【關(guān)鍵詞】斜拉橋；施工測量；精度

　　

 

　　嶺南高速公路祝莊互通式立交CK0+816.45匝道橋第二聯(lián)位于半徑為150米的平曲線內(nèi)，起點樁號為CK0+742.866，終點樁號為CK0+868.330，全長為：125.464米，該橋橋跨組成為：（61.72+63.744）米。橋梁上

部為獨塔斜拉橋，索塔采用外塔柱外偏8度的H型索塔，塔柱為矩形斷面，橫向?qū)?.8米，縱向?qū)?.5米。橋面總寬12.3米，斜拉索14對共28根。

 

 

　　由于該斜拉橋位于小半徑曲線上，斜拉索的空間位置與直線斜拉橋的斜拉索空間位置相比要復(fù)雜得多，且拉索間不存在相互的定位參考數(shù)據(jù)。在拉索導(dǎo)管的安裝過程中，其測量定位相對更加困難，必須采用單根定位的

方法，它和大部分直線斜拉橋索管定位方法相比，工作量大且易出現(xiàn)較大偏差。

 

　　施工測量中，在互通區(qū)測量控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，針對索塔及拉索導(dǎo)管的安裝建立了專門的局部坐標(biāo)控制網(wǎng)。同時根據(jù)測量儀器設(shè)備的性能，采用全站儀三維坐標(biāo)測量定位方法，其基本原理如下：

 

　　測量出水平距離、水平角和豎直角，儀器自動計算并顯示出三維坐標(biāo)。即用極坐標(biāo)和三角高程方法放樣三維坐標(biāo)�，F(xiàn)具體介紹如下：

 

　　2.1 儀器的選用

 

　　為了保證測量放樣的精度，專門配備了WILD TC1102C全站儀。

 

　　測角精度： 2秒， 最小顯示單位1秒。

 

　　測距精度：標(biāo)準(zhǔn)模式為2mm+2pp，最小顯示單位1 mm。

 

　　2.2 極坐標(biāo)法原理及精度分析

　　

　　全站儀坐標(biāo)放樣時，放樣點與控制點之間的距離S按照300米計算，則：

 

　　實際放樣時，放樣點距離控制點一般都在200米以內(nèi)，放樣距離S按照200米計算時，點位誤差為3.1mm，滿足施工技術(shù)規(guī)范精度要求。

 

　　2.3 三角高程放樣精度分析

 

　　用三角高程的方法測量兩點之間高差h時，計算式為：

 

　�。�9）

 

　　式中d為平距，為觀測的垂直角，c為大氣垂直折光系數(shù)，為儀器高，為硯牌中心至地面點高度。對（9）式進(jìn)行全微分，根據(jù)協(xié)方差傳播定律得到：

 

　�。�10）

 

　　在實踐工作中，取最大值20度，放樣距離d取最大值200米，則=2.4mm，放樣時一般采用后視點與放樣點高差計算放樣點高程，儀器高的丈量誤差此時為0。前視目標(biāo)高誤差取2mm。大氣垂直折光系數(shù)c在儀器內(nèi)部設(shè)

置為0.13。根據(jù)（10）式得：

 

　　取2倍中誤差為極限差，（實踐工作中小于±6mm）。滿足四等水準(zhǔn)測量的規(guī)定精度（），同時也滿足橋梁施工技術(shù)規(guī)范要求。在觀測時，由于距離比較近，主要控制垂直角觀測精度。在施工過程中，采用全站儀的三

維坐標(biāo)測量功能進(jìn)行放樣，保證了工程精度要求。

 

 

　　3.1 主塔施工測量

 

　　為了提高工作效率，提高施工質(zhì)量，在獨立坐標(biāo)系（坐標(biāo)原點、X、Y軸選擇要合理）下進(jìn)行測量是最好的方法之一。

 

　　本橋放樣時，以左右索塔的幾何中心為原點O，以垂直于索塔縱橫軸線為X、Y軸建立局部坐標(biāo)系。在垂直段索塔范圍內(nèi)，與X軸平行的模板口上任意一點（Z）的Y坐標(biāo)為Yz米；與Y軸平行的模板口上任意一點（Z）的X

坐標(biāo)為Xz米。這樣在放樣時根本不用計算煩瑣的大地坐標(biāo)，在檢查模板時可以任意的布點測量。由于索塔采用外塔柱外偏8度，還有一段圓弧段，只需要簡單的計算出測點距離O點的距離（也就是Y坐標(biāo)）即可。該方法既簡

單，操作也方便。

 

　　3.2 斜拉索管道的定位測量

 

　　祝莊互通式立交CK0+816.45匝道橋第二聯(lián)共有斜拉索管道28根，為無縫鋼管。斜拉索管道的定位特別關(guān)鍵，必須保證錨固中心點和管道的空間位置正確，避免發(fā)生斜拉索與索管道產(chǎn)生摩擦，損壞斜拉索。為了防止混

凝土堵塞拉索管道和方便立棱鏡桿，測量前需要將管道的兩端用薄鋼板封口，以后再割開。

 

　　斜拉索所在的坐標(biāo)系是獨立坐標(biāo)系，以曲線圓心作為原點，X軸指向小樁號側(cè)，Y軸指向索塔中心線，Z軸豎直向上（高程零點處Z=0）。施工放樣時將控制點坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為該坐標(biāo)系下的獨立坐標(biāo)即可。

 

　　在計算空間斜拉索坐標(biāo)時，根據(jù)所給斜拉索參數(shù)和塔上、梁上錨點的三維坐標(biāo)建立空間直線方程。確保在計算每索上任意一點空間坐標(biāo)時，可以根據(jù)測點高程快速計算出該點的設(shè)計坐標(biāo)�，F(xiàn)場操作時，用全站儀測得斜

拉索管道上、下端中心點的三維坐標(biāo)，與設(shè)計值比較計算出調(diào)整量。利用微調(diào)設(shè)備將索管道調(diào)整到設(shè)計位置并固定,使錨板中心線與墊板的中心線在一條線上。在實際操作中，索管道下端無法立棱鏡桿，要在其旁邊焊一塊

小鋼板用來立棱鏡桿，這時要加一修正量。

 

　　對于梁上斜拉索管道的定位測量方法與塔上斜拉索管道的定位方法基本相同，但由于斜拉索管道下端A點，即錨固中心點無法立棱鏡，要重新選擇控制點進(jìn)行控制。

 

 

　　由于主塔受光線、日照溫差、風(fēng)力以及斜拉索張拉等因素的影響，空間變形比較復(fù)雜，為減少附加因素對測量精度的影響，可以在主塔上布置幾個特征點直接測量出二維坐標(biāo)，計算出偏移量，并進(jìn)行分析對比，同時應(yīng)

注意如下事項：

 

　�。�1）測量放樣時，要把測量時間安排在三級風(fēng)以下、日落后或日落前、陰天條件下觀測。

 

　�。�2）控制點應(yīng)選在高處，在觀測時使視線離障礙物保持應(yīng)有的高度，同時離地面愈高，大氣透明度也好，使成像更加清晰，還可以減弱大氣折光的影響。

 

　�。�3）制定嚴(yán)格的測量制度，要求人員固定，操作時兩人復(fù)核，對測量放樣數(shù)據(jù)要進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)核，確保萬無一失

 

　�。�4）隨時檢查控制點的精度、儀器參數(shù)是否設(shè)置正確（溫度、氣壓、棱鏡類型和對應(yīng)的固定參數(shù)等）、隨時檢查儀器是否需要校正。

 

 

　　由于斜拉拉索安裝精度要求高，必須對測量方案進(jìn)行詳細(xì)的分析計算，選用性能較好的儀器。同時，結(jié)合實際工程特點，做細(xì)、做精，施工質(zhì)量才能得到很好的控制。

 

　　參考文獻(xiàn)：

 

　　[1]張鳳舉等：《控制測量學(xué)》.北京.煤炭工業(yè)出版社,1997.7

　　[2]孟書濤等:《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》.北京.人民交通出版社.2004

　　[3]《工程測量規(guī)范》GB50026-93