荊松特大橋大跨度連續(xù)梁線型控制測量方法

索榮軍

摘要：本文簡要介紹了由松虎河特大橋、松東河特大橋、松西河特大橋構(gòu)成的荊松特大橋大跨度連續(xù)梁線型控制測量的全過程，并對關(guān)鍵的線性控制和監(jiān)測等作業(yè)步驟作了簡明論述，總結(jié)了荊松特大橋大跨度連續(xù)梁控制測量作業(yè)中的發(fā)展經(jīng)過及新工藝、新方法。

關(guān)鍵詞：荊松項目；特大橋；大跨度連續(xù)梁；線性控制測量

一、工程概況

荊松特大橋大跨度連續(xù)梁主要有松虎河特大橋、松東河特大橋、松西河特大橋構(gòu)成，橋?qū)挒?×12.0m，大跨度連續(xù)梁設(shè)計為：42+70+42m，采用掛籃懸臂澆筑法進行施工，其工程概況如下：

松虎河特大橋位于彌市鎮(zhèn)東北方向，上跨松虎河。該橋全橋共有9聯(lián)，橋梁起點樁號為K6+901.8，終點樁號為K8+185.2，中心樁號為K7+543.5，橋梁全長1283.4m。

松東河特大橋位于沙道觀鎮(zhèn)北部，該橋跨越松東河?xùn)|西航道。全橋全橋共8聯(lián)，橋梁起點樁號為K29+564.8，終點樁號為K30+624.2，中心樁號為K30+094.5，橋梁全長為1059.4m。

松西河特大橋位于松滋市新江口鎮(zhèn)東南約3.5km。橋梁起點樁號為K40+818.3，終點樁號為K42+122.7，中心樁號為K41+470.5，橋梁全長1304.4m。

二、控制測量

2.1布網(wǎng)原則

采用兩級控制的方案：1、荊松一級公路GPS控制網(wǎng)，即首級控制網(wǎng)；2、特大橋加密控制網(wǎng)，即次級控制網(wǎng)。

控制網(wǎng)平差計算統(tǒng)一采用1980西安坐標系，中央子午線112度；高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準。投影高程面為0米。

2.2特大橋首級控制網(wǎng)

首級控制網(wǎng)采用荊松一級公路施工控制網(wǎng)。荊松特大橋施工控制網(wǎng)由26點組成，其中三座特大橋二等網(wǎng)包含GE311、GE312、GE313、GE344、GE345、GE360、GD61、GD66，共計8點，101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116為一級控制網(wǎng)網(wǎng)點。平面基準為荊松一級公路特大橋二等施工控制網(wǎng)GPS控制成果，高程基準采用特大橋兩岸標石二等水準點。

2.3特大橋加密控制網(wǎng)

2.3.1特大橋加密控制網(wǎng)建立依據(jù)·

依據(jù)《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB-T-12897-2006）、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB-T 18314-2009）、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTGT-F50-2011）。

2.3.2平面控制網(wǎng)布設(shè)

平面加密控制網(wǎng)隨著施工需要進行加密控制，荊松特大橋由于是由三座特大橋構(gòu)成，加密控制點采取一級控制網(wǎng)的要求進行布設(shè)。

為了與特大橋二等網(wǎng)點點名區(qū)分，首級控制點為GE360、GE362、GE311、 GE312、 GE313、 GE344、 GE345、 GD61、GD66；加密控制點為101-116，加以區(qū)別。

2.4高程控制網(wǎng)布設(shè)

采用二等水準測量方法建立高程控制網(wǎng)。高程控制點標石與平面控制點標石合用。針對特大橋大跨度連續(xù)梁施工中各個工況的監(jiān)控，高程控制網(wǎng)建立橋上、橋下兩套高程控制系統(tǒng)，其起點與始點都為全線高程控制點的已知點。

2.4.1橋下高程控制系統(tǒng)

（1）橋下高程控制系統(tǒng)的建立。橋下面一套高程系統(tǒng)主要控制箱梁施工過程中主墩、承臺的沉降觀測。已知點高程點是通過跨河水準測量，變換儀器高法進行測量的，均達到精度要求。高程控制點主要建立在各主墩的墩身和承臺上。

（2）橋下高程控制系統(tǒng)的施測。使用leicaDNA03電子水準儀，選用2.5kg以上的尺墊，按二等水準測量要求施測。

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，選用《武測科傻地面控制測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》進行水準路線嚴格平差計算。

2.4.2橋上高程控制系統(tǒng)

（1）橋上高程控制系統(tǒng)的建立。橋上面一套高程系統(tǒng)主要控制主橋箱梁懸澆全過程。即：高程系統(tǒng)控制點主要建立在各主墩0#塊頂中心點上。高程是由已知點通過引橋帽梁頂水準點過渡引測至主墩0#塊頂中心點上，并采用水準儀加懸掛鋼尺的方法或全站儀測量三角高程法進行校核。

（2）基準點和梁段測點的埋設(shè)。箱梁的0號塊基準點標志可采用16mm螺紋鋼筋制作。把露出端加工磨圓涂上紅油漆作標記。懸澆箱梁節(jié)段的測點既為控制箱梁中線平面位置的測點，又為箱梁的標高控制點和撓度變形觀測點。

（3）橋上高程控制點施測。由于大跨度連續(xù)梁橋的橋墩一般都比較高，我們采用中間設(shè)站全站儀三角高程測量法，用LeicaTS06全站儀將高程精確引測到主墩0#塊頂中心點上。

四、大跨度連續(xù)梁線形控制測量

4.1號塊支架測量

1、在測量之前認真熟讀、審核設(shè)計圖紙，校核圖紙中相關(guān)幾何尺寸，提取施工需要的測量數(shù)據(jù)，收集設(shè)計技術(shù)要求和測量所需的控制點。

2、0號塊段施工前，按照規(guī)范要求測量檢查橋墩預(yù)埋（留）連接件（孔）。

3、0號塊支架搭設(shè)完畢后，在支架的四周端點處設(shè)置沉降監(jiān)測點。

4、支架監(jiān)測點設(shè)置好后，根據(jù)設(shè)計要求實施對監(jiān)測點進行沉降觀測，嚴格按照，加載前一加載完畢時一卸載前一卸載后的順序進行觀測，并做好相應(yīng)的觀測記錄。持續(xù)觀測48小時后，當沉降量小于0.5mm時，方可卸載。

5、根據(jù)沉降觀測記錄，可精確計算出底模各觀測點處的高程變化值，從而可求出支架的彈性變量值和非彈性變量值，根據(jù)計算結(jié)果，對底模標高進行調(diào)整，使預(yù)留拱度值更加準確。

4.1.2掛籃懸澆施工測量控制

1、掛籃平面定位測量。用全站儀或GPS將地面上的平面控制點精確引測到0號塊橋墩處預(yù)先埋設(shè)好后的觀測標上，以此為基準點對橋梁進行施工放樣和控制，也可對測站的后視檢查點。endprint

2、放樣方法。采用全站儀坐標法或邊角后方交會測設(shè)測站點。并運用Casio fx5800計算器編制橋梁施工測量放樣計算程序，于是現(xiàn)場測量放樣工作簡便、靈活。

為了保證待澆筑節(jié)段的平面位置的可控性，在已經(jīng)澆筑的箱梁節(jié)段橋面上放樣9個可控點（分別為a，b，c，d，f，g，h，i，j）以作為施工立模的依據(jù)，放樣的縱面位置如圖1所示：

根據(jù)設(shè)計圖紙，按照施工放樣規(guī)范要求，精確測量計算檢核掛籃端點處梁段里程、中線、邊跨控制點坐標，并與設(shè)計坐際比對，現(xiàn)場確定偏差后進行調(diào)整。測量完畢后要進行換手測量，并用鋼尺量測檢查相關(guān)的幾何尺寸是否滿足設(shè)計要求，其中線位置誤差不大于±10mm。

4.1.3箱梁面、梁底立模標高測定

l、在施工測量過程中用主梁0#塊上的高程控制點控制后續(xù)梁段梁面高程。后續(xù)梁段模板安裝完成之后，分別布設(shè)六個觀測點A、B、C、D、E、F，觀測點布設(shè)位置如圖2所示：

根據(jù)箱梁節(jié)段立模標高通知單，用全站儀三角高程法精確測出底模、側(cè)模和頂模處高程，然后調(diào)整掛籃前吊桿高度等方法使底模標高、側(cè)模和頂模標高滿足調(diào)控要求，其誤差控制在±10mm以內(nèi)。在鋼筋綁扎完畢以后要對模板的標高進行復(fù)核測量，確定無誤后方可進入下一道工序施工。

2、線形測量宜選擇在氣溫變化小、溫度較穩(wěn)定、在每天相對固定時間里進行。

3、同跨兩邊對稱截面相對高差的直接測量和多跨線形的通測。

五、線形監(jiān)控測量

1、為了盡量減少溫度對觀測的影響.觀測時間安排在早晨太陽出來之前。在施工過程中，對每一節(jié)段需進行數(shù)次（至少一次）的觀測，以便觀察各點的撓度及箱梁梁軸曲線的變化過程，保證箱梁懸臂端的合攏精度及橋面的線形。

2、為了保證特大橋預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)采用懸臂澆筑施工方法的質(zhì)量和安全需控制每一梁段施工的中線位置和標高，監(jiān)測施工過程中各塊箱梁的撓度變化情況。為箱梁標高調(diào)整提供依據(jù)和保證懸臂澆筑施工的懸臂合龍平面和高程差控制在設(shè)計要求的范圍之內(nèi)，制定了主橋箱梁施工的平面和高程控制實施細則，并按此細則進行施工全過程的測量監(jiān)控。

六、大跨度連續(xù)梁控制測量中的創(chuàng)新點

（1）采用橋梁專用控制網(wǎng)；橋上、橋下兩套高程控制系統(tǒng)，滿足了施工建設(shè)要求，又提高了工作效率。

（2）編輯好控制點坐標導(dǎo)入儀器，采用邊角后方交會設(shè)站，節(jié)約設(shè)站時間，大大提高了工作效率。

（3）采用"VBA6.0”研發(fā)一套“荊松一級公路數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”，大地坐標與相對坐標可以相互自動計算轉(zhuǎn)換，以及“路面任意一點高程計算系統(tǒng)”。全站儀外業(yè)采集數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)用CASS軟件成圖的作業(yè)模式，使得內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的效率顯著提高，減少出錯概率，使得荊松特大橋施工控制測量的質(zhì)量、效率都上了一個新臺階。

結(jié)語：本文論述了控制測量以及線性監(jiān)控過程，針對觀測數(shù)據(jù)作出具有針對性的指導(dǎo)，使得特大橋連續(xù)梁數(shù)字化、可視化的線形控制與監(jiān)控，實現(xiàn)了荊松特大橋精確合龍的目標。并且通過生產(chǎn)實踐總結(jié)了特大橋連續(xù)梁施工控制測量中的新工藝和新方法。但也存在不足之處，例如對新工藝工法的創(chuàng)新與深層次剖析仍顯不夠，還需從科學(xué)理論與生產(chǎn)實踐上繼續(xù)進行改進。endprint