），建立定位點(diǎn)P的三維坐標(biāo)方程式：f Y圖2.5-1全站儀三維坐標(biāo)法計(jì)算原理示意圖x=Ds in zcosay=Ds inzsinah=Dcosz由定位點(diǎn)P的三維坐標(biāo)方程式可知，影響定位點(diǎn)P的精度有三個(gè)因素，第一個(gè)因素是斜距D，第二個(gè)因素是天頂距Z角，第三個(gè)因素是水平角a?，F(xiàn)對(duì)x 坐標(biāo)計(jì)算式進(jìn)行全微分得：dx=s in zcosadD+Dcoszcosadz/p-Ds inzsin ada/

25、 p按誤差傳播定律得：Mx2=(sinzcosaM D)2+(DcoszcosaM z/ p)2+(DsinzsinaM a/ p)2同理可得：M y2=(sinzsinaM D)2+(DcoszsinaM z/ p)2+(DsinzcosaM a/ p)2M h2=(coszM D)2+(DsinzMz/ p)2全站儀三維坐標(biāo)施工放樣的主要誤差來(lái)源有：測(cè)角誤差、測(cè)距誤差、大氣折光和地球曲率誤差、前視覘標(biāo)高誤差、前視對(duì)中桿對(duì)點(diǎn)誤差、測(cè)站儀高誤差、全 站儀對(duì)中誤差及測(cè)量員觀測(cè)誤差。我部采用高精度的TC2003全站儀三維坐標(biāo)施工放樣，其測(cè)角誤差 M角=M Z=M a= ±0.5 ，測(cè)距誤

26、差Md= ±1mm。根據(jù)南汊懸索橋北主塔塔柱、橫梁 施工放樣測(cè)站布設(shè)及定位點(diǎn) P 的空間位置，取 Z=70 度， a=45 度， D=500m （最 大值）,p=206265秒。假定大氣折光和地球曲率誤差 M折=±1mm，前視覘標(biāo) 高誤差M覘=±1mm，前視對(duì)中桿對(duì)點(diǎn)誤差 M對(duì)=±1mm，測(cè)站儀高誤差M儀 =±1mm，全站儀對(duì)中誤差 M中=±1mm，測(cè)量員觀測(cè)誤差 M觀=±1mm。根據(jù)測(cè)量原理的等影響原則， TC2003 全站儀三維坐標(biāo)施工放樣的順橋向（X）放樣精度估算為：m 順=±（ Mx2+ M2 中 + M2

27、 觀 +M 2 對(duì)）1/2±（0.662+0.29 2+0.81 2+1 2+1 2+1 2） 1/2 ±2.04mm同理得，TC2003全站儀三維坐標(biāo)施工放樣的橫橋向（丫）放樣精度估算為：m 橫=±（My2+ M2中 + M2觀+M 2對(duì)）1/20.662+0.29 2+0.81 2+1 2+1 2+1 2）1/2 .04mm同理得， TC2003 全站儀三維坐標(biāo)施工放樣的高程（ H ）放樣精度估算為：m 高=土 （ M h2 + M2 觀 +M 2 折 +M 2 覘 +M 2 儀）1/2 ±（0.342+1.14 2+1 2+1 2+1 2+1 2）

28、 1/2 ±2.33mm取兩倍中誤差作為容許誤差，則兩倍I m順I(yè) =4.08mm v10mm ；兩倍 I m 橫 I =4.08mm v 10mm ；兩倍 I m 高 I =4.66mm v 10mm。2.6 北主塔水準(zhǔn)儀鋼尺量距法傳遞高程精度估算我部采用 100 米檢定鋼尺， 以水準(zhǔn)儀鋼尺量距法進(jìn)行北主塔高程基準(zhǔn)傳遞，其主要誤差來(lái)源： 鋼尺尺長(zhǎng)誤差、 傾斜誤差、 溫度變化的誤差、 拉力變化的誤差、 上水準(zhǔn)儀讀數(shù)誤差 （包括讀水準(zhǔn)尺和鋼尺）及下水準(zhǔn)儀讀數(shù)誤差（包括讀水準(zhǔn)尺 和鋼尺）假定承臺(tái)或塔座上的水準(zhǔn)基點(diǎn)誤差 M 基= ±1mm ，鋼尺尺長(zhǎng)誤差 M 長(zhǎng)= ±

29、1mm ，傾斜誤差 M 傾= ±0.5mm ，溫度變化的誤差 M 溫= ±0.5mm ，拉力變化 的誤差 M 拉= ±0.5mm ，上水準(zhǔn)儀讀數(shù)誤差（包括讀水準(zhǔn)尺和鋼尺） M 上= ± 0.8mm ，下水準(zhǔn)儀讀數(shù)誤差（包括讀水準(zhǔn)尺和鋼尺） M 下 = ±0.8mm 。根據(jù)測(cè)量誤差傳播定理可得， 采用水準(zhǔn)儀鋼尺量距法將設(shè)置于承臺(tái)或塔座上 的水準(zhǔn)基點(diǎn)傳遞至下橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn)時(shí)，精度估算為：m 估 1= ±（ M 基 2 +M 2 長(zhǎng) +M 2 傾 +M 2 溫 +M 2 拉+M 2 上+M 2 下）1/2 ± （12+1 2+0.5

30、 2+0.5 2+0.5 2+0.8 2+0.8 2） 1/2 ±2.01mm 。取兩倍中誤差作為容許誤差，則兩倍I m估i I =4.02mm v10mm。同理根據(jù)測(cè)量誤差傳播定理可得， 采用水準(zhǔn)儀鋼尺量距法將下橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn) 傳遞至中橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn)時(shí)，精度估算為：m 估 2=2 1/2 m 估 i = ±2.84mm 。取兩倍中誤差作為容許誤差，則兩倍I m估2 I =5.68mm v 10mm 。同理根據(jù)測(cè)量誤差傳播定理可得， 采用水準(zhǔn)儀鋼尺量距法將中橫梁水準(zhǔn)基點(diǎn) 傳遞至上橫梁及塔頂水準(zhǔn)基點(diǎn)時(shí)，精度估算為：m 估 3=3 1/2 m 估 1 = ±3.48mm

31、。取兩倍中誤差作為容許誤差，則兩倍I m估3 I =6.96mm v10mm。2.7 鋼錨梁安裝定位及索導(dǎo)管定位校核鋼錨梁及索導(dǎo)管安裝定位是測(cè)量控制難度最大、 精度要求最高的部分。 鋼錨 梁、索導(dǎo)管安裝定位以 TC2003 全站儀三維坐標(biāo)法為主， 以 GPS 衛(wèi)星定位校核； 鋼錨梁及預(yù)埋鋼錨梁底座底面高程、頂面高程、平整度測(cè)量采用蔡司 DiNi12 電子精密水準(zhǔn)儀電子測(cè)量，以 TC2003 全站儀三角高程測(cè)量校核。2.7.1 鋼錨箱及預(yù)埋底座安裝前檢查在鋼錨梁及預(yù)埋底座吊裝之前， 采用鑒定鋼尺、 精密水準(zhǔn)儀和全站儀對(duì)鋼錨 梁及預(yù)埋底座(包括索導(dǎo)管)的幾何尺寸、高程測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)軸線測(cè)量控制

32、點(diǎn)，標(biāo)記等進(jìn)行檢查。如果檢查有誤或誤差超過(guò)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，必須通知有關(guān) 單位重新交點(diǎn)或整改。2.7.2 預(yù)埋底座及鋼錨梁安裝定位預(yù)埋鋼錨梁底座按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)位置精確測(cè)量定位， 澆筑混凝土后， 再次對(duì)預(yù)埋 底座平面位置、 高程以及平整度等進(jìn)行測(cè)量確定， 并進(jìn)行鋼錨梁軸線和邊線的放 樣。鋼錨梁安裝定位關(guān)鍵是控制中心軸線、 高程及平整度， 使北主塔中心線與鋼 錨梁結(jié)構(gòu)中心軸線重合， 鋼錨梁平面位置及高程符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。 第一節(jié)鋼 錨梁的安裝精度直接影響整個(gè)鋼錨梁的幾何線型， 要求該節(jié)段鋼錨梁表面傾斜度 偏差 <1/4000 ，軸線的平面位置偏差 <5mm 。第一節(jié)鋼錨梁段用塔吊吊至基座

33、上，先安裝定位螺栓，再進(jìn)行微調(diào)，使鋼錨梁中心線與預(yù)埋底座中心線重合，最 后復(fù)測(cè)鋼錨梁平面位置、 高程及傾斜度。第二節(jié)以及以后各節(jié)鋼錨梁安裝時(shí)， 先 用匹配的沖釘精確定位，再進(jìn)行復(fù)測(cè)，將誤差控制在設(shè)計(jì)及規(guī)范允許范圍。(1) 由承臺(tái)上的高程基準(zhǔn)向上傳遞至鋼錨梁底座。其傳遞方法以全站儀精密 天頂測(cè)距法為主，以全站儀懸高測(cè)量和 GPS 衛(wèi)星定位靜態(tài)測(cè)量作為校核。全站管水準(zhǔn)氣泡水平尺圖2.7.2-1全站儀精密天頂測(cè)距法傳高示意圖（2）根據(jù)施工測(cè)量精度要求，首節(jié)鋼錨梁安裝前、后必須對(duì)主塔監(jiān)測(cè)棱鏡、追蹤棱鏡以及鋼錨梁頂臨時(shí)安裝的追蹤棱鏡進(jìn)行24小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)（數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔兩分鐘），采用TC2003

34、全站儀（自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)軟件）進(jìn)行鋼錨 梁中心平衡位置測(cè)量及解算，以確保鋼錨梁安裝中心平衡位置準(zhǔn)確。 鋼錨梁頂平 整度及幾何測(cè)量示意圖（同鋼錨箱測(cè)量）圖 272-2。鋼錨梁頂安裝的追蹤棱鏡 示意圖（同鋼錨箱測(cè)量）圖272-3 。（3）鋼錨梁定位控制測(cè)點(diǎn)（截面角點(diǎn)、軸線點(diǎn)）實(shí)測(cè)三維坐標(biāo)與設(shè)計(jì)三維 坐標(biāo)不符，應(yīng)重新調(diào)整鋼錨梁，將誤差調(diào)整至允許的范圍內(nèi)，再進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓 的安裝和施擰工作。嚴(yán)格控制每節(jié)段鋼錨梁的平面位置、高程、傾斜度、頂面平 整度，避免誤差向上傳遞累積。（4）測(cè)站布置：根據(jù)對(duì)稱性及試驗(yàn)，在確保爬架穩(wěn)定的情況下，可將測(cè)站夜 間轉(zhuǎn)點(diǎn)至已澆混凝土預(yù)埋的強(qiáng)制對(duì)中裝置上。（5）要求不同測(cè)站必須進(jìn)行

35、公共點(diǎn)測(cè)量（X,Y,Z較差小于3mm），同時(shí)電梯始終處于底部（承臺(tái)處），塔吊停止作業(yè)（無(wú)吊物），大臂始終保持平行于橋軸線 狀態(tài)（大臂指向岸側(cè)）圖272-2鋼錨箱頂平整度及幾何測(cè)量示意圖圖272-3鋼錨箱上安裝的追蹤棱鏡索導(dǎo)管定位、校核（1）根據(jù)塔柱的施工順序，前三個(gè)索套管采用定位架分次安裝；第四個(gè)套管采用外套管工藝。其余索套管采用先安裝錨梁，然后安裝塔柱壁內(nèi)預(yù)留段套管（法 蘭連接）(2) 拉索套管定位采用TC2003全站儀三維坐標(biāo)法，其TC2003全站儀測(cè)量的高程是單向高程，必須與 TC2003全站儀鉛直測(cè)量的高程比較并進(jìn)行實(shí)時(shí)修 正，以確保拉索套管出塔點(diǎn)和錨固點(diǎn)精確定位。(3) 1#3#拉索

36、套管定位以套管中心定位為主， 以其它部位定位為輔，并借 助自制輔助定位設(shè)備或采用反射膜。 對(duì)于鋼錨梁上的索套管出塔點(diǎn)及錨固點(diǎn)， 采 用鋼尺和TC2003全站儀三維坐標(biāo)法進(jìn)行檢查校核。自制輔助定位設(shè)備示意圖見(jiàn) 圖 2.731。I拉索套筒和有機(jī)玻璃板軸線圖自制輔助定位設(shè)備示意圖(4) 1#3#斜拉索套管安裝前、后，必須對(duì)主塔監(jiān)測(cè)棱鏡、追蹤棱鏡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行斜拉索套管平衡位置測(cè)量及解算，以確保1#3#斜拉索套管安裝中心位置準(zhǔn)確。(5) 對(duì)法蘭連接的索套管，必須再次校核，確保索套管的水平傾角、橫向偏 角、偏距及中心位置正確。實(shí)際上鋼錨梁上的索套管決定了混凝土內(nèi)索套管的位 置，兩者順直、通暢即可。(6

37、) 測(cè)站布置：根據(jù)對(duì)稱性及試驗(yàn)，在確保爬架穩(wěn)定的情況下，可將測(cè)站夜 間轉(zhuǎn)點(diǎn)至已澆混凝土預(yù)埋的強(qiáng)制對(duì)中裝置上2.7.4 北主塔及鋼錨梁傾斜度控制測(cè)量北主塔及鋼錨梁傾斜度控制采用 TC2003 全站儀三維坐標(biāo)截面中心法， 以激光經(jīng)緯儀和傳統(tǒng)線墜測(cè)量法校核 。2.8 主塔位移觀測(cè)隨著荷載增加， 混凝土彈性壓縮及收縮徐變，主塔可能產(chǎn)生位移，故在施工 過(guò)程中監(jiān)測(cè)主塔的相對(duì)及絕對(duì)沉降和水平位移， 以能確切反映主塔實(shí)際變形程度 或變形趨勢(shì)，確保塔頂高程的正確并分析主塔的穩(wěn)定性。根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 在上、下游承臺(tái)四周設(shè)置永久性主塔變形監(jiān)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)。根據(jù)我部測(cè)量?jī)x器及技術(shù)條件， 對(duì)主塔進(jìn)行工程測(cè)量規(guī)范三等垂直位移變形

38、測(cè)量 和二等水平位移變形測(cè)量。2.8.1 主塔垂直位移變形監(jiān)測(cè)2.8.1.1 三等垂直位移變形測(cè)量精度要求變形觀測(cè)點(diǎn)的高程中誤差為± 1.0mm ，相鄰變形觀測(cè)點(diǎn)高差中誤差為±0.5mm （變形觀測(cè)點(diǎn)的高程中誤差系相對(duì)于最近基準(zhǔn)點(diǎn)而言） 。2.8.1.2 垂直位移變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)垂直位移變形觀測(cè)點(diǎn)設(shè)立在承臺(tái)上能反映變形特征的位置， 其平面布置見(jiàn)示 意圖 2.8.1-1 。2.8.1.3 垂直位移變形測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)主塔垂直位移變形測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)按 工程測(cè)量規(guī)范二等水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)路線 布設(shè)成閉合環(huán)。高程采用黃海高程系統(tǒng)。穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)采用“GPS09 ”,校核基準(zhǔn) 點(diǎn)采用“ QZD03 ”、

39、“ QZD04 ”高程水準(zhǔn)點(diǎn)。定期每月觀測(cè)一次九江側(cè).CJ12下游承CJ11 臺(tái)CJ9CJ8CJ6CJ5上 游 承 臺(tái)CJ1"CJ2墩軸線.CJ10CJ7 .CJ4承臺(tái)、系梁輪廓線黃梅側(cè)注：黑色小圓點(diǎn)為承臺(tái)上主塔垂直位移變形測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)各測(cè)點(diǎn)關(guān)于墩軸線、橋軸線對(duì)稱。圖281-1承臺(tái)上垂直位移變形測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)平面布置示意圖垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)二等水準(zhǔn)主要技術(shù)要求表相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)的咼差中誤差(mm)每站咼差中誤差(mm)環(huán)線閉合差(mm)檢測(cè)已測(cè)咼差較差(mm)±1.0±0.30±0.60N 1/2±0.80N 1/2注：N為測(cè)段的測(cè)站數(shù)。主塔垂直位移變形測(cè)量首

40、次觀測(cè)及觀測(cè)周期劃分主塔承臺(tái)、系梁混凝土澆筑完成且混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，首先進(jìn)行主塔垂直位移變形測(cè)量首次觀測(cè)，然后通知監(jiān)理及大橋指揮部測(cè)量中心進(jìn)行主塔垂直位 移變形測(cè)量首次觀測(cè)，經(jīng)內(nèi)業(yè)嚴(yán)密平差確定主塔垂直位移變形測(cè)量首次觀測(cè)值。主塔垂直位移變形測(cè)量觀測(cè)周期劃分(共八次)：塔座混凝土澆筑完成后進(jìn) 行一次垂直位移變形測(cè)量；北主塔下橫梁施工前、后分別進(jìn)行一次主塔垂直位移 變形測(cè)量；北主塔中橫梁施工前、后分別進(jìn)行一次主塔垂直位移變形測(cè)量；北主 塔上橫梁施工前、后分別進(jìn)行一次主塔垂直位移變形測(cè)量；北主塔竣工后進(jìn)行一 次主塔垂直位移變形測(cè)量。主塔垂直位移變形測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算及成果整理主塔垂直位移變形測(cè)量外業(yè)觀

41、測(cè)工作結(jié)束后，及時(shí)整理和檢查外業(yè)觀測(cè)手簿。根據(jù)垂直位移變形測(cè)量外業(yè)成果，內(nèi)業(yè)整理垂直位移量成果。垂直位移監(jiān)測(cè) 網(wǎng)內(nèi)業(yè)計(jì)算取值精確度按 工程測(cè)量規(guī)范二等垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)要求（二等垂直 位移變形測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)內(nèi)業(yè)計(jì)算取值精確度要求：垂直位移量 0.01mm ；高程 0.01mm ），繪制主塔在塔座、北主塔施工過(guò)程中的垂直位移曲線圖。2.8.2 主塔水平位移監(jiān)測(cè)2.8.2.1 二等水平位移變形測(cè)量精度要求變形觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為± 3.0mm 。2.8.2.2 主塔水平位移變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)根據(jù)測(cè)站通視情況，以“ CJ2、CJ3、CJ10、CJ11 ”四個(gè)主塔垂直位移變形觀測(cè)點(diǎn)作為主塔水平位移變形觀測(cè)點(diǎn)。2.8.2.3 主塔水平位移變形測(cè)