淺議橋梁施工測量技術

摘要：橋梁施工過程中的測量技術對于橋梁的建設質量有著非常重要的影響，隨著科技的進步與社會的發展，橋梁的建設工藝也發生了極大地轉變，對于橋梁的測量技術更是提出了全新的要求。在具體的施工過程中，要通過建立平面控制網和高程控制網，立體、多面化的為具體的施工過程提供控制點的參考。在橋梁后期的運營過程中，還應該對橋梁的垂直與水平位移以及撓度變化進行準確的測量。

關鍵詞：橋梁施工 測量技術 平面控制網 高程控制網

1 概述

測量工作是橋梁建設過程中非常重要和關鍵的一個環節，它對整個橋梁工程的質量有著非常大的影響，現代社會橋梁建設越來越向大跨度的方向發展，測量工作也顯得更加的復雜，在橋梁施工過程中，如何保證橋梁測量工作的準確性，是擺在技術測量技術人員面前的一個重要的問題。橋梁測量工作具體來說是對橋梁各個部位的定位以及放樣，保證橋梁的建設位置和尺寸符合相關的設計要求。

隨著科技的進步與社會的發展，橋梁建設的工藝也發生了極大地轉變，對于橋梁的測量技術更是提出了全新的要求。由于在橋梁的施工階段，對建筑物的放樣是測量工作的重中之重，所以，首先應該要建立施工平面的網點以及高程控制的網點，主要為包括橋梁中線、基礎樁、墩臺等各項基礎建筑項目的放樣做準備。如果建設項目處于深水河道則必須采用測角網以及邊角網等設施來建立有關的平面控制，在深水河道，測量人員也可以利用GPS技術，進行相關數據的定位與分析，為建立一個準確的平面控制網點打基礎。如果是在建立有關高程控制網的過程中，為了使兩岸的高程基準一致，則必須要進行跨河的水準測量，在這個過程中，就需要借助水準儀傾斜螺旋法以及經緯儀傾角法和光學測微法等測量方法進行準確的觀測。

為了保障橋體的行車安全，在橋梁的運營過程中，應該對墩臺沉陷與位移的相關數據進行掌握。在對墩臺沉陷進行觀測的過程中，需要采用非常精密的水準測量儀，而在對墩臺水平位移進行觀測的過程中，則需要利用視準線法和波帶板激光準直法。在橋梁運營初期，這種測量需要頻繁進行，而在后期，則可以適當增長周期。

2 如何建立準確而有效的施工控制網點

在進行橋梁建設過程中，施工控制網點的建立對于橋梁的有效測量具有非常重要的意義，如果施工網點建立的有效而準確，不僅可以為后期具體測量做好了準備，還為施工過程中的放樣與變形監測打下了堅實的基礎。近些年來，橋梁建設的工藝越來越復雜化，建設規模和跨度也在不斷的擴大，橋梁結構也出現了許多新穎的表現形式，橋面增高，而建設周期也同時在不斷地拉長。這些變化給橋梁建設前期的施工控制網點工作的建立帶來了新的挑戰，也促使控制網點的建立在近些年的不斷地推陳出新。

眾所周知的是，施工控制網主要包括平面控制網和高程控制網。兩種控制網結構可以在橋梁建設過程之前，以立體、多面化的方式為具體的施工過程提供控制點的參考。平面控制網的建立一般通過三角網的方式來取得，在科技發展越來越成熟的今天，GPS技術也被廣泛的的運用到橋梁建設過程中，為平面控制網的有效形成提供了技術支持。有關平面控制網的具體特型和精度，一般都是根據工程具體布局和特點制訂的。為了保證工程施工的的精度，也為了給后期的放樣工作提供方便，在進行平面施工控制網的建立時，需要將其投影到對應的高程控制面上。由于最近幾年內，橋梁建設的施工工期越來越長，控制網的各個標點的建立，必須要在穩固的基礎上建立，如果是在松軟地區建立控制標點，則必須要在該點埋設鋼管，用來提高控制點的相對穩定性。

精密水準測量法是在高程控制網建立過程中運用的較為普遍的一種測量方法。在進行高程控制網點的建立過程中，為了使河流兩岸的高程系統的相關數據保持一致，就必須要采用跨河水準測量。如果高程控制網平差，只需要選用某一岸的一個點作為基準點即可；當河流兩岸都有高級水準點時，而在檢測之后確認其不存在系統差時，才能將其都作為已知點使用。[1]

當然，在現代社會橋梁建設的控制網點建設過程中，必須根據實際情況進行靈活處理，譬如說大型的橋梁建設施工網通常情況下都會分為兩級進行控制點的布設。整橋和與之相關的重要的附屬工程作為首級控制網點進行布設，而橋梁工程的局部位置則可列為二級控制網點進行布局。通常情況下，首級施工控制網需要在橋梁施工前期就必須布設完畢，方便橋梁施工過程中的使用，而二級加密網則可以在施工進行的過程中，根據其進度和相關的具體問題進行布設。值得注意的一點是，橋梁建設對于控制網的精度要求一般都比較高，為了保證測量成果的準確性，在進行二級控制網點的布設過程中，都應該預留出一個點位的穩定期，從而保證數據的準確性。

由于測量數據準確可靠、測量方式較為快捷方便，因此，GPS技術在近些年來的橋梁控制網點布設過程中運用的越來越普遍，值得注意的一點是，由于GPS技術的特殊性，因此，在利用它來建立相關的施工控制網點時，必須保證點位附近的天空開闊度，且沒有電波的輻射和反射源。其次，由于在橋梁施工過程中，大多數斗采用的是全站儀，所以必須保證兩個控制點之間一直處于通視狀態，而相對于一些重要的控制點，則必須保證兩個以上控制點的通視。

3 GPS(RTK)技術在施工放樣過程中的運用

前方交會法和距離交會法是在橋梁的施工放樣過程中運用的較為普遍的兩種方法，但在全站儀越來越普遍的運用，橋梁施工的放樣工作都借助于全站儀坐標法進行完成。它主要通過鋼尺來丈量核放樣點之間的相對關系，對于一些基礎樁的放樣工作來講，GPS(RTK)技術則是一種較為理想的工具。[2]

與其他的放樣工具相比，GPS(RTK)技術具有一種天然的優勢。包括全站儀測量儀在內的測量方法，對于測量過程中的各方面要求較為復雜，既要控制點的通視狀態，測量過程費工又費時，最為主要的精度結果還不均勻，而GPS(RTK)技術則不需要在通視的狀態下就可以完成，并且不會產生誤差的累積。相對于其他的放樣測量方法，GPS(RTK)技術能夠高效、快速的完成測量和放樣任務。

4 幾種常用的變形監測手法

在橋梁的變形監測過程中垂直位移監測、水平位移監測和撓度觀測三種檢測方法，運用的較為普遍。

垂直位移監測是指通過定期的對布設在橋墩臺上的觀測點與基準點的高差，來求得觀測點的高程，然后再利用不同時期觀測點的高程來計算出橋梁墩臺的位移數值。垂直位移監測主要有精密水準測量、三角高程測量、液體靜力水準測量、壓力測量法和GPS測量。在具體的測量過程中，應該根據橋墩觀測點與基準點的高差，來判斷應該使用哪種檢測方法。

水平位移監測的相關測量方法的選擇應該與橋梁的結構有著緊密的關系。基準線法以及測小角法比較適合直線形橋梁，而三角測量法、交會法以及導線測量法則比較適合于曲線橋梁。測量人員應該根據橋梁的具體結構進而選擇適用的水平位移測量方法。

建成的橋梁在營運過程中，必然會因為不斷地承受靜荷載和動荷載而產生撓曲變形，而撓曲變形的度數也對橋梁的質量存在很重要的參考價值，所以，在橋梁交付使用之前或者已交付使用之后，需要進行定期的撓度測量。橋梁的撓度測量是橋梁質量檢測的重要組成部分。由于靜荷載和動荷載對于橋梁的承受力和撓曲度影響不同，所以，橋梁的撓度觀測也應該分為靜荷載撓度觀測和動荷載撓度觀測。

在進行靜荷載撓度觀測的過程中，需要測定橋梁的自重與構件安裝誤差引起的橋梁的下垂量，而動荷載撓度測量主要針對的是當車輛通過橋梁時，橋梁因為其重量和沖量雙重作用量而引發的撓曲變形量度。[3]懸錘法、經緯儀直接測量法、水準儀逐點測量法和攝影測量方法是在近些年來普遍運用的橋梁撓度測量法，而具體的使用方法還應該依據測量過程中的現實情況而定。

參考文獻：

[1]岳建平，高永剛，謝波.特大型橋梁施工測量技術綜述[J].河南大學學報，2010，（9）.

[2]邱向東.淺談橋粱工程的測量檢查檢測[J].江西測繪，2009.（4）.

[3]陳小燕，楊國紅.淺談橋梁測量技術[J].當代水利工程，2010，（7）.