塔柱施工测量控制.doc

大冲邕江特大桥塔柱施工测量控制方法 （广西桂通工程咨询有限公司 张重伟） 摘 要：南宁外环公路大冲邕江特大桥是一座双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，塔柱较高，施工测量控制是塔柱施工质量控制的关键之一，而斜拉索索道管精确定位又是斜拉桥塔柱施工测量控制的难点。本文主要介绍大冲邕江特大桥塔柱施工测量控制采用的办法及塔柱斜拉索索道管精密定位的方法。 关键词：斜拉桥，索道管，测量控制，施工精度，三维坐标法 斜拉桥的施工测量因其跨度大、索塔高、精度要求高等特点，给我们的施工测量控制带来了许多困难和挑战。而在施工过程中塔柱受日照、温度、振动、大气等因素的影响，塔柱的轴线会产生偏移，而这偏移往往大于塔柱施工允许误差，所以塔柱的施工测量控制是塔柱施工质量控制的关键之一。 索道管是斜拉桥斜拉索两端锚固于主塔、主梁的定位构造。斜拉桥对每个拉索节点的位置要求相当严格，必须防止斜拉索与索道管发生摩擦，且要保证主塔两侧对称布置的斜拉索位于同一设计平面上，防止锚固定位偏心产生的附加弯矩超过设计允许值的情况发生。索道管的三维坐标位置有很高的精度要求，但由于塔柱内空间狭小，给索道管的精密定位带来了很大的困难，所以斜拉索索道管精密定位是斜拉桥塔柱施工测量控制的重点和难点。 1 工程概况 大冲邕江特大桥位于南宁市青秀区长塘镇德福村大冲屯附近，跨越邕江及湘桂铁路，是南宁外环公路项目的控制性工程，是目前广西壮族自治区内在建的最大一座双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。全桥长888米，主桥为193+332+113米高低塔混凝土斜拉桥，引桥为2×（3×40）米预应力混凝土先简支后连续组合梁，该桥塔柱为H型钢筋混凝土结构，全桥控制性的8#墩主塔高132.7米，塔柱为变截面空心五边形断面。 2 塔柱施工测量控制 2.1 控制网布设 特大桥的平面与高程控制网由4个互相通视的GPS控制点构成，高程与平面控制网采取统一布设的方法，按经典自由网进行平差处理。在桥梁施工过程中根据实际情况对控制点进行加密布设，并与设计的控制网点进行联测，进行整体平差，申报监理工程师审批后方能采用。按规范要求，控制网导线没6个月复测一次、水准点每3个月复测一次，台风、大雨等特殊情况后，要对控制网进行复测。该桥施工测量控制网示意图如图1所示。 图1 特大桥测量控制网平面示意图 2.2 塔柱坐标计算 塔柱坐标计算以左右幅塔柱内侧垂直面为计算基线，以内侧垂直线中心为基点，按每节塔柱顶高程与承台顶面高程的高差乘以相应拐角点的边坡收缩率，计算出拐角点与基点之间的分向距离。本桥主塔顺桥向回缩率为0.6%，横桥向外侧回缩率为2.2%，按6米一节段计算，每节段大小里程各收36mm，横向外侧三点各收132mm，按坐标计算法计算出塔柱拐角点在每节塔柱顶面上的相对坐标，然后通过编程计算器见相对坐标转化为极坐标。塔柱相对坐标计算如图2所示，坐标计算结果必须经过2人以上用不同方法复核后，方可进行使用。 图2 塔柱相对坐标计算示意图 2.3 塔柱施工测量作业程序 （1）定位劲性骨架，精度控制在±10mm范围内。 （2）放样的模板位置，模板下口紧贴混凝土，然后根据已准确定位的劲性骨架及其拐角放样点，用钢卷尺和垂球及液压爬模系统粗略调整定位。 （3）模板检测调校。根据塔柱实际模板顶高程，计算出高程拐点处的坐标，根据拐点坐标用全站仪直接测量，最后精确定位并固定。 （4）混凝土施工拆模实测实体拐点三维坐标作为该节段塔柱竣工资料。 （5）进行下一节段塔柱施工。 2.4 塔柱施工测量控制 塔柱施工测量的重点是保证塔柱各部分的倾斜度、垂直度和外形几何尺寸，以及一些内部构件、预埋件的空间位置。具体内容可分为塔柱各节段劲性骨架、模板和预埋件的定位，各节段交工测量、索道管的精密定位和成品验收等。 每次测量放样后，严格执行测量双检制，选不同时间，不同导线点，由不同测量人员对测量放样结果进行复测。本桥对塔柱施工测量验收采用监理、监控和项目部三方检测测量验收的方法，确保塔柱施工精度。 （1）测量建站点时对仪器进行气象修正，然后对后视点的距离及坐标进行复测，并与控制网的设计坐标进行对比。符合精度要求后方可进行测量放样工作。 （2）施工测量放羊采用三维坐标法，根据计算坐标对劲性骨架进行放样，劲性骨架位置准确与否直接影响钢筋模板的安装。塔柱的放样主要是劲性骨架和各节段模板的定位，其定位均采用全站仪进行。模板安装就位后，将反射棱镜架设于断面转角点上，测量该点的坐标并与该高程面上的设计坐标进行对比，若两者误差在5mm以内，则该点可以认为已定位在设计位置上，否则应根据反算的△x、△y值对模板进行调整，并重新测量坐标进行比对，直至满足要求为止。此外，有现场技术员用钢卷尺对其结构尺寸进行测量，若其边长误差在±10mm范围内，则模板验收合格。 （3）塔柱高程测量采