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橋梁重要部位施工測量之墩臺施工測量
2010-07-15 
墩臺施工測量
 
一、 概述

    墩臺的施工測量從內容上可分為墩臺定位和軸線測設,即測設橋梁墩臺的中心位置和它的縱橫軸線;從施工過程又可分為樁基、承臺和墩身的放樣。由于目前測量手段多、技術先進,因此,墩臺坐標的準確計算是墩臺施工測量的關鍵。

    對于直線形橋梁,其墩臺的測設數據一般可根據設計圖紙直接查得,而對于曲線形橋梁,在設計圖紙上一般只給定必要的數據及曲線參數,墩臺細部點的坐標需根據這些參數進行計算,為此,測量人員應詳細研讀圖紙,對設計數據進行校核計算,并計算出施工放樣所需要的數據。

    由于施工工藝的不同,對墩臺各部分的測量要求也不相同,表5—1~表5—4列舉了某長江大橋主航道橋基礎和下部結構主要部位放樣精度要求的標準。








 
二、 墩臺的測設

    墩臺測設的主要方法有:直接丈量法、偏角法、導線法、極坐標法及前方交會法。由于全站儀的使用,使極坐標法成為一種非常方便的方法,在實際工程中得到了廣泛的應用。為保證工程的施工質量,在測設之前,應對使用方法的測設精度進行估算,在測設時應按照精度估算設計的觀測方案進行。

1 鉆孔樁施工測量

    鉆孔樁的定位實際上就是鋼護筒的定位,鋼護筒的中心豎直線應與樁中心線重合。鋼護筒的定位一般采用方向線交會法或極坐標法進行,在水上作業時,也可利用GPS(RTK)進行放樣。

    陸地鉆孔樁定位一般采用極坐標法放樣,即利用施工控制點放樣出鉆孔樁的中心位置,為防止點位丟失,應在合宜位置打上騎馬樁。在放樣完一批中心樁后,應用鋼尺丈量其相互間的距離,并與設計值進行比較,檢驗合格后即可進行下一步施工。

    在水上施工時,鋼護筒定位可采用極坐標法或GPS(RTK)法,測量人員根據鋼護筒的實際位置,指揮打樁船進行動態調整,直到實際位置與設計位置完全重合為止。在水上作業時,鋼護筒一般較長,為了保證鋼護筒中心線垂直,可以設置倒垂線進行測定(圖5—1)。
 

 
    在鋼護筒下部預計的打入地層的深度之上截面a— a處焊一個中心十字架(用細鋼筋),在十字架中心制作環眼,在環眼中穿上長度為2倍護筒長度的浮標線,一直牽到護筒頂面之上;用木材或輕質泡沫材料制作一個錐形浮標,錐頂設環,用以系掛浮標線,錐底面用油漆畫中心標志。在鋼護筒吊裝就位過程中,系好浮標線,拉緊浮標線的另一端,使倒垂線處于工作狀態,在護筒內水面之上用兩根十字相交的細鋼絲標定出鋼護筒的上部中心,在鋼護筒上端定位準確之后,若鋼護筒垂直,則浮標中心與上部中心重合;否則,應調整鋼護筒的下端,使之中心線垂直。測量浮標中心與上部中心距離Δ,用上下二中心高差h,即可計算出鋼護筒的傾斜度i =Δ /h。下端中心十字架的設置既要保證定位過程中的牢靠,又要保證鉆孔開始后,鉆機能將其鉆掉,不致影響鉆孔施工。

    鉆孔成孔后,可以用超聲孔徑測斜儀測量成孔情況以及成孔傾斜度;孔底高程則用測深錘測定。鉆孔樁完成后,應進行竣工測量、評價樁基施工質量。

2 鋼套箱施工測量

    在鋼套箱圍堰的施工中,一般以施工平臺上的軸線控制網為依據,用全站儀進行定位作業。在此期間,由于施工機具和圍堰拼裝的影響,施工平臺上通視比較困難,因此,應根據實際情況,使用測量平臺控制點或已完成的墩上控制點進行全站儀定位作業,也可用GPS(RTK)技術進行定位。

    鋼套箱的拼裝、接高,內支撐的安裝、就位等測量工作,一般用全站儀坐標法放樣來完成。在鋼套箱注水下沉過程中,需做到各個方向嚴格同步,一般采用幾臺水準儀或全站儀通過觀測套箱上設置的豎向標尺測量其高程來嚴格控制。

    在吊箱拼裝定位、底板施工、封底混凝土施工的關鍵階段,考慮到外界條件(水位、水流、浪涌、風等)的影響,可以用GPS(RTK)隨時監控錨碇系統的穩定性和動態變化,以便施工中采取應急措施。從鋼套箱施工定位完成到封底混凝土強度達到要求前的一個階段內,對圍堰在特殊惡劣條件下的穩定性,也可以用GPS(RTK)進行觀測,確保萬無一失。

3 承臺施工測量

    承臺施工測量采用全站儀進行,承臺施工中的立模、鋼筋定位、預埋件定位等的測量工作,一般以軸線控制網為依據,用全站儀極坐標法、直角坐標法、視準線法、正倒鏡投點法、自由設站法等進行平面定位,而高程定位一般采用水準測量方法,在某些特殊環節也可用全站儀三維坐標法放樣。承臺施工中,圍堰內的支撐、施工塔架、鋼筋、模板、施工機具等林立,空間狹窄,嚴重影響通視,甚至控制點被覆蓋無法架設儀器,為此,應將軸線控制點引測到圍堰四周的頂端,以保證施工測量順利進行,在這種情況下,全站儀觀測處于大高度角觀測,為了減小儀器豎軸誤差的影響,應特別仔細校正并嚴格整平儀器,并注意用其他控制點進行檢核,防止差錯。承臺完成后的竣工測量,特別是承臺面上軸線控制網的建立很重要,因為其上的墩臺墩身施工放樣精度要求比其下部基礎要高。

4 墩身施工測量

    墩身的立模、鋼筋和預埋件定位,均以承臺軸線控制網為依據,采用“全站儀+水準儀”進行放樣定位。

 
(摘自人民交通出版社《現代特大型橋梁施工測量技術》,作者: 馮兆祥 鐘建馳  岳建平)                                                                  
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