【摘要】東水門大橋設(shè)計(jì)為雙塔橋,橋塔是重慶橋梁首次采用的天梭形,兩頭小,中間大,流線型,像一把織布的梭子,線條柔美。兩座橋塔塔高不一樣,東水門靠長濱路橋塔高約162米,靠南濱路一側(cè)橋塔則高約172米,形成高低錯(cuò)落之美。結(jié)合東水門大橋正橋橋跨長、觀測條件限制多的特點(diǎn), 在測量中采用全站儀測微傾角法, 使問題得到很好地解決, 為大橋的安全建設(shè)提供了翔實(shí)的數(shù)據(jù)保障。
【關(guān)鍵詞】大跨度橋梁墩臺(tái);沉降觀測;觀測方法;全站儀
1.概述
東水門大橋是一個(gè)龐大的公軌兩用、橋隧一體的城市道路交通系統(tǒng)。建設(shè)前期工程中,墩臺(tái)沉降測量則是此項(xiàng)內(nèi)容的重中之重。東水門大橋墩臺(tái)沉降測量應(yīng)嚴(yán)格按照國家二級(jí)水準(zhǔn)測量規(guī)范進(jìn)行。南北引橋可在墩身上預(yù)埋測點(diǎn), 采用精密水準(zhǔn)儀在地面進(jìn)行定期觀測;而正橋則受到多種條件限制, 如橋梁跨度大(其主跨為430m)、視距長、橋下無法安置儀器等諸多因素的影響, 隨著視線的增長, 照準(zhǔn)誤差、折光、角及其變化等對高程的傳遞的影響也隨之增大, 采用普通的測量方法無法保證精度的要求。根據(jù)方案比選, 結(jié)合現(xiàn)有儀器設(shè)備(TOPCON601AF全站儀、DS3水準(zhǔn)儀),決定采用全站儀用經(jīng)緯儀傾角法對大橋墩頂?shù)母叱踢M(jìn)行跨河水準(zhǔn)觀測。
2.觀測方法
現(xiàn)以主跨430m的A號(hào)墩~B號(hào)墩為例, 將具體觀測方法介紹如下。
。1) 首先, 在墩頂布設(shè)觀測點(diǎn), 將銅質(zhì)標(biāo)記點(diǎn)埋入墩臺(tái)頂面, 并用混凝土封死。每墩布設(shè)4個(gè)測點(diǎn), 上、下游各2個(gè), 如A號(hào)墩上游側(cè)的2個(gè)點(diǎn)號(hào)分別為A -1、A- 2; B 號(hào)墩上游側(cè)的2個(gè)點(diǎn)號(hào)分別為B-1 、B-2。觀測時(shí)上、下游側(cè)單獨(dú)進(jìn)行且方法相同, 并由既有兩岸引橋水準(zhǔn)測點(diǎn)構(gòu)成附合導(dǎo)線。
。2) 利用水準(zhǔn)儀將測點(diǎn)A-1與A-2、B-1與B-2之間高差測得。將全站儀架設(shè)于A-2 號(hào)點(diǎn), 并在B-2號(hào)點(diǎn)上架設(shè)棱鏡, 利用全站儀激光測距求得平距D1(將儀器定置為N次測量模式, 取N = 3, 則最后顯示即為連續(xù)3 次測量的平均值) , 將儀器搬至B-2 號(hào)點(diǎn), 置棱鏡于A-2 號(hào)點(diǎn), 測水平距得D2, 當(dāng)D1、D2 差值不大于4mm 時(shí), 求得D=(D1 + D2)/2。
3.注意事項(xiàng)
(1) 盡量選擇在無風(fēng)( 或微風(fēng)) 、可視條件好、溫度適宜的天氣進(jìn)行, 橋上來車橋下過船( 大型)時(shí)禁止觀測;
。2) 測量前全面校驗(yàn)儀器和2根水準(zhǔn)尺及其差值,盡量減少由于儀器及附件的不完善而引起的誤差;
(3) 由于全站儀帶有自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng), 當(dāng)儀器未出現(xiàn)“TILT OVER”信息時(shí), 則無需檢校儀器的系統(tǒng)誤差, 反之則應(yīng)重新調(diào)整傾斜傳感器及腳螺旋;
。4) 測量過程中保證覘板固定后無滑動(dòng), 水準(zhǔn)尺在前后、左右方向上均應(yīng)保證垂直;
。5) 同一測回不得更換觀測者, 必要時(shí)增加測回?cái)?shù), 并宜在不同的時(shí)間、溫度等條件下進(jìn)行, 以均衡這些因素帶來的誤差。
4.結(jié)語
實(shí)踐證明, 通過該測量方案在東水門大橋上的運(yùn)用,準(zhǔn)確、有效地監(jiān)控了正橋墩臺(tái)的變形, 并達(dá)到了預(yù)期的效果; 也使南北兩岸水準(zhǔn)測點(diǎn)得到了閉合統(tǒng)一, 同時(shí)也充分體現(xiàn)了先進(jìn)儀器的優(yōu)越性, 給全站儀的應(yīng)用拓展了領(lǐng)域。