武漢青山長江大橋測量總體方案(最終稿)-20150725

1、武漢市四環(huán)線青山長江公路大橋施工測量總體方案中 鐵 大 橋 局武漢青山長江大橋項目經(jīng)理部二一五年六月武漢市四環(huán)線青山長江公路大橋施工測量總體方案編 制：復(fù) 核：測量主任：總工程師：中 鐵 大 橋 局武漢青山長江大橋項目經(jīng)理部二一五年六月武漢青山長江公路大橋 施工測量總體方案目 錄一、工程概況11.1 項目簡介11.2 橋式簡介1二、編制依據(jù)4三、組織機構(gòu)5四、測量人員和儀器設(shè)備54.1 測量人員配備54.2 崗位職責64.3 測量儀器設(shè)備74.4 儀器管理7五、控制網(wǎng)復(fù)測與加密85.1 首級控制網(wǎng)情況85.2 主橋控制點與主橋路線的位置關(guān)系95.4 控制網(wǎng)復(fù)測周期與貫通測量計劃125.5 施工

2、獨立坐標系統(tǒng)14六、大橋施工測量技術(shù)方案146.1 圍堰及鉆孔平臺施工測量156.2 鉆孔樁施工測量176.3 承臺施工測量176.4 塔柱施工測量186.5 勁性骨架測量及索導(dǎo)管精密定位測量206.6 塔柱變形監(jiān)測236.7 斜拉橋鋼箱梁施工測量246.8 斜拉橋鋼箱梁索導(dǎo)管測量266.9 斜拉橋邊跨結(jié)合鋼箱梁施工測量276.10 引橋下部結(jié)構(gòu)施工測量296.11 引橋上部結(jié)構(gòu)施工測量296.12 竣工線形測量316.13 全橋測量技術(shù)總結(jié)32七、沉降變形監(jiān)測327.1 圍堰變形監(jiān)測327.2 承臺沉降監(jiān)測327.3 頂推作業(yè)輔助墩變形監(jiān)測32八、施工測量點位精度分析32九、施工測量質(zhì)量技術(shù)

3、措施349.1 測量內(nèi)業(yè)方面349.2 測量外業(yè)方面35十、施工測量控制管理及質(zhì)量保證體系3610.1 施工測量控制管理3610.2 施工測量質(zhì)量保證體系37十一、安全保證措施3911.1 安全管理制度3911.2 測量作業(yè)安全措施39十二、人員資質(zhì)證書：40- 44 -施工測量總體方案一、工程概況1.1 項目簡介武漢青山長江公路大橋是四環(huán)線東北跨越長江段的過江通道，是四環(huán)線貫通發(fā)揮環(huán)線功能的關(guān)鍵性工程。項目位于武漢市洪山區(qū)和黃陂區(qū)，橋位位于長江南岸（洪山區(qū)）的乙烯快速路以南，路線上跨乙烯快速路、沿江大道（規(guī)劃中）、武惠長江干堤后，于武鋼外貿(mào)港碼頭下游的大眾裝卸碼頭處跨越長江，向北過天興洲洲尾

4、，又一次跨長江后，向北跨武湖長江干堤和規(guī)劃的江北快速路后，終點位于長江北岸（黃陂區(qū)）的漢施公路（S111）以北，接四環(huán)線武湖至吳家山段（北段），路線全長7.518km，其中長江大橋（主橋）4.369km,接線橋梁長3.149km。青山長江大橋主橋南側(cè)主河道為主跨938m的雙塔三索面混合梁斜拉橋，北側(cè)副河道為主跨110m三孔預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。公路等級為高速公路，雙向八車道，設(shè)計速度為主線100km/h,互通匝道（4060）km/h。圖1 青山長江大橋位置示意圖1.2 橋式簡介 全線橋跨布置為：（4×30）m 連續(xù)箱梁+（52+65+47）m 連續(xù)箱梁+（36×30）m

5、 連續(xù)箱梁+（3×40）m 連續(xù)箱梁+（5×30）m 連續(xù)箱梁+（50+2×85+50）m 連續(xù)箱梁+（44+50+44）+2× （4×50）m 連續(xù)箱梁（350938350）m 斜拉橋（13×60+2×54）m 連續(xù)箱梁（65+3 ×110+65）m 連續(xù)箱梁 +（6×50）m 連續(xù)箱梁+（8012080）m 連續(xù)箱梁+（29×30）m 連續(xù)箱梁（50+75+50+35）m 連續(xù)箱梁+（2×35）m 連續(xù)箱梁+（13×30）m 連續(xù)箱梁，全橋長 7548m。 圖2全橋總體橋

6、跨布置圖（主航道橋主跨 938m） 單位：m1.2.1 主橋橋跨布置：主橋橋跨布置為（98+120+132938132+120+98）=1638m 斜拉橋，采用雙塔雙索面全漂浮體系，主跨主梁采用整體式鋼箱梁，邊跨采用鋼-砼結(jié)合梁主梁（即鋼箱結(jié)合梁），充分發(fā)揮鋼梁的跨越性能，采用水中不設(shè)置輔助墩的橋跨布置方案，避免了水中基礎(chǔ)的施工。橋式立面布置圖如下：圖3主橋立面布置圖（單位：m）圖4主橋效果圖圖5中跨整體式鋼箱梁 標準斷面圖 單位：cm圖6邊跨整體式鋼箱結(jié)合梁 標準斷面圖 單位：cm青山長江大橋南主塔（19#墩）下部采用先建立平臺施工鉆孔樁，再插打鋼管樁圍堰施工承臺的總體施工方案。 鉆孔平臺設(shè)

7、計為鋼管樁基礎(chǔ)，平臺尺寸 104.9m×36m，上部由型鋼分配梁、貝雷梁、平臺面板等。北主塔（20#墩）基礎(chǔ)采用先圍堰后平臺整體施工方案。鋼圍堰設(shè)計為圓端啞鈴形雙壁結(jié)構(gòu)，圍堰平面尺寸為103.6m×43.6m，雙壁間寬度為2m，圍堰總高度為44m，豎向分成三節(jié)。圍堰底部設(shè)置底隔艙。圍堰內(nèi)共設(shè)置4層內(nèi)支架。北塔承臺頂面以上高 283.5m，南塔承臺頂面以上高 268.5m，為 A 型塔。根據(jù)主塔的結(jié)構(gòu)特點，塔柱采用液壓爬模法施工，最大分節(jié)高度為6m。圖7主塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖 單位：cm圖8主塔形象圖 圖9主塔結(jié)構(gòu)圖1.2.2 引橋橋跨布置北汊副通航孔橋跨布置為（65+110+1

8、10+110+65）m 五跨預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋。天興洲灘地23#38#墩范圍采用60m 跨混凝土連續(xù)箱梁，總長度為888m。連續(xù)梁采用支架逐孔現(xiàn)澆施工方案。南岸大堤與主橋之間及北汊航道橋與北岸大堤間采用50m 跨混凝土連續(xù)箱梁，總長度為838m。連續(xù)梁采用支架逐孔現(xiàn)澆施工方案。南北兩岸為30m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。因K1+535 南引橋右幅為變寬箱梁，采用5 孔30m 跨徑現(xiàn)澆箱梁，因規(guī)模較小，采用便利的支架現(xiàn)澆施工。北跨堤孔橋跨布置為（80+120+80）m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。跨漢施公路和新港鐵路橋跨徑布置為（50+75+50+35）m 四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。跨南岸大堤采用50+2x8

9、5+50m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，總長度為270m。南跨堤孔橋連續(xù)梁采用懸臂澆筑施工方案?？缫蚁┕芾炔捎?2+65+57m（左幅）、52+65+47m（右幅）鋼箱結(jié)合梁，總長度為164m。二、編制依據(jù)工程測量規(guī)范（GB 50026-2007）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T 18314-2009）國家一、二等水準測量規(guī)范（GB-T 12897-2006）公路勘測規(guī)范(JTG C10-2007)城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ 2-2008）全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范（CH/T 2009-2010）測繪技術(shù)總結(jié)編寫

10、規(guī)定（CH/T 1001-2005）中、短程光電測距規(guī)范（GB/T 16818-2008）國家三、四等水準測量規(guī)范（GB-T 12898-2009）測繪成果質(zhì)量檢查與驗收（GB/T 24356-2009） 施工設(shè)計圖及相關(guān)技術(shù)性文件武漢市四環(huán)線青山長江公路大橋定測技術(shù)報告（中鐵大橋勘測院2014.04）三、組織機構(gòu)為了規(guī)范武漢青山長江大橋施工測量管理工作，參照中國中鐵精細化管理標準規(guī)定，青山長江大橋建立了完整而有序的施工測量管理機構(gòu)如下：四、測量人員和儀器設(shè)備4.1測量人員配備項目部工程部履行本項目施工測量管理職能。工程部設(shè)測量工程師一名，下設(shè)三個測量組，分別設(shè)在青山、天興洲和武湖分部項目部。

11、人員配備見表1，以后將根據(jù)工程施工需要逐步增減人員數(shù)量。表1 測量人員表序號姓 名職 稱職 務(wù)備 注1賈大國助理工程師青山岸測量負責青山岸項目分部2胡勝剛技 師組 員青山岸項目分部3李輝龍中級工組 員青山岸項目分部4葉平玉工程師天興洲測量負責天興洲項目分部5孔德申高級技師組 員天興洲項目分部6常建增技 師組 員天興洲項目分部7吳 聰助理工程師武湖岸測量負責武湖岸項目分部8袁冬景助理工程師組 員武湖岸項目分部9周 金中級工組 員武湖岸項目分部4.2崗位職責 工程部測量中心崗位職責 在項目總工程師的領(lǐng)導(dǎo)下，負責本項目的施工測量技術(shù)管理； 參與現(xiàn)場控制網(wǎng)的交、接樁工作，編制控制網(wǎng)的復(fù)測方案及計劃，并

12、組織測量人員及時開展控制網(wǎng)的復(fù)測工作； 按項目精細化管理要求，制定項目部測量工作計劃，合理組織測量人員和儀器設(shè)備，實施工程各階段的測量工作； 編制項目施工測量總體方案； 負責本項目的測量精細化管理工作； 履行項目施工測量質(zhì)量管理體系相關(guān)職責。 分部測量組職責 測量組是測繪分公司為施工項目部提供測量技術(shù)服務(wù)的派出部門，在項目部、分公司、施工項目分部總工的領(lǐng)導(dǎo)下，開展各自項目分部的施工測量工作； 負責測量管理體系建設(shè)，建立各種測量工作制度，嚴格按照國家相關(guān)規(guī)范要求的精度、等級進行測量，合理組織測量人員，配備必要的儀器設(shè)備，執(zhí)行有效的檢測程序，在滿足測量精度的基礎(chǔ)上積極為工程施工服務(wù)； 嚴格執(zhí)行測量

13、復(fù)核制度，參與控制網(wǎng)點的交接樁，負責施工控制網(wǎng)的復(fù)測工作； 編制本項目分部專項測量技術(shù)方案，做好測量技術(shù)交底工作，按相關(guān)要求對工程結(jié)構(gòu)物進行施工放樣、檢查及竣工測量； 負責工程施工過程中的測量質(zhì)量監(jiān)督和檢查，做好施工測量技術(shù)總結(jié)工作； 負責測量儀器的管理，做好設(shè)備的保管和保養(yǎng)工作，并按規(guī)定周期對測量儀器進行送檢和校準； 參與施工現(xiàn)場測量事故的調(diào)查和處理工作； 履行項目分部施工測量質(zhì)量管理體系相關(guān)職能。4.3 測量儀器設(shè)備項目部投入到青山長江大橋施工測量的儀器設(shè)備主要有GPS設(shè)備、高精度全站儀、常規(guī)全站儀及水準儀等，現(xiàn)有儀器設(shè)備的詳細規(guī)格以及數(shù)量如下，以后將根據(jù)施工測量需要增減儀器設(shè)備。表2 測

14、量儀器設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號標稱精度數(shù)量檢定狀態(tài)備 注儀器所屬全站儀徠卡TC8022/2mm+2ppm*D1合格施工測量一公司全站儀萊卡1201+1/1mm+1.5ppm*D1合格施工測量一公司GPS中海達5mm+1ppm*D（靜態(tài)）2合格施工測量一公司水準儀NA828型1.5mm/km1合格施工測量一公司GPS天寶R85mm+0.5ppm*D（靜態(tài)）1合格施工測量五公司GPS中海達5mm+1ppm*D（靜態(tài)）1合格施工測量五公司全站儀TS022/2mm+2ppm*D1合格施工測量五公司全站儀萊卡TM300.5/1mm+1ppm*D1合格施工測量五公司水準儀DSZ21.5mm/km2合格施工測

15、量五公司GPS南方S86-T5mm+1ppm*D（靜態(tài)）2合格施工測量七公司全站儀徠卡TS061/1mm+1.5ppm*D1合格施工測量七公司水準儀DSZ21.5mm/km2合格施工測量七公司4.4 儀器管理 項目分部總工程師及工程部長負責測量儀器自檢及送檢的管理職責；測量儀器的自檢及送檢應(yīng)由項目分部管理實施。 儀器設(shè)備需指定專人管理，負責儀器設(shè)備的保管、維護、送檢、及定期自檢； 測量儀器除按規(guī)定每年送權(quán)威部門檢定并出具檢定報告之外，還應(yīng)加強儀器的自我檢校并記錄建立臺賬。自檢頻率為每月一次，以便隨時掌握儀器性能狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時校正檢定； 測量人員必須愛護儀器，保持儀器設(shè)備的清潔，外出作業(yè)時要

16、注意儀器設(shè)備安全； 建立測量儀器管理臺賬，按照精細化管理測量設(shè)備一覽表內(nèi)容按季度梳理，及時更新。五、控制網(wǎng)復(fù)測與加密5.1 首級控制網(wǎng)情況青山長江公路大橋的首級控制網(wǎng)由中鐵大橋勘測設(shè)計院于2014年4月份測設(shè)完成?？刂凭W(wǎng)點現(xiàn)場交樁時間是在2014年7月份，定測技術(shù)報告成果資料也于交樁時一并提供。但現(xiàn)場部分控制點交樁時已被破壞（DQ07、DQ15和DQ16）或在水岸線下面被淹不能使用，需要重新選點埋設(shè)或修復(fù)。青山長江大橋的施工控制網(wǎng)共布設(shè)25個平面控制點，兩岸大堤之間布設(shè)跨江首級平面控制點13個，均埋設(shè)強制歸心觀測墩，并在13個強制觀測墩的基礎(chǔ)部表面埋設(shè)水準標志，兼做水準點，點名與平面控制點點名

17、相同，其余平面控制點兼做水準點，其中青山岸7個（DQ7DQ13），DQ7強制墩被破壞，DQ7的水準點增設(shè)為平面點編號DQ7-1;天興洲上3個（DQ14DQ16，此三點已被破壞，需重新埋設(shè)新點），青山長江大橋項目經(jīng)理部就增設(shè)新點事宜征得中鐵大橋勘測院同意，增設(shè)DQ14-1、DQ14-2、DQ15-1、DQ15-2、DQ16-1、DQ16-2共計6點作為首級網(wǎng)控制點；武湖岸3個（DQ17DQ19）。引橋施工平面控制點布設(shè)12個，青山岸6個(DQ1DQ6),武湖岸6個（DQ20DQ25）。高程控制方面，除平面控制點兼做水準點外，還在長江兩岸中線附近的適當位置埋設(shè)了2個獨立水準點（QBM1QBM2）。

18、整個網(wǎng)共計26個高程控制點。施工高程控制網(wǎng)整體是按國家二等水準測量精度要注施測。首級控制網(wǎng)網(wǎng)是采用GPS靜態(tài)測量，等級是主橋為平面二等，引橋為平面三等；高程是采用二等水準測量。作為首級控制的首級網(wǎng)點，點位距離線路較遠，不能完全滿足施工測量的需要，因此，需要布設(shè)加密控制網(wǎng)。根據(jù)定測技術(shù)報告的成果資料，平面控制網(wǎng)坐標系統(tǒng)是采用的1980年西安坐標系（長半軸為6378140m，扁率為1/298.257），中央子午線為114°28，投影面高程為50m；高程基準：高程系統(tǒng)是采用的1985國家高程基準。表3 首級控制網(wǎng)點成果資料序號點名首級網(wǎng)點坐標備注X(m)Y(m)高程(m)1DQ133925

19、07.9172500737.995223.80722DQ23392799.7660500978.025222.61773DQ33393094.4365500762.751622.78704DQ43393191.9271500350.520523.81965DQ53393539.6850500520.4612/6DQ63393653.9466500184.162022.55437DQ73394112.1137500133.157429.5824點破壞8DQ83394191.1411500502.249029.57229DQ93394496.8284500461.683924.817110DQ10

20、3394552.8553500032.002524.124811DQ113394934.5170499639.459923.926712DQ123394988.3893499906.539223.187913DQ133395151.3578500500.449823.608514DQ143395831.6386498893.526725.1176點破壞15DQ153396099.7881499904.024722.5168點破壞16DQ163396199.3437498934.374926.4093點破壞17DQ173398030.6008498973.482428.921218DQ18339

21、7955.1224499522.336028.759619DQ193397896.7175499918.444329.071320DQ203398508.2559499269.784723.154121DQ213398563.0366499592.803423.252322DQ223399090.2393499122.509424.218623DQ233399109.8359499570.491423.308424DQ243399624.4403499376.986022.152125DQ253399540.1042499725.506121.541326QBM1/23.267827QBM2/

22、21.49945.2 主橋控制點與主橋路線的位置關(guān)系主（南）河道距離均在1.01.1km之間, 副（北）河道距離均在0.91.0km之間。19#墩里程K3+878，20#墩里程K4+816，DQ7-1、DQ8、DQ9、DQ17、DQ18、DQ19控制點在兩側(cè)岸堤附近，DQ11、DQ12、DQ13、DQ14-1、DQ14-2控制點在主河道兩側(cè)江邊，DQ16-1、DQ16-2控制點在副河道天興洲江邊。主橋控制點與主橋主墩詳細位置關(guān)系見表4。 主橋控制點與主橋主墩的位置關(guān)系 表4點號里程中線偏距控制點與19#平距控制點與20#平距備注DQ7-1K2+899.8359-183.7384960.4435

23、19#墩里程K3+878DQ8K2+966.7193187.6922967.5137DQ9K3+240.7759192.1916685.796120#墩里程K4+816DQ10K3+419.7477-202.9467496.8774DQ11K3+923.9918-428.8233431.2845989.7336路線左側(cè)為“-”DQ12K3+876.0356-160.6180160.6202953.5878DQ13K3+809.5603451.6475456.80171103.1364路線右側(cè)為“”DQ14-1K5+033.1686-144.66781164.1904260.9418DQ14-2

24、K4+941.6905192.74981081.0127230.1082DQ15-1K5+263.0048-46.3415450.4276DQ15-2K5+221.7856183.2535442.8876DQ16-1K5+612.2224-64.4552803.4514DQ16-2K5+631.8863111.6333813.5706DQ17K6+959.2445-343.0357DQ18K6+922.3934209.7214DQ19K6+883.7080608.6082圖10 首級控制網(wǎng)點示意圖5.3 施工加密網(wǎng)的布設(shè) 加密點布設(shè)的原則 以首級控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，根據(jù)施工需要，合理布設(shè)一定數(shù)量的施

25、工加密控制點，供施工放樣和監(jiān)測使用; 加密網(wǎng)點的設(shè)置，將根據(jù)引橋工程施工進度分步布設(shè)及施測，主橋工程加密網(wǎng)點布設(shè)一次完成; 加密點的位置，在保證放樣精度的前提下，應(yīng)力求使用方便，以滿足工程施工放樣的需求； 加密點的施工方法采用強制觀測墩或采用鋼釘直接設(shè)置在穩(wěn)固位置，加密點周圍要因地制宜做好保護措施加強加密點的保護； 在施工過程中要經(jīng)常性地對施工控制點進行檢測，最低保證一季度一次并作記錄存檔。檢測方法可采用GPS RTK技術(shù)和采用GPS靜態(tài)相結(jié)合的原則，通過與首級控制網(wǎng)點的聯(lián)測來進行。 現(xiàn)有加密點情況以及加密計劃根據(jù)青山長江大橋現(xiàn)狀，首次控制網(wǎng)復(fù)測沒有增設(shè)加密點。但天興洲島上的三個原控制點已破壞

26、，在首次復(fù)測時新增了六個施工控制點，作為首級網(wǎng)。青山岸和武湖岸的控制點加密計劃，將根據(jù)各自施工計劃和征遷進度，依照現(xiàn)場情況逐步增設(shè)加密點后由項目分部的測量組實行加密測量，并在下次控制網(wǎng)復(fù)測時，納入全橋統(tǒng)一進行。加密網(wǎng)點平面將采用GPS 靜態(tài)測量，執(zhí)行公路勘測規(guī)范（JTG C10-2007）中的平面三等要求，水準采用二等高程測量。5.4控制網(wǎng)復(fù)測周期與貫通測量計劃 控制網(wǎng)復(fù)測周期根據(jù)相關(guān)規(guī)范和中鐵大橋局精細化管理的要求，首級控制網(wǎng)的復(fù)測工作由青山大橋局項目經(jīng)理部組織完成，復(fù)測周期是平面每半年進行一次。此外各項目分部測量組要每季度對各自施工范圍內(nèi)高程控制網(wǎng)復(fù)測一次。測量組編制各自范圍內(nèi)高程控制網(wǎng)復(fù)

27、測方案，并及時組織測量人員進行高程復(fù)測。青山長江大橋首級控制網(wǎng)的復(fù)測及加密工作按計劃進行，復(fù)測原則是按原網(wǎng)同精度執(zhí)行，預(yù)計整個施工期內(nèi)需要復(fù)測9次。表5 青山長江大橋控制網(wǎng)復(fù)測時間計劃表期次復(fù)測時間備注期次復(fù)測時間備 注第一期20155已完成第二期201511第三期 20165第四期201611第五期20175第六期201711第七期20185第八期2018. 11第九期2019. 5高程控制網(wǎng)按照中國中鐵精細化管理每一個季度復(fù)測一次的要求，我們制訂了高程控制網(wǎng)復(fù)測計劃，整個工期內(nèi)計劃高程網(wǎng)復(fù)測18次，具體復(fù)測時間安排見表5。復(fù)測按照二等水準測量進行，有條件的還要聯(lián)合相鄰分部進行聯(lián)測： 表6

28、青山長江大橋髙程網(wǎng)復(fù)測時間計劃表期次復(fù)測時間備注期次復(fù)測時間備注第一期201505已完成第二期201508第三期201511第四期201602第五期201605第六期201608第七期201611第八期201702第九期201705第十期201708第十一期201711第十二期201802第十三期201805第十四期201808第十五期201811第十六期201902第十七期201905第十八期2019. 08 貫通測量計劃按照中國中鐵精細化管理要求，首次線路貫通測量由公司相關(guān)管理部門負責組織。本工程首次貫通測量計劃于主塔承臺施工完畢后由青山長江大橋項目部工程部組織實施。首次貫通測量之后項目分

29、部測量組擬在主塔施工完畢鋼箱梁架設(shè)前聯(lián)合相鄰分部進行主橋貫通測量工作。貫通測量采用高精度測量機器人配合棱鏡組進行主橋軸線及高程測量，測量方法采用全站儀坐標法直接觀測各墩軸線中心點的平面坐標，高程采用常規(guī)水準或三角高程測量方法進行觀測。5.5 施工獨立坐標系統(tǒng)設(shè)計院交付的控制網(wǎng)坐標為1980年西安坐標系，高斯3度帶正形投影，中央子午線114°28，投影面高程為50m。80坐標對于現(xiàn)場施工放樣數(shù)據(jù)的計算與校核顯得較為復(fù)雜且沒有直觀規(guī)律性，不便于在現(xiàn)場及時對數(shù)據(jù)和放樣成果進行復(fù)核。本橋主跨為938m的斜拉橋，主跨采用兩塔結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求定位精度高，測量難度較大。為了現(xiàn)場施工放樣能高精度

30、的定位各結(jié)構(gòu)物位置，需要將平面坐標系轉(zhuǎn)換為橋梁施工獨立坐標系，高程系統(tǒng)仍采用1985年國家高程基準。施工獨立坐標系主要使用范圍是在主橋直線段(K3+533K5+161)的施工區(qū)域?？紤]到主橋軸線為直線，建立橋梁施工坐標系以19#墩主塔中心為坐標原點，以橋軸線為X軸，里程增加方向為X軸的正方向。垂直于橋軸線方向為Y軸，左側(cè)為負，右側(cè)為正。建立施工獨立坐標系統(tǒng)，19#墩主塔結(jié)構(gòu)中心坐標為（0.000，0.000），20#墩主塔結(jié)構(gòu)中心坐標為（938.000，0.000）。 設(shè)計院交付的1980年西安坐標系坐標轉(zhuǎn)換至橋梁施工獨立坐標系坐標的平面轉(zhuǎn)換公式如下：A=(XXo)×cos(YYo)

31、×sinB=(XXo)×sin(YYo)×cos式中： ：工程坐標系X軸大地方位角，本項目=338°27´32.13；A、B：待轉(zhuǎn)換點的工程獨立系坐標，單位為m ；X、Y：待轉(zhuǎn)換點的設(shè)計坐標(XiAn-80) 單位為m；Xo、Yo：工程坐標系原點(19#墩主塔中心)的設(shè)計坐標(XiAn-80); 此處Xo=3395049.1900m, Yo=500055.2200m。六、大橋施工測量技術(shù)方案本方案為施工測量總體方案，隨著施工進度的推進，三個項目分部測量組應(yīng)結(jié)合各自項目的結(jié)構(gòu)特點，對復(fù)雜或特殊部位的施工測量應(yīng)編制專項測量方案或作業(yè)指導(dǎo)書。本項目擬

32、在以下幾個節(jié)點制定專項測量方案：Ø 圍堰基礎(chǔ)施工;Ø 鉆孔平臺施工;Ø 主塔塔柱施工;Ø 主橋上部結(jié)構(gòu)施工;Ø 引橋施工。編制專項方案的時間應(yīng)在各節(jié)點工程開工前完成，其他節(jié)點工程進行測量技術(shù)交底。方案或技術(shù)交底書編寫完成應(yīng)按照測量控制管理程序報相關(guān)部門審批，形成有效文件，并報監(jiān)理和業(yè)主審批后實施。下面就全橋所有施工階段的測量控制方法進行闡述：6.1圍堰及鉆孔平臺施工測量6.1.1 20#墩主塔圍堰主塔鋼圍堰的加工拼裝在船廠進行，具體施工過程由專業(yè)化施工隊伍進行，測量只需配合進行底節(jié)軸線放樣及成品檢查驗收。為保證鋼圍堰接高時幾何外形的正確性，控制

33、圍堰的圓度和垂直度，保證每片圍堰到中軸線的距離都滿足設(shè)計要求，驗收時在刃腳基準面上，建立相對應(yīng)的基準點如圖A、B、C、D,作為整個鋼圍堰拼裝接高的高程傳遞基準.上游C南北O(jiān)A下游DBO左O右鋼圍堰拼裝完成產(chǎn)品經(jīng)檢查驗收合格后，由專業(yè)拖運公司浮運至20#墩位處進行定位測量。水上圍堰的定位主要采用GPS-RTK進行測量。在每次使用RTK測量前需在已知點上進行檢核，接收數(shù)據(jù)符合要求后才可進行現(xiàn)場放樣測量。鋼圍堰拼裝接高測量，主要是控制圍堰的傾斜度。主要施工測量手段有傾斜經(jīng)緯儀法、吊垂球法、三角形斜邊量距法。有儀器條件的可以采用中鐵大橋局集團第二工程有限公司發(fā)布的專利：橋梁圍堰水上接高的定位裝置及其定

34、位方法（激光投點法）。接高測量中主要注意事項：圍堰刃腳應(yīng)在一個平面內(nèi)，此平面稱為基準面；圍堰拼接時各節(jié)的中軸線應(yīng)重合為一條直線；中軸線應(yīng)垂直于基準面；圓弧段各節(jié)每片圍堰到圓心的距離都應(yīng)等于圓弧段部分的半徑，系梁段各節(jié)每片圍堰到中軸線的距離都應(yīng)等于圍堰系梁寬度的二分之一。圍堰浮運到位后，圍堰取土下沉過程中要加強測量控制和檢測，測量檢測內(nèi)容包括：圍堰平面位置、標高、傾斜度、扭角等。要及時對測量成果進行分析，一旦發(fā)生異常，應(yīng)立即停止取土下沉，并采取措施進行調(diào)整，直至圍堰下沉到設(shè)計標高位置。雙壁鋼圍堰的定位從整個施工過程可分為：著床前的初步定位；著床時的精密定位與著床后下沉過程中的監(jiān)測。雙壁鋼圍堰的施

35、工定位通過穩(wěn)定可靠的錨定系統(tǒng)精密定位。圍堰下沉到距河床表面1.0m時，需對圍堰再次進行精確定位后才可實施圍堰著床。測量過程按規(guī)定要求執(zhí)行，確保圍堰的平面軸線位置、傾斜度、扭角、頂面高差等偏差符合設(shè)計要求。雙壁鋼圍堰適用于深水基礎(chǔ)施工，圍堰的平面尺寸應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)尺寸、安裝及放樣誤差確定，圍堰高度應(yīng)根據(jù)其設(shè)計下沉深度和施工期間可能出現(xiàn)的最高水位及浪高等因素確定。圍堰竣工測量： 圍堰下沉到位著巖后，需要詳細測定圍堰內(nèi)基底高程竣工圖，它是工程階段性竣工的重要資料。高程測點布設(shè)結(jié)合圍堰內(nèi)鉆孔樁鋼護筒的安裝定位設(shè)計，在鋼圍堰上的貝雷桁架及工字鋼平臺上布置成方格網(wǎng)點?？紤]到圍堰內(nèi)是靜水，測量高程通常采用測深錘

36、直接測深，既簡單又有效，最后繪制基底竣工圖。6.1.2 19#墩主塔鉆孔施工平臺首先進行平臺鋼管支撐樁的施工定位，平臺支撐樁的施工方法一般是利用打樁船進行水上沉樁。測量定位的方法是全站儀極坐標法或GPS-RTK。一般沉樁精度控制在：平面位置±10cm，高程位置±5cm，傾斜度1/100。平臺的安裝測量: 支撐樁施打完畢后，用水準儀抄出樁頂標高供樁帽安裝，用全站儀在樁帽上放出平臺的縱橫軸線進行平臺安裝。水上鋼護筒的沉放: 放出鋼護筒的縱橫軸線，在定位導(dǎo)向架的引導(dǎo)下進行鋼護筒的沉放工作?？刂其撟o筒的垂直度，并監(jiān)控其下沉過程，發(fā)現(xiàn)偏差及時校正，高程可利用布設(shè)在平臺上的水準點進行控

37、制。護筒沉放完畢后，用制作的十字架測出護筒的實際中心位置，作為護筒的竣工資料。精度控制：“平面位置±5cm、高程±5cm；傾斜度為1/150。承臺采用鋼管樁圍堰施工，先安裝圍堰內(nèi)支撐，然后插打鎖口鋼管樁閉合形成圍堰。體系轉(zhuǎn)換后，進行圍堰封底混凝土施工，圍堰內(nèi)進行抽水，分兩次澆筑承臺混凝土。6.2 鉆孔樁施工測量運用GPS-RTK與全站儀相互復(fù)核進行護筒中心位置放樣，采用GPS-RTK放樣前需進行已知點檢核，確保數(shù)據(jù)可靠才可進行放樣工作。護筒插打過程中要確保其平面位置精度及垂直度。護筒插打到位進行護筒檢查，測量記錄護筒中心坐標、軸線偏位、高程以及傾斜度，滿足施工規(guī)范要求的精度

38、的才可進行鉆孔樁施工。鉆機就位前，在鋼護簡上放樣出樁基十字線，作為控制鉆頭中心位置和鋼筋籠的位置依據(jù)。鉆孔樁施工主要技術(shù)要求見下表（表7）：表7 鉆孔樁施工主要技術(shù)指標序號項 目允許偏差檢驗方法1護筒頂面位置50mmGPS-RTK與全站儀相互復(fù)核測量傾斜度1%2孔位中心群樁100mm3單排樁50mm4傾斜度1備注：對深水基礎(chǔ)中的護筒，平面位置的偏差可以適當放寬，但不應(yīng)大于80mm。6.3承臺施工測量承臺的施工測量，平面定位主要采用全站儀極坐標法，髙程采用常規(guī)水準進行，并聯(lián)測至已知點，進行復(fù)核檢測。主塔承臺施工時，圍堰已穩(wěn)固，可在圍堰上加密部分控制點，作為承臺施工測量控制點。主塔承臺分節(jié)段施工，

39、在確保圍堰蓋板標高符合設(shè)計要求的情況下運用全站儀進行承臺模板的放樣工作。模板立好之后需要用全站儀檢查偏位和高程情況，全站儀可聯(lián)測岸邊首級網(wǎng)點，高程輔以水準儀復(fù)核，確保模板平面軸線位置和高程滿足限差要求，出具模板檢查資料后，方可進行下一步施工工序。邊跨承臺施工之前先要進行墊層的澆筑，墊層主要是進行高程控制，在確保墊層標高滿足施工要求的情況下，運用全站儀放樣承臺軸線或者角點以供立模使用。在此階段產(chǎn)并同時進行樁頭竣工測量，測量記錄鉆孔樁的偏位和高程，后續(xù)模板檢查調(diào)整過程同主塔承臺施工測量過程。承臺施工測量過程中還應(yīng)進行相鄰承臺的跨距復(fù)核和橋中線貫通復(fù)核。承臺澆筑完成后需要進行竣工測量，放出塔柱十字線

40、，測量承臺軸線偏位和標高，并出具竣工資料。表8 承臺施工測量控制的主要技術(shù)指標 項目規(guī)定值或允許偏差檢驗方法軸線偏位（mm）15全站儀尺寸（mm）B30m ±30全站儀或者鋼尺 B>30m ±B/1000頂面高程（mm）±20水準儀注：1.B為承臺邊長； 2.深水基礎(chǔ)中以圍堰作為承臺模板時，承臺的軸線偏位應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。6.4 塔柱施工測量主塔平面基準定位測量步驟：建立主塔的施工測量控制網(wǎng)。根據(jù)控制點誤差不顯著影響原則，控制點誤差所引起的誤差為放樣點總誤差的0.4倍時，使總誤差僅增加10。由此確定控制點最弱點的點位精度，再根據(jù)規(guī)范要求和設(shè)計要求確定建立加密控

41、制網(wǎng)的精度和等級。選擇高精度全站儀。放樣點位精度分析，特別要考慮豎角，一般豎角不大于30°。根據(jù)精度分析確定加密點位置和形式。施工測量中選擇合適的測站點，一臺儀器可以顧及多點放樣采用高精度全站儀極坐標法測量，在300800m的距離范圍測角和測距精度得到較好的匹配充分發(fā)揮了該儀器高精度測距和測角的功能該方法適用于索塔施工的各個部位。塔柱采用液壓爬模分節(jié)段施工，平面控制主要采用全站儀進行，承臺頂、橫梁中心精密定位采用測邊交匯方法進行施測，并用GPS靜態(tài)測量方法進行復(fù)核。平面施工測量采用全站儀極坐標法進行施測，上塔柱有條件輔以激光鉛垂儀進行垂直投點。高程主要采用精密三角高程測量方法，上塔柱

42、輔以全站儀豎向高程傳遞方法進行高程傳遞。全站儀豎向高程傳遞方法，是利用全站儀的光電測距功能進行高程傳遞，實質(zhì)是對處于同一鉛垂線上不同高程的兩個點進行垂直測距，如下圖所示，則兩點高差就是全站儀所測的豎直距離與儀器高之和。操作示意圖如下： 圖11全站儀豎向高程傳遞方法操作示意圖 塔柱外業(yè)施工測量作業(yè)流程為：利用底節(jié)竣工時放樣出的雙軸線進行模板拼裝，拼裝完成后再進行模板查檢工作。檢查時用全站儀放樣出中心線，量取模板的偏位或直接測出該節(jié)段模板四個角的坐標計算出偏位，再配合水準儀檢查模板的標高，中線和標高超限的要進行調(diào)整，直到平面及高程偏位符合規(guī)范要求為止。 砼澆注完后要及時對其進行竣工測量，竣工測量方

43、法與模板查檢時相同，放樣出十字軸線（或?qū)崪y四角點坐標計算出偏位），量取偏位，測出實體標高，為下一節(jié)段立模施工做好準備工作。塔柱施工過程要嚴格控制每一節(jié)段模板的平面和高程，同時做好每一節(jié)段的竣工測量工作。確保塔柱成型后整體傾斜度符合設(shè)計要求。按三維坐標法放樣主塔位置，測站點距塔身有一定的距離，當塔柱逐漸升高，測站點與塔中心鉛垂線的距離，將隨高程面的升高而發(fā)生改變，這個變形都是由于地球的曲率所形成。在測站點所在的高程面上，塔柱軸線中心到測站的平距為S，則在放樣點所在的高程H的高程面上，測站點到塔柱軸線中心的S增大至S+S，S為高程面不同所引起的距離變化，就此而作的改正即為投影面改正?？砂聪率接嬎悖?/p>

44、S投影=S×(R+h)/(R+H平均)。變截面塔柱不同高程截面的結(jié)構(gòu)特征點的平面坐標也不同，所以在施工測量放樣中，必須根據(jù)塔柱的結(jié)構(gòu)特征點的高程精確算出該高程對應(yīng)特征點的平面坐標。塔柱的上橫梁施工測量和塔柱節(jié)段施工測量過程相同，利用全站儀放樣橫梁的設(shè)計位置，進行模板的制作安裝。立模完成后進行測量檢查。檢查調(diào)整其軸線偏位、頂面高程和平面尺寸的偏差符合規(guī)范要求的限差之后方可進行澆筑作業(yè)，澆筑完畢要及時進行竣工測量工作。現(xiàn)澆混凝土索塔允許偏差見下表:表9 現(xiàn)澆混凝土索塔允許偏差項目規(guī)定值或者允許偏差塔柱底軸線偏位（mm）10傾斜度符合設(shè)計規(guī)定；設(shè)計未規(guī)定時，塔高的1/3000,且不大30m

45、m塔頂高程（mm）±10斷面尺寸（mm）±20橫梁高程（mm）±10橫梁軸線偏位（mm）10橫梁斷面尺寸（mm）±10預(yù)埋件位置（mm）5錨固點高程（mm）±10索管孔道位置（mm）10，且兩端同向在塔柱施工時要考慮高塔柱由于受日照、溫度、風力等自然因素的影響，結(jié)構(gòu)物會產(chǎn)生一定的變形。為了克服大氣、日照、風力等外界條件對放樣點位的影響，測量作業(yè)應(yīng)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間段內(nèi)進行，并通過多測回觀測取平均值方法來控制塔柱的平面位置。塔柱監(jiān)控詳見第七章變形監(jiān)測部分描述。6.5 勁性骨架測量及索導(dǎo)管精密定位測量6.5.1 勁

46、性骨架安裝測量在索塔柱和索導(dǎo)管施工中，均采用三維坐標法，作業(yè)程序為：定位勁性骨架，精度可適當降低（20mm左右）;安裝定位斜拉索錨固鋼套管；放樣模板位置，其設(shè)計坐標由塔柱體的幾何數(shù)學模型按實測高程反算：然后根據(jù)已經(jīng)精確定位的勁性骨架和其上面的縱橫軸線測量放樣點；模板檢測調(diào)校：用三維坐標法直接側(cè)定模板的各個角，控制模板的平面位置、傾斜度，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直至符合規(guī)范和設(shè)計要求；進行下一節(jié)段塔柱的勁性骨架定位。塔柱施工測量流程圖如下：縱橫軸線放樣勁性骨架安裝測量檢查勁性骨架加固索導(dǎo)管、鋼錨梁位置放樣索導(dǎo)管、鋼錨梁安裝定位索導(dǎo)管、鋼錨梁定位加固測量檢查綁扎鋼筋模板安裝監(jiān)理檢查監(jiān)理檢查測量檢查模板固定澆筑

47、混凝土竣工測量圖12塔柱施工測量流程圖6.5.2鋼錨梁的驗收及定位測量鋼錨梁作為主塔的主要受力構(gòu)件，其安裝的精度直接影響到主塔的受力分布、成橋線型以及索導(dǎo)管的安裝精度，因此鋼錨梁的安裝精度必須符合設(shè)計要求。所以如何有效的保證鋼錨箱定位精度成為斜拉橋成橋質(zhì)量的關(guān)鍵控制要素。鋼錨梁進場驗收：預(yù)拼場地內(nèi)設(shè)置兩個預(yù)拼臺座，臺座頂面預(yù)埋鋼板上安裝定位鋼支座。鋼錨梁落放臺座上時，其各構(gòu)件與塔上安裝時相對位置相同。主要槍查鋼牛腿的塔壁鋼板尺寸、垂直度、頂面四角高差，以及錨點高程、索套管相對位置等內(nèi)容。單節(jié)鋼錨梁拼裝檢驗完成后，進行連續(xù)預(yù)拼，即每節(jié)鋼錨梁進行組拼并與下節(jié)鋼錨梁匹配復(fù)查。除進行常規(guī)復(fù)核外，重點監(jiān)

48、測壁板的累積高程和四角高差，為后續(xù)錨點高程和鋼錨梁的傾斜趨勢的調(diào)整留有余地。鋼錨梁驗收允許偏差見表10。表10鋼錨梁驗收允許偏差項次檢查項目允許偏差1腹板角度±0.1°2錨墊板位置順橋方向X±10mm橫橋方向Y±10mm高度方向Z±10mm3鋼錨梁對角線偏差±3mm4鋼錨梁平面度5mm5鋼錨梁扭曲度2mm6鋼錨梁預(yù)拼裝全長±5mm7鋼錨梁預(yù)拼裝直線度1/3000鋼錨梁的定位：鋼錨梁在塔柱上的安裝分首節(jié)安裝和接高安裝兩個部分進行，其中首節(jié)安裝需要重點預(yù)控壁板的高程、平面位置以及壁板之間的相對高差。鋼錨梁初步定位采用混凝土面十字

49、線點，采用弦線法利用混凝土面十字線，將鋼錨梁的斜拉索導(dǎo)管進出口線在水平儀配合下定出，然后將鋼錨梁初步固定后，用全站儀復(fù)測進出口中心坐標并進行微調(diào)。鋼錨梁經(jīng)微調(diào)后做竣工測量，竣工測量應(yīng)采用正倒鏡觀測取平均值。施測中如通視有障礙時，采取弦線輔助測量。6.5.3索導(dǎo)管精密定位測量索導(dǎo)管的定位：索導(dǎo)管的定位精度包括兩個方面：一是錨固點空間位置的三維坐標應(yīng)符合設(shè)計要求；二是索導(dǎo)管軸線與斜拉索軸線的相對允許偏差滿足設(shè)計要求。根據(jù)兩方面的要求和斜拉索的結(jié)構(gòu)受力特性，索導(dǎo)管的定位應(yīng)優(yōu)先保證其軸線精度，其次才是錨固點位置的三維精度。索導(dǎo)管軸線與斜拉索軸線的相對偏差主要由索導(dǎo)管兩端口中心的相對定位精度決定。索導(dǎo)管

50、安裝定位測量控制難度最大、精度要求高，索導(dǎo)管安裝定位主要用全站儀三維坐標法定位。高程測量采用單向三角高程差分法，結(jié)合懸掛鋼尺、全站儀天頂測距法進行復(fù)核，以確保索導(dǎo)管處塔點和錨固點精確定位。索導(dǎo)管平面定位是以中心定位為主，以其他部位定位為輔，并借助定位架進行控制。采用全站儀坐標測量法，直接測量錨墊板中心和塔壁外側(cè)索導(dǎo)管中心，從而進行定位調(diào)整。索導(dǎo)管定位后的保護措施：1) 索導(dǎo)管安裝就位后，不能撞擊錨管和錨管固定支架，不能設(shè)置任何拉纜在錨管和索導(dǎo)管固定支架上，總之錨箱及索導(dǎo)管固定后，不能受任何外力的影響。2)澆筑混凝土時，振動棒不能碰撞到錨箱或索導(dǎo)管的任何部位。3)在灌注過程中，測量人員要及時觀測

51、錨箱和錨管的位置，發(fā)現(xiàn)因自然因素或人為因素造成變位要及時調(diào)整后再行澆筑混凝土。6.6塔柱變形監(jiān)測1、塔墩沉降觀測主塔墩的基礎(chǔ)承受著巨大荷載，在自重的作用下，塔墩會產(chǎn)生沉降。當塔墩基礎(chǔ)的地質(zhì)條件不均勻時，將引起不均的沉降而導(dǎo)致塔身傾斜；所以在主塔施工中，沉降觀測是必不可少的項目。主塔的沉降觀測分為兩部分，一是不均勻沉降，采用水準儀按照二等水準測量塔座四個沉降變形點，計算不均勻沉降變化量。二是絕對沉降，用全站儀進行多測回三角高程觀測，測量時記錄環(huán)境、溫度及濕度。每次測量均選擇在同一時間段，以使日照方向、濕度等外界環(huán)境相同。每次周期觀測都應(yīng)有兩個結(jié)果（兩次獨立觀測或返測），檢查合格后取平均高程為該周

52、期觀測成果。根據(jù)各周期觀測的沉降觀測點高程的變化，可獲得各點相對于首期觀測的相對沉降變化。2、塔身變形觀測高塔柱在日照、溫度和風力等外界條件變化的影響下，會發(fā)生扭擺變形，在塔柱施工過程中和竣工后，均應(yīng)進行變形觀測，從中獲取塔柱的變形規(guī)律。因此為了研究塔柱受日照和氣溫變化影響而產(chǎn)生變化的規(guī)律性，正確指導(dǎo)塔柱施工，為上塔柱施工尋找有利放樣時問，在中塔柱以上的施工中擬進行變形觀測。觀測實施：在塔柱的兩側(cè)設(shè)置4個測點，它們基本位于中塔柱的軸線上，觀測點需埋設(shè)在塔柱側(cè)面上，安裝固定棱鏡，全站儀架設(shè)在測量平臺按測回法測量變形點三維坐標。日照變形的觀測時間，宜選在夏季的高溫天進行。在每次觀測的同時，應(yīng)測出建

53、筑物向陽面與背陽面的溫度。觀測以2小時為周期連續(xù)48小時的重復(fù)觀測。為了掌握與研究日照、氣溫對塔柱變化的影響，觀測時測定日照方向、用手持激光溫度計、氣溫計測定混凝土的表面溫度與環(huán)境溫度，同時要測定風速和風向為研究變形提供更多信息以便作進一步研究。觀測成果的收集和整理工作：每個周期觀測均記錄觀測的時間，算出各觀測點的坐標分量和水平位移，同時要進行溫度、風速風向、日照方向等項觀測并作記錄。根據(jù)觀測結(jié)果，就每個觀測點作出塔柱縱向、橫向變形過程線和溫度變化過程線，求出各點擺動平衡位置及相應(yīng)的時刻。根據(jù)以往經(jīng)驗，塔柱扭擺變形在夜間23：00早上6：00間基本穩(wěn)定，經(jīng)過分析計算可以準確確定塔柱的實際中軸線。6.7 斜拉橋鋼箱梁施工測量在進行主橋鋼箱梁架設(shè)前要進行主橋的貫通測量工作。主要測量主橋16#墩23#墩中心點的平面坐標及高程。采用全站儀進行，內(nèi)業(yè)計算各跨跨距及各墩頂標高，誤差在規(guī)范要求內(nèi)時，可適當調(diào)整各墩中心點位，將誤差平均分配至各墩跨，主要目的