论文部分内容阅读
摘 要：本文根据多年来的测量工作经验，施工测量必须建立完善制度管理，保证施工测量的统一且高精度，就桥梁在施工中测量控制网、桥梁施工测量及变形测量控制方面进行了详细探讨，供参考。
关键词：桥梁施工；测量；控制
0 工程案例
粵湘高速公路博罗至深圳段清林径跨线桥，根据现场施工实际情况，详细介绍跨线桥施工中的主要步骤及方法，清林径跨线桥全长为78.04m，桥面宽为33.5m，采用六车道高速公路技术标准设计，设计车速为100km/h，全桥上部结构为预应力连续箱梁，跨径组合为22m+28m+22m，下部结构采用双柱式桥墩、座板式台配以钻孔灌注桩基础，由于箱梁结构为单箱三室整体桥面形式，施工时采用一次落架，增大施工中测量控制的难度。
1 测量制度管理
根据工程情况制定相应的测量方案及计划，保证测量过程中能有序执行，所使用的测量仪器、工具、设备等向测量员进行技术交底，明确测量目的及精度要求的前提下进行施工放样工作。
认真复核设计图纸，对图纸中每个部位要细心复核，包括平面尺寸、高程、坐标及里程等是否有误，计算的数据都要经过仔细的验算及复核方能使用。
测量仪器设备应按规定日期送往有资质单位鉴定检校并报监理工程师批审，施工中如若发现有故障或精度偏差太大，不得自行拆卸，应立即送往有资质的鉴定单位检校。
指定专人对测量资料的整理收集，配合资料室的要求完善测量资料。施工放样要及时报监理工程师，经测量监理工程师复核确认无误后，方可进行下道工序的施工。
2 平面及高程的控制
2.1 三角网控制的布测
桥梁施工控制网多采用三角网控制测量的方法，按等腰三角形控制最佳，控制点宜选在稳定、通视良好、不受施工扰动或易破坏的地方。根据本桥的地形特点，在0#台左侧附近布设A点，A点距红线边大约有10m ，在3#台左右两侧各布设B点各C点，两点各距红线边大约有15m，形成一个独立的三角形控制网，并保证三角形的最小角度不小于30?，最大边长不能大于最短边的2倍。A、B、C三点采用混凝土埋设，埋设深度大约在0.8m左右，中间埋设一条?22钢筋做为基点，钢筋露出混凝土面大约有1～2cm，并在钢筋上刻上十字形做为标志。详见如下图《清林径跨线桥平面布置图》。
根据A、B、C三点进行三角形网观测，采用测回观测法，用1秒级的全站仪对每一个角度及边长都进行正倒镜观测，以4个测回数观测，观测时现场验算2c值达标后方能移下一站。三角形观测角度闭合差不超过9秒，观测的每一个角度和边长都进行严密的平差计算，其角度和边长的中误差都必须符合规范要求。并根据设计提供的控制点数据转换成图纸相对应的坐标系统。三角形网的测角中误差按下式计算：
mβ=
mβ——测角中误差（秒）
W—三角形闭合差（秒）
n—三角形的个数
2.2 高程测量控制
以布设的三角网控制点A、B、C做为加密点，用精密自动安平水准仪加测微器配合双面区格木质水准标尺，采用三丝法按后-后-前-前顺序观测，按附近设计提供的控制点做为闭合点，观测前首先对仪器的i角及水准标尺各项进行检查，每站观测完立即计算其黑、红面读数较差是否超限，若有应重新观测。观测后的数据进行统计整理并用间接法进行平差计算，其闭合差与中误差等必须在规定的范围内。
做好定期观测记录，每一个月进行观测一次，详细分析数据是否有变动，如桩基施工或土方开挖过程中是否发生沉降、位移等现象，以便及时做好数据的更新，直到稳定牢固后观测次数才能转为每年一次。
3 桥梁施工测量控制
3.1 桩基测量
根据图纸上的曲线要素表计算出桩基中心点位及高程，并与设计图纸验算是否一致；如有不符，应马上通知监理工程师与设计单位验证并进行调整。用全站仪测放桩基中心点位后打上木桩，并在木桩上精确放出桩基中心点位钉上小钉子做为标记，用混凝土牢固。
桩基护筒埋设前，在已测好的桩位中心点上往十字方向布设4个木桩做为护桩，护桩距护筒边缘至少有2m，护桩上同样用小钉子标记，并用混凝土进行牢固，护筒埋置后用水准仪在护筒上测出高程，以便控制桩基在施工中的深度。
桩基在施工过程中现场管理人员要经常复核，如若发现护桩有移动或遭到破坏应及时通知测量人员恢复。
3.2 承台测量
承台开挖前先测出桩基中心点位及高程，以便控制承台开挖时的高度和平面位置，避免开挖时出现超挖和控制桩基桩头破除的高度。在承台放样时，用桩位中心点坐标计算出承台4个角点的坐标并放样，计算时要经过验算复核后才能使用，测放过程中同时用钢尺丈量其平面尺寸是否与设计图纸相符，并用水准仪在测放的4个角点上测上标高。在安装模板时，按测放的点位及标高安装控制，用吊锤法校正模板的垂直度，安装后，用水准仪复测一遍确认高程无误后再施工。
3.3 墩柱测量
桥墩墩身形式多样，清林径跨线桥为圆形柱。墩柱的中心位置与桩基础中心位置同一点，用全站仪在三角网控制点上测放出墩柱的中心点位，并用钢尺丈量其平面尺寸是否相符。在墩柱模板安装时，用吊锤法检查模板的垂直度并牢固好。由于地形所限制及墩柱的高差的影响，让水准仪无法观测墩柱顶高程，采用全站仪三角高程的方法，使用正倒镜测回的平均值观测出墩柱顶的高程，并与相邻的控制点用同等方法进行闭合，精度必须达到规范要求。
3.4 支座垫石测量
垫石的平面位置及高程关系到梁的架设与否和桥的精度，必须反复计算每一步骤，审核无误后才能放样。用全站仪极坐标放样把垫石的4个角点测出，并用钢尺丈量每个垫石的平面尺寸是否跟图纸相符，根据图纸设计高程推算出相对应每块垫石的设计高程，用精密自动安平水准仪加测微器，测出每块垫石各角点的标高，并用红漆标出相应的位置，测放完后与相邻的控制点进行闭合。垫石施工完毕后在垫石上面放出支座的轴线，以方便支座的安装及桥梁的架设。 4 变形测量控制
4.1 梁底预压测量控制
箱梁采用搭支架整体现浇施工，根据箱梁平面尺寸测放出桥梁轴线及平面位置给予安装模板，在模板安装完毕后要对箱梁支架进行等载预压。首先用全站仪在加密三角网控制点上测出箱梁各预压点位置，用红漆做为标记，每侧现浇箱梁断面有7个预压点，以桥梁中心线向两侧排列，每侧分别为①～⑦测点，纵向按每跨1/4、1/2、3/4的跨径与支座中心点分布观测，并用精密水准仪加测微器对各预压点进行测量。跨径布置详见如上图《清林径跨线桥平面布置图》。以加密控制点A为基点，控制点B做为闭合点，测出各点相对高差并记录。预压点位布置详见下图《清林径跨线桥连续箱梁剖面图》。
预压时，按照设计荷载要求计算出实际预压堆载的重量，采用砂袋堆载法，秤出每袋砂的重量及数量，再进行均匀堆放。预压和御载采用分级的方式，预压采用4级加载措施：0%→25%→50%→75%→100%，御载过程与加载相反，每一级加/御载时都必须测量工程师全程跟踪测量。
加载后，每天用全站仪观测各测点是否位移偏向，用精密水准仪观测各测点读数，每次观测时都必须与加密三角网控制点相闭合，观测次数为1次，每天将观测的数据进行整理分析，并绘制出沉降曲线图，判断沉降稳定性。加载周期为一个月，在御载后根据预压沉降曲线图，确定箱梁各个部位预拱值，按照设计要求调整各部位预拱度，以满足施工后达到设计标高要求。
4.2 桥面系测量控制
桥面的铺装厚度与箱梁现浇有直接相连，箱梁在施工过程中因预应力张拉、砼徐变、气温等原因导致箱梁变形起拱等现影，给桥面的铺装厚度造成不均匀等。必须用全站仪在三角网控制中测放出每跨桥面的平面位置后，再用钢尺加密布设，横桥方向按每车道或变坡点测量布设，顺桥方向每隔5m处加一个测量点，形成一个方格测量网，再用精密自动安平水准仪加测微器测出每个点位的标高，同时与相邻加密控制点相闭合。以便好控制桥面的高程和平整度，在模板安装后再复测一遍高程，确认无误后，方能进行下一步工作。
5 结语
测量工作不仅要掌握其原理，施工中如何有效的将精度控制到最小范围及规范内才是最关键，这样才能保障桥梁的质量符合国家质量要求，同时也推动了我国桥梁事业的飞速发展。以上通过工程实际运用对桥梁测量控制方法深入研究，由于水平有限，还存在不足，还望行业同仁多多批评指正。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）.
[2]王晓丽，吴娜.桥梁施工测量技术探讨[J].科技致富向导，2011，（27）.
[3]許秀波.论全站仪极坐标法在桥梁测量中应用[J].四川建材，2008，（01）.
[4]陈献军，黎瑾慧.郑焦城际铁路黄河大桥工程测量控制要点[J].铁道勘察，2011，（04）.
作者简介：
魏基成（1982-）-男-广东汕头人，身份证440510198202250410，2009年毕业于华中科技大学，从事路桥测量工作。
关键词：桥梁施工；测量；控制
0 工程案例
粵湘高速公路博罗至深圳段清林径跨线桥，根据现场施工实际情况，详细介绍跨线桥施工中的主要步骤及方法，清林径跨线桥全长为78.04m，桥面宽为33.5m，采用六车道高速公路技术标准设计，设计车速为100km/h，全桥上部结构为预应力连续箱梁，跨径组合为22m+28m+22m，下部结构采用双柱式桥墩、座板式台配以钻孔灌注桩基础，由于箱梁结构为单箱三室整体桥面形式，施工时采用一次落架，增大施工中测量控制的难度。
1 测量制度管理
根据工程情况制定相应的测量方案及计划，保证测量过程中能有序执行，所使用的测量仪器、工具、设备等向测量员进行技术交底，明确测量目的及精度要求的前提下进行施工放样工作。
认真复核设计图纸，对图纸中每个部位要细心复核，包括平面尺寸、高程、坐标及里程等是否有误，计算的数据都要经过仔细的验算及复核方能使用。
测量仪器设备应按规定日期送往有资质单位鉴定检校并报监理工程师批审，施工中如若发现有故障或精度偏差太大，不得自行拆卸，应立即送往有资质的鉴定单位检校。
指定专人对测量资料的整理收集，配合资料室的要求完善测量资料。施工放样要及时报监理工程师，经测量监理工程师复核确认无误后，方可进行下道工序的施工。
2 平面及高程的控制
2.1 三角网控制的布测
桥梁施工控制网多采用三角网控制测量的方法，按等腰三角形控制最佳，控制点宜选在稳定、通视良好、不受施工扰动或易破坏的地方。根据本桥的地形特点，在0#台左侧附近布设A点，A点距红线边大约有10m ，在3#台左右两侧各布设B点各C点，两点各距红线边大约有15m，形成一个独立的三角形控制网，并保证三角形的最小角度不小于30?，最大边长不能大于最短边的2倍。A、B、C三点采用混凝土埋设，埋设深度大约在0.8m左右，中间埋设一条?22钢筋做为基点，钢筋露出混凝土面大约有1～2cm，并在钢筋上刻上十字形做为标志。详见如下图《清林径跨线桥平面布置图》。
根据A、B、C三点进行三角形网观测，采用测回观测法，用1秒级的全站仪对每一个角度及边长都进行正倒镜观测，以4个测回数观测，观测时现场验算2c值达标后方能移下一站。三角形观测角度闭合差不超过9秒，观测的每一个角度和边长都进行严密的平差计算，其角度和边长的中误差都必须符合规范要求。并根据设计提供的控制点数据转换成图纸相对应的坐标系统。三角形网的测角中误差按下式计算：
mβ=
mβ——测角中误差（秒）
W—三角形闭合差（秒）
n—三角形的个数
2.2 高程测量控制
以布设的三角网控制点A、B、C做为加密点，用精密自动安平水准仪加测微器配合双面区格木质水准标尺，采用三丝法按后-后-前-前顺序观测，按附近设计提供的控制点做为闭合点，观测前首先对仪器的i角及水准标尺各项进行检查，每站观测完立即计算其黑、红面读数较差是否超限，若有应重新观测。观测后的数据进行统计整理并用间接法进行平差计算，其闭合差与中误差等必须在规定的范围内。
做好定期观测记录，每一个月进行观测一次，详细分析数据是否有变动，如桩基施工或土方开挖过程中是否发生沉降、位移等现象，以便及时做好数据的更新，直到稳定牢固后观测次数才能转为每年一次。
3 桥梁施工测量控制
3.1 桩基测量
根据图纸上的曲线要素表计算出桩基中心点位及高程，并与设计图纸验算是否一致；如有不符，应马上通知监理工程师与设计单位验证并进行调整。用全站仪测放桩基中心点位后打上木桩，并在木桩上精确放出桩基中心点位钉上小钉子做为标记，用混凝土牢固。
桩基护筒埋设前，在已测好的桩位中心点上往十字方向布设4个木桩做为护桩，护桩距护筒边缘至少有2m，护桩上同样用小钉子标记，并用混凝土进行牢固，护筒埋置后用水准仪在护筒上测出高程，以便控制桩基在施工中的深度。
桩基在施工过程中现场管理人员要经常复核，如若发现护桩有移动或遭到破坏应及时通知测量人员恢复。
3.2 承台测量
承台开挖前先测出桩基中心点位及高程，以便控制承台开挖时的高度和平面位置，避免开挖时出现超挖和控制桩基桩头破除的高度。在承台放样时，用桩位中心点坐标计算出承台4个角点的坐标并放样，计算时要经过验算复核后才能使用，测放过程中同时用钢尺丈量其平面尺寸是否与设计图纸相符，并用水准仪在测放的4个角点上测上标高。在安装模板时，按测放的点位及标高安装控制，用吊锤法校正模板的垂直度，安装后，用水准仪复测一遍确认高程无误后再施工。
3.3 墩柱测量
桥墩墩身形式多样，清林径跨线桥为圆形柱。墩柱的中心位置与桩基础中心位置同一点，用全站仪在三角网控制点上测放出墩柱的中心点位，并用钢尺丈量其平面尺寸是否相符。在墩柱模板安装时，用吊锤法检查模板的垂直度并牢固好。由于地形所限制及墩柱的高差的影响，让水准仪无法观测墩柱顶高程，采用全站仪三角高程的方法，使用正倒镜测回的平均值观测出墩柱顶的高程，并与相邻的控制点用同等方法进行闭合，精度必须达到规范要求。
3.4 支座垫石测量
垫石的平面位置及高程关系到梁的架设与否和桥的精度，必须反复计算每一步骤，审核无误后才能放样。用全站仪极坐标放样把垫石的4个角点测出，并用钢尺丈量每个垫石的平面尺寸是否跟图纸相符，根据图纸设计高程推算出相对应每块垫石的设计高程，用精密自动安平水准仪加测微器，测出每块垫石各角点的标高，并用红漆标出相应的位置，测放完后与相邻的控制点进行闭合。垫石施工完毕后在垫石上面放出支座的轴线，以方便支座的安装及桥梁的架设。 4 变形测量控制
4.1 梁底预压测量控制
箱梁采用搭支架整体现浇施工，根据箱梁平面尺寸测放出桥梁轴线及平面位置给予安装模板，在模板安装完毕后要对箱梁支架进行等载预压。首先用全站仪在加密三角网控制点上测出箱梁各预压点位置，用红漆做为标记，每侧现浇箱梁断面有7个预压点，以桥梁中心线向两侧排列，每侧分别为①～⑦测点，纵向按每跨1/4、1/2、3/4的跨径与支座中心点分布观测，并用精密水准仪加测微器对各预压点进行测量。跨径布置详见如上图《清林径跨线桥平面布置图》。以加密控制点A为基点，控制点B做为闭合点，测出各点相对高差并记录。预压点位布置详见下图《清林径跨线桥连续箱梁剖面图》。
预压时，按照设计荷载要求计算出实际预压堆载的重量，采用砂袋堆载法，秤出每袋砂的重量及数量，再进行均匀堆放。预压和御载采用分级的方式，预压采用4级加载措施：0%→25%→50%→75%→100%，御载过程与加载相反，每一级加/御载时都必须测量工程师全程跟踪测量。
加载后，每天用全站仪观测各测点是否位移偏向，用精密水准仪观测各测点读数，每次观测时都必须与加密三角网控制点相闭合，观测次数为1次，每天将观测的数据进行整理分析，并绘制出沉降曲线图，判断沉降稳定性。加载周期为一个月，在御载后根据预压沉降曲线图，确定箱梁各个部位预拱值，按照设计要求调整各部位预拱度，以满足施工后达到设计标高要求。
4.2 桥面系测量控制
桥面的铺装厚度与箱梁现浇有直接相连，箱梁在施工过程中因预应力张拉、砼徐变、气温等原因导致箱梁变形起拱等现影，给桥面的铺装厚度造成不均匀等。必须用全站仪在三角网控制中测放出每跨桥面的平面位置后，再用钢尺加密布设，横桥方向按每车道或变坡点测量布设，顺桥方向每隔5m处加一个测量点，形成一个方格测量网，再用精密自动安平水准仪加测微器测出每个点位的标高，同时与相邻加密控制点相闭合。以便好控制桥面的高程和平整度，在模板安装后再复测一遍高程，确认无误后，方能进行下一步工作。
5 结语
测量工作不仅要掌握其原理，施工中如何有效的将精度控制到最小范围及规范内才是最关键，这样才能保障桥梁的质量符合国家质量要求，同时也推动了我国桥梁事业的飞速发展。以上通过工程实际运用对桥梁测量控制方法深入研究，由于水平有限，还存在不足，还望行业同仁多多批评指正。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）.
[2]王晓丽，吴娜.桥梁施工测量技术探讨[J].科技致富向导，2011，（27）.
[3]許秀波.论全站仪极坐标法在桥梁测量中应用[J].四川建材，2008，（01）.
[4]陈献军，黎瑾慧.郑焦城际铁路黄河大桥工程测量控制要点[J].铁道勘察，2011，（04）.
作者简介：
魏基成（1982-）-男-广东汕头人，身份证440510198202250410，2009年毕业于华中科技大学，从事路桥测量工作。