浅析高速公路桥梁施工测量控制

摘要：作者针对高速公路桥梁施工测量控制做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括桥梁高程系统，并对桥梁测量放样控制进行了全面的分析。

关键词：高速公路；桥梁施工；测量；控制

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

随着设计单位对高速公路设计控制点要求的日益规范化、标准化，对施工前的中线放样和水准测量要求也日益提高。 在施工中，我们通过测量来控制道路与桥梁的几何形状，测量好比就是一个工程的基础，如果这个基础没有打好，将会对整个工程产生致命的影响，因此，做好施工前的测量工作十分重要[1]。

1 桥梁高程系统

在桥梁施工阶段,除了建立平面控制外尚需建立高程控制。一般在河流两岸分别布设若干个水准基点,作为施工阶段高程放样以及桥梁营运阶段沉陷观测的依据。因此,在布设水准基点时,点的密度及高程控制的精度,均应考虑这两方面的要求。布设水准点可由国家水准点引入,经复测后使用。

为了施工方便,应在基点的基础上设立若干施工水准点。基点是永久性的,它既要满足施工要求,又要满足变形观测时永久使用。施工水准点只用于施工阶段,因此要尽量靠近施工地点[2]。

无论是基点还是施工水准点,均要选在地基稳固、施工方便、且不易被破坏的地方。根据地形条件、使用期限和精度要求,可分别埋设混凝土标石、基岩标石、管柱标石或钻孔标石等。

桥梁水准点的高程应与道路线路高程采用同一系统,因而要与线路水准点进行联测。跨河水准测量路线,应选在桥址附近且河面最窄处。为了避免折光影响,水准视线不宜跨过沙滩及施工区密集的地方。观测时问及气候条件,应选在物镜成像最稳定的时刻。为了提高精度,水面宽超过300 m时,应采用双线过河,且应组合闭合环。

2桥梁测量放样控制

2.1 桩基施工放样

下部构造一般包括:桩基、系梁(承台)、立柱、盖梁、支座垫石等部分,全桥共有桩基368根。钻孔灌注桩分项工程的放样程序包括桩位放样、护筒埋设、钻机就位、桩位检测等工序。在桥梁开工之初,首先要熟悉图纸,根据桥梁的特点和技术规范的要求,设计布设控制网和计算、效核桩位的坐标,为正常施工做好准备工作。

规范要求钻孔灌注桩护筒顶标高的溢浆口底高于地面30cm、护筒偏位不大于5cm,倾斜小于1％,钻机就位对中三点一线对中偏差小于2cm,桩位检测要求高程高于承台底面15cm、平面位置单排桩不大于5cm、群桩不大于10cm。

在钻孔平台填筑、整平、碾压后。放样要钻孔的桩位,打入木桩,在木桩上再次放样定上钉子,报验监理合格后方可准备埋设护筒(必要时可埋设护桩)。护筒是指导钻机就位、成孔深度、钢筋笼定位与砼浇筑标高控制的基础,是桩基轴线偏位和高程控制的关键工序,因此要认真对待。对于地质条件好的,护筒埋设较浅的桩基可以采用人工埋设,人工埋设护筒进度慢但精度高。对于地质条件差的,护筒埋设较深的大于2m以上的护筒就要考虑采用机械埋设的方法。本桥南北引桥除两个桥台采用的是1.2m的桩基外,其余全部采用的是1.5m～1.8m桩基。主桥桩基采用的是2.5m×46根的群桩。南北引桥一般均采用人工挖孔埋设护筒的方法,施工放样相对简单,但数量较大。主桥桩基础周围土质为亚粘土、粉砂土、淤泥质粘土、粉土交替分布,钢护筒选择内径280cm,壁厚14mm,顶、底部50cm位置增设一道加强箍,护筒入土深度控制在8m～10m左右。根据主桥这些特点和方便施工操作,以桩为中心用人工挖一个外径等同钢护筒直径的导向坑,坑底必须水平以保证护筒底口受力均匀,采用50T履带吊车振动锤缓慢下沉护筒。在钢护筒下沉过程中,采用角度交会法,控制钢护筒外壁边。

2.2 墩台测量放样

桥梁墩台放样是桥梁施工测量的一项关键工作,规范上对放样桥墩的位置要求是:承台顶面高程±20mm、轴线偏位15mm;柱(墩)顶高程±10mm、轴线偏位10mm;墩、台帽或盖梁支座处顶面高程±5mm、轴线偏位10mm。桥墩中心位置偏移,将为架设造成困难,而且会使墩上的支座位置偏移,这样,桥墩的应力就有所改变,影响墩台的使用寿命和行车安全。一般来说,当偏移超过20mm～30mm时,就应对桥墩进行应力分析,来解定是否需要采取补救措施。因此,要保证墩台中心放样定位的精度是这一阶段工作的重中之重。

桥梁墩台的各分项工程放样程序基本相同,其工作内容包括:特征点放样、模板特征点的效核、成品验收等。特征点的放样工作,主要目的是指导施工,来进行钢筋的制安与模板的拼装,它是构造物线性、位置及形状控制的基础,也是事前控制工作的主要内容。而模板的检验工作最为重要,它是构造物的几何尺寸、形状、位置等成型前的特征,一旦完成了砼浇筑就难以再进行调整。因此,加强模板的检验也是事中控制工作的主要内容。成品的验收作为事后控制,从收集实际数据、进行偏差分析、可以找出施工中哪个环节出现了问题需要加强控制,及时的制定纠偏措施,来指导下一阶段的施工。上述的控制流程是一个不断循环的过程,直至工程建成完工。

2.3 主塔测量控制

主塔的施工,关键是保证各部分结构的倾斜度、铅垂度和几何外形尺寸及一些内部结构的空间位置。采用高精度全站仪三维坐标法与天顶测角法相结合的方案施测。其施工顺序为:下塔柱一下横梁一中塔柱一中横梁一上塔柱、索道管及上横梁的施工放样和定位。

主塔施工中,在尽量减少气候影响前提下,一般在晚间10时至次日凌晨7时间进行测量,利用控制网,首先进行塔柱劲性骨架的定位,然后进行钢筋框架的定位,最后进行模板定位,各种定位均采用全站仪三维坐标法。主塔施工放样是根据塔柱的倾斜度,计算相应标高处塔柱角点的坐标,如果实测坐标与计算值不相符,通过调整,直至与计算值相符,使塔各角点均符合设计位置。塔柱倾斜度控制精度为H／3000。索道管定位安装,要求精密施工,采用后台装配与前场调试相结合,用三维坐标法或者弦线法,利用纵横铅直基准面进行定位。

在承台顶面布置沉降观测点,如果有沉降发生,即时调整其对塔柱和横梁的准确位置所产生的影响。具体作法是:在下横梁及中塔柱施工前,利用远离承台基准点,进行复测校核,然后再布设施工测量基准点(只作改正)。

3结语

在当今的桥梁施工中，测量工作十分重要。 我们所有的测量控制方法都是通过全站仪和水准仪来实现的，高精度的全站仪和水准仪对桥梁测量起到了较好的控制作用，但随着科技的进步，桥梁施工中的测量方法也将不断改进，尤其是先进测量仪器的引进与普及，必将极大地提高我们的工作效率，为更好地完成施工任务奠定基础。

参考文献

[1] 谭荣一. 测量学 ：公路与桥梁工程专业用[M]. 北京 ：人民交通出版社，2005：89，214.

[2] 武汉测绘科技大学《测量学》编写组. 测量学[M]． 3 版. 北京：测绘出版杜，2001：38.