疏港航道大橋基樁導線測量放樣的控制

辛建麗，陳 亮

（1.南京交通職業技術學院 路橋工程系，南京 211188；2.江蘇省交通工程集團有限公司南京分公司，南京 211500）

疏港航道大橋基樁導線測量放樣的控制

辛建麗1，陳 亮2

（1.南京交通職業技術學院 路橋工程系，南京 211188；2.江蘇省交通工程集團有限公司南京分公司，南京 211500）

測量放樣的控制直接影響工程施工放樣的準確性。結合大豐港疏港航道大橋基樁測量放樣工作，采用導線測量確定各加密點的坐標和高程的具體測設過程。導線測量結果構成了本項目施工測量控制網，確保了基樁施工放樣的精確性。

導線測量；大橋基樁；坐標；高程

0 引 言

控制測量是高等級公路及橋梁建設中最基本、最重要的測繪工作，其直接影響到施工放樣的準確性[1]。施工用的軸線控制點、水平控制點通常由政府測繪部門根據規劃設計部門的要求，使用國家測控網施放的利于施工的控制點，這些控制點通常是標設在較為固定的基樁上，施工前由勘察設計單位將它交給施工單位，施工單位在此基礎上引測工程軸線和施工放線，并采用導線測量方法對控制點進行加密，從而形成該工程項目的測量控制網，以便施工測量放樣工作的順利展開[2]。辛建麗等曾發表“導線測量在道路施工中的應用”一文，說明了采用全站儀導線測量確定各加密點的坐標和高程，確保了工程施工放線的精確性[3]。

疏港航道大橋位于臨海高等級公路大豐段工程A5施工標段，全長596m。橋梁起點樁號K191+311.421，橋梁終點樁號K191+907.621，主橋采用三跨預應力混凝土變截面單箱單室連續箱梁，引橋采用裝配式部分預應力混凝土連續箱梁。其橋全長596m，基樁共104根，均為摩擦樁，且采用鉆孔灌注施工方法。橋梁設計汽車荷載等級為公路I級，因樁基礎為持力結構，且屬于隱蔽工程，其施工質量直接關系到以后橋梁運營安全，因而控制基樁導線測量誤差相當重要。疏港航道大橋基樁基本情況見表1，其中心位置分布如圖1所示。

表1 疏港航道大橋基樁基本情況

圖1 疏港航道大橋基樁中心位置分布

1 基樁導線測量控制精度及技術要求

根據現行《公路橋涵施工技術規范（JTGTF50—2011）》[4]對測量部分相關規定要求，疏港航道大橋位于臨海高等級公路大豐段，平面控制測量等級應采用一級導線。高程測量應滿足四等附和水準路線測量要求，即導線全長閉合差。疏港航道大橋基樁導線測量控制精度及技術要求見表2。

2 基樁導線測量放樣的實施方案

2.1 基本思路

在進行基樁具體施工前，測量放樣是首要工作，即確定設計圖紙中每一根基樁的具體實際位置。本項目中F469,F471,F472三點作為已知點，是設計單位提供的高級控制點。F469,F471,F472點位示意如圖2所示。F469,F471,F472已知點坐標及高程見表3。疏港航道大橋全長596m，基樁共104根，由于F469,F471,F472三點間距離較遠且不能通視，施工前必須對這三個已知點進行加密，得到各加密點和已知點共同形成本項目的施工測量控制網，供施工測量放樣使用。

表2 基樁導線測量控制精度及技術要求

圖2 F469,F471,F472點位示意

表3 F469,F471,F472已知點坐標及高程

2.2 測量要點

2.2.1 準備工作。全站儀導線測量的前期準備工作由施工單位完成，并以書面形式向監理單位、業主單位和審計單位提出申請。該申請中應明確導線測量的詳細實施方案，并對具體工作進行詳細分工，確保責任落實到人。只有在該申請通過審核并滿足施工要求后，才能在監理的全程參與下開始具體的測量工作。

2.2.2 外業勘察。雖然設計單位提供的高級控制點有F468,F469,F471,F472,F473等，但方便疏港航道大橋沿線利用的控制點只有F469,F471,F472,所以本項目施工放樣主要利用這三個高級控制點進行附和導線測量，并根據實際施工需要對導線點進行加密，加密點有D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7。布置加密點時，采用人工開挖深度不小于50cm、長度在50×50cm左右的坑，并澆筑混凝土，上面插入直徑為12cm、長度不小于40cm的鋼筋作為加密點，待混凝土達到終凝且充分沉降后再組織測量。

2.2.3 測量。全部按一級導線精度要求進行兩測回左右角觀測，并使用經檢定合格的LeicaTC1201型全站儀進行測量。測量時，以F472為第一測站點，后視F473，前視加密點D1，F468為終點，導線全長[S]=2440.7m≤6000m，邊數10≤12均符合一級附和導線要求。基樁導線測量觀測原始數據見表4。

表4 基樁導線測量觀測原始數據

2.3 計算

2.3.1坐標計算。已知A，B兩點的坐標及距離分別為A(x1，y1)，B(x2，y2)，L1。C是未知點，其坐標C(x3，y3)是待求值，但B，C之間的距離L2是已知的。其坐標計算點位示意如圖3所示。

圖3 坐標計算點位示意

坐標計算步驟如下：

（1）坐標方位角計算。利用A，B點的坐標值求出導線AB的計算方位角α后，根據已知轉角β值，利用（1）式可計算出導線BC的坐標方位角α前。

其中，β為右角時β取值為-β+180°，β為左角時β取值為+β-180°；α前角度值范圍應滿足360°> α前>0°，若α前＜0°，α前取值為α前+360°，若α前＞360°，α前取值為α前-360°。

（2）坐標增量值及坐標計算。已知導線BC間距離L2和導線BC的坐標方位角α前，利用（2）式可得到B, C點之間的坐標增量值△Xij測，△Yij測。然后利用（3）式計算得出未知點C的坐標值x3，y3。

（3）方位角閉合差及導線閉合差計算。整個測設過程，方位角閉合差及導線閉合差必須滿足規范規定的精度要求[4]，具體計算見（4）、（5）、（6）式。

方位角閉合差：

其中n為邊數。

導線全長閉合差：

2.3.2高程計算。已知起點A高程HA，終點C高程Hc，點B是未知點，其高程HB是待求值，水準測量時后視點A得后視讀數a，前視點B得前視讀數b。

高程計算步驟[5]如下：

2.4 結果

表5 基樁導線測量各加密點坐標值

根據坐標計算、高程計算得到疏港航道大橋基樁導線測量各加密點坐標值和高程值（見表5～表6）。

整個測量過程都在監理的參與下進行，每一組測量計算成果數據都由現場監理簽收。采用精密平差法，根據表5數據并利用（4）、（5）、（6）式，求出方位角閉合差fa=-5.9″≤允許閉合差=33.2″，全長閉合差fD=0.03007m，相對閉合差k=1:58402＜允許閉合差1:15000，滿足技術規范規定的一級導線精度要求；根據表6數據并利用（9）式求出高差閉合差fh=11.5mm≤允許閉合差=±33.2mm，滿足技術規范規定的四等附和水準精度要求。

表6 基樁導線測量各加密點高程值

3 結束語

本項目測量及計算結果經測量組組長測量工程師審核后，按正規審批手續，整理相關資料報監理單位、建設單位、審計單位審批，測量及計算結果得到了認可。由本次測設工作確定出來的各加密點D1,D2,D3, D4,D5,D6,D7等已成為已知可用的坐標點和高程點，測量人員根據這些坐標點和高程點進行基樁施工放樣。測量過程中，在監理嚴格監控之下，測量人員始終秉持認真謹慎操作的態度，最終104根基樁的樁位均滿足中心偏位要求，為疏港航道大橋工程精準施工提供了最根本的保障。

[1]金利成，鄧炳發.公路測量中導線點檢測方法的確定及精度分析[J].安徽地質，2006，16(4):195-196.

[2]宋曉弟.探析高等級公路的導線控制測量與恢復定線[J].科技風，2009(21):152-153.

[3]辛建麗，劉軍.導線測量在道路施工中的應用[J].溫州職業技術學院學報，2011(2):48-50，59.

[4]中交第一公路工程局有限公司.公路橋涵施工技術規范(JTG TF50—2011)[S].北京:人民交通出版社，2011.

[5]李仕東.工程測量[M].2版.北京:人民交通出版社，2008:17-20.

[責任編輯：趙 青]

Control of Orientation Measurement Setting of Bridge Base Pile in Shu Gang Channel

XIN Jianli1, CHEN Liang2
(1. Road and Bridge Department, Nanjing Vocational & Technical College of Communication, Nanjing, 211188, China; 2. Jiangsu Province Transportation Engineering Group Co., Ltd., Nanjing, 211500, China)

Control of staking out directly affects the accuracy of the construction setting. Combining the measurement of bridge base pile in Shu Gang channel, Da Feng port, it is suggested to adopt the orientation measurement to determine the encrypted coordinates of points and the elevation. The result of the orientation measurement constitutes the control net of the project construction measurement, and ensures the accuracy of the foundation construction setting.

Orientation measurement; Bridge base pile; Coordinates; Elevation

U442.4

A

1671-4326(2012)03-0053-04

2012-05-28

辛建麗（1976—），女，陜西寶雞人，南京交通職業技術學院路橋工程系講師，碩士；陳 亮（1989—），男，江蘇淮安人，江蘇省交通工程集團有限公司南京分公司助理工程師.