唐文剛
江西省天久地礦建設(shè)工程院路橋工程分院
橋梁施工控制測量分析探析
唐文剛
江西省天久地礦建設(shè)工程院路橋工程分院
我國的橋梁施工建設(shè)工程依照不同的軸線長度,劃分為不同的種類,為了發(fā)展我國的交通運輸事業(yè),要修建不同類型的橋梁,這就需要實施橋梁施工測量工作,在對橋梁施工的測量工作之中,要以橋梁軸線長度、橋梁架構(gòu)為前提和依據(jù),開展平面控制測量、高程控制測量、軸線測設(shè)等工作,并在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的全面普及之下,充分利用信息化、數(shù)字化的手段,引領(lǐng)現(xiàn)代橋梁工程測量工作向自動化、智能化、數(shù)字化、可視化方向發(fā)展。
橋梁;施工;測量;技術(shù)
首先要根據(jù)施工合同、施工圖以及各級施工測量規(guī)范和規(guī)程做好測量準(zhǔn)備工作。(1)要素控制。影響精度質(zhì)量的要素主要有人員、儀器、方法、操作和程序管理等五個方面。人員要嚴(yán)格考核、持證上崗、儀器應(yīng)按規(guī)定定期檢定并合格、方法科學(xué)合理、操作規(guī)范、按程序管理。(2)測前控制。做好測量前的各項準(zhǔn)備工作,是測量質(zhì)量的根本保證,應(yīng)認真審核施工圖和相關(guān)資料,對測量相關(guān)數(shù)據(jù)進行全面的校核,確認無誤方能引用。
在橋梁建設(shè)的施工階段,橋梁的控制測量,主要是保證橋軸線長度放樣和橋梁墩臺定位的精度要求。對于大、中橋梁的控制網(wǎng)布設(shè)及測量工作而言,其控制網(wǎng)具有以下特點:控制范圍小,點位密度大,精度要求高,控制點使用頻繁,受施工干擾大。因此,布設(shè)控制網(wǎng)時,就應(yīng)考慮點位的穩(wěn)定性、使用的方便性、以及施工期間保存的可能性等問題,并做好護樁工作及經(jīng)常性檢查工作。
在橋梁平面控制網(wǎng)設(shè)計時,應(yīng)進行精度估算,以確保在施測后能滿足橋軸線長度和橋梁墩臺中心定位的精度要求。在橋梁控制網(wǎng)施測時,應(yīng)及時檢查外業(yè)觀測資料,以杜絕錯誤的產(chǎn)生。在整個控制網(wǎng)的測量工作完成后,應(yīng)對全部外業(yè)成果進行初步整理,為進行平差計算做好準(zhǔn)備。當(dāng)有些閉合差超限時,應(yīng)查明原因,并及時組織返工。
橋梁的控制網(wǎng)的平面控制通常分兩級布設(shè)。第一級控制網(wǎng)主要控制橋的軸線;施工中,為滿足放樣每個樁基、墩臺、立柱、蓋梁等放樣,就需要加設(shè)一定數(shù)量的插點或插網(wǎng),構(gòu)成第二級控制。由于放樣橋墩臺的精度要求較高,因此第二級控制網(wǎng)的精度應(yīng)不低于第一級網(wǎng)。
表1 橋梁施工控制網(wǎng)布設(shè)等級的選擇
3.1 平面控制測量
在進行橋梁施工控制測量時,必須建立相應(yīng)的施工控制網(wǎng),準(zhǔn)確放出橋梁墩、臺位置,保證橋墩之間的距離滿足架設(shè)橋梁的要求。施工控制網(wǎng)的作用在于限制施工放樣時測量誤差的累積,使整個施工區(qū)的結(jié)構(gòu)物能夠在平面及豎向方面正確銜接,以便對工程的總體布置和施工定位起到宏觀控制作用,同時便于不同作業(yè)區(qū)同時施工。一般中小橋在施工前,根據(jù)道路的導(dǎo)線點增設(shè)施工控制點組成施工控制網(wǎng),構(gòu)成簡單的三角網(wǎng)或閉合導(dǎo)線,測設(shè)精度要達到工程施工測量的精度要求。重要、復(fù)雜的大橋、特大橋從設(shè)計到施工的時間一般較長,在正式施工開始時,應(yīng)對全橋控制網(wǎng)進行全面復(fù)測、檢查。為滿足施工的需要進行必要的施工控制點的加密。復(fù)測平面控制網(wǎng)應(yīng)包括基線復(fù)測、角度復(fù)測、成果復(fù)算、對比。復(fù)測時應(yīng)盡量保持原測網(wǎng)圖形。復(fù)測精度一般依原測要求進行。高程控制網(wǎng)的復(fù)測一般依原測等級進行。過河水準(zhǔn),兩岸水準(zhǔn)網(wǎng)或水準(zhǔn)路線可作為一部分復(fù)測,平差后再聯(lián)成一體。當(dāng)路線平面控制測量的精度、控制點分布、控制點的樁志規(guī)格不能滿足橋梁設(shè)計需要時,應(yīng)在定測階段布設(shè)橋梁平面控制測量網(wǎng)。橋梁的每一端附近應(yīng)設(shè)置2個及以上的平面控制點,并應(yīng)便于放線和聯(lián)測使用,控制點間應(yīng)相互通視。橋梁平面控制測量精度和等級,應(yīng)按表1要求確定,同時還應(yīng)滿足表2橋軸線相對中誤差的要求。對特殊結(jié)構(gòu)的橋梁,應(yīng)根據(jù)其施工允許誤差,確定控制測量的精度和等級。橋梁平面測量控制網(wǎng)采用的坐標(biāo)系宜與路線控制測量相同,但當(dāng)路線測量坐標(biāo)系的長度投影變形對橋梁控制測量的精度產(chǎn)生影響時,應(yīng)采用獨立坐標(biāo)系,其投影面宜采用橋墩、臺頂平均設(shè)計高程面。橋梁平面測量控制網(wǎng)應(yīng)采用自由網(wǎng)的形式,選定基本平行于橋軸線的一條長邊作為基線邊與路線控制點聯(lián)測,作為控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)。聯(lián)測的方法和精度與橋梁控制網(wǎng)的要求相同。
表2 橋軸線相對中誤差
橋位平面控制測量,可采用多邊形、雙大地四邊形、導(dǎo)線網(wǎng)形式。采用的觀測方法、儀器設(shè)備、技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足確定的精度和等級要求。在橋軸線方向上,可根據(jù)需要每岸設(shè)置2個以上橋位控制樁,橋位樁放線精度應(yīng)達到二級導(dǎo)線精度要求。橋位樁應(yīng)設(shè)于土質(zhì)堅實、穩(wěn)定可靠、不被淹沒和沖刷、地勢較高、通視良好處。一般采用混凝土樁,山區(qū)有巖石露頭處,可利用堅固的巖石設(shè)置,荒漠戈壁、森林、人煙稀少地區(qū)也可設(shè)置木質(zhì)方樁。橋位控制樁宜納入橋梁控制網(wǎng)進行平差計算。特大橋的橋梁專用控制點宜采用具有強制對中裝置的觀測墩,觀測墩中應(yīng)埋置鋼管至弱風(fēng)化層,觀測墩的高度視通視條件而定,應(yīng)保證相鄰點間互相通視。
3.2 GPS定位系統(tǒng)在施工測量中的應(yīng)用
GPS 測量技術(shù)是當(dāng)前最為完善的技術(shù),雖然當(dāng)前全站儀越來越普遍的運用,橋梁施工的放樣工作基本上都是通過全站儀坐標(biāo)法實現(xiàn)。而全站儀技術(shù)是一種光學(xué)經(jīng)緯儀、電子測距儀與電子計算有機結(jié)合的產(chǎn)物。通過實踐的運用對比其他的放樣測量措施,GPS 技術(shù)在橋梁施工測量中具有高效、快速的完成測量和放樣任務(wù)的效果
橋梁施工測量關(guān)系到施工質(zhì)量安全和施工的進度,必須加強橋梁施工各階段的測量控制,以保證橋梁施工質(zhì)量。熟練掌握橋梁施工測量的內(nèi)容和關(guān)鍵的技術(shù)部位,對提高檢測的效率以及橋梁工程的整體進度和質(zhì)量具有重要的意義。
[1]王超槐.GPS技術(shù)在公路橋梁測量中的應(yīng)用分析[J].建筑知識,,:1.
[2]梁海青.談?wù)剺蛄菏┕y量放樣[J].科技資訊,2012,02:56+58.