摘 要:本文簡(jiǎn)要介紹了在江陰長(zhǎng)江公路大橋南塔的施工測(cè)量中,應(yīng)用全站儀及三維坐標(biāo)法進(jìn)行施工放樣的作業(yè)方法,及時(shí)滿足了塔柱、橫梁、支撐等施工的需要,具有較高的放樣精度和明顯的作業(yè)效率。
關(guān)鍵詞:橋塔 三維坐標(biāo)法 施工測(cè)量 應(yīng)用
1、工程概況
江陰長(zhǎng)江公路大橋位于江蘇省東部江陰市與靖江市之間,是一座跨越長(zhǎng)江的鋼懸索橋,主跨1385m.為目前中國(guó)第一、世界第四大跨度橋梁,大橋按六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),橋下通航凈高50m,可通過5萬t級(jí)巴拿馬散裝貨船。
南北橋塔是由兩根鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的空心柱和三道橫系梁組成框架式塔架。塔柱在縱、橫橋向分別為變寬和等寬度,截面為六邊形,南北橋塔頂標(biāo)高192.846m,在橫橋向上下游兩塔柱按斜度1/50對(duì)稱內(nèi)傾;在順橋向向墩中線方向?qū)ΨQ內(nèi)傾,每道橫梁為雙室箱形斷面,梁高11m.
設(shè)計(jì)對(duì)索塔提出了高標(biāo)準(zhǔn),其中傾斜度為H/3000(H為塔高),軸線點(diǎn)偏差±20mm,其它尺寸<1/1000.因此,塔柱施工測(cè)量成為整個(gè)大橋施工測(cè)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn),這高于JTJ071-94《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)要求。
面對(duì)如此高的技術(shù)要求,要在僅20個(gè)月的工期內(nèi)完成,必將造成立體交叉作業(yè),確實(shí)給施工中的測(cè)量控制帶來一定困難(如圖1所示),在充分研究了大橋控制網(wǎng)、南岸地形、塔的“爬模”施工工藝及對(duì)“三維坐標(biāo)法”的精度估算的基礎(chǔ)上,決定放棄國(guó)內(nèi)目前超高大橋傳統(tǒng)的“天頂法”,而是采用“三維坐標(biāo)法”進(jìn)行測(cè)量控制,從根本上避免了“天頂法”測(cè)量人員和儀器在塔下作業(yè)易受墜物傷害的缺點(diǎn)。
2、三維坐標(biāo)法的基本原理與實(shí)施
隨著現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器的更新與進(jìn)步,特別是集測(cè)角、測(cè)距、記錄、計(jì)算等功能為一體的全站型電子速測(cè)儀的應(yīng)用,對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方案、方法起了變革作用,在大型建筑物的施工放樣中,也不例外地顯示其優(yōu)點(diǎn)。它不僅可以克服施工干擾給測(cè)量工作帶來的困難,還可以提高放樣的精度,更重要的是減輕測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,從而滿足快速施工放樣的要求。
2.1 原理與精度
2.2 三維坐標(biāo)法的實(shí)施
在利用三維坐標(biāo)法放樣塔柱各節(jié)段時(shí),通常是直接測(cè)定該段截面相應(yīng)輪廓點(diǎn)的平面坐標(biāo)。有些情況下,例如橫梁各點(diǎn)、塔柱變截面段與塔冠,以及某些預(yù)埋件位置,除了測(cè)定輪廓點(diǎn)的平面坐標(biāo)之外,還需同時(shí)測(cè)定其高程。為此在放樣之前應(yīng)結(jié)合施工場(chǎng)地條件、施工進(jìn)度,按事先擬定的測(cè)量方案,以橋梁施工控制網(wǎng)為依據(jù),加密放樣測(cè)站點(diǎn)。在選擇測(cè)站點(diǎn)位置時(shí),除了保證滿足放樣精度要求之外,還應(yīng)考慮通視條件、放樣方便和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)單等因素。
按照上述原則,在南塔柱施工中,盡量利用地形,選擇了在岸側(cè)沿橋軸線布置加密站點(diǎn)的方案,并先后進(jìn)行了5次加密。
在塔柱每節(jié)段放線前,先在勁性骨架上焊接固定輪廓點(diǎn)、線的專用角鋼或鐵板,通過施測(cè)坐標(biāo),再調(diào)整立鏡點(diǎn)位置,放出立?刂泣c(diǎn)線。
在一般情況下,1~4、7~10各點(diǎn)能直接測(cè)量坐標(biāo)。個(gè)別情況下因爬架、腳手架等桿件影響通視時(shí),可通過棱鏡桿的長(zhǎng)度調(diào)整,或在局部范圍內(nèi)進(jìn)行偏距測(cè)量等方法解決各點(diǎn)的通視問題。
3、結(jié)束語
施工測(cè)量的實(shí)踐表明,由于利用了較先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器(全站儀),采取了上述測(cè)量作業(yè)方法,一個(gè)5~6人的測(cè)量組,不僅及時(shí)滿足了塔柱、橫梁、支撐等施工的需要,而且還完成了塔吊、電梯等附屬設(shè)備的調(diào)校工作,體現(xiàn)三維坐標(biāo)法具有明顯的作業(yè)效率。