大桥控制网布设方案.doc

中 国 建 筑 股 份 有 限 公 司 CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP. LTD 襄樊市内襄樊市内环线汉环线汉江三江三桥桥工程工程 施工施工测测量方案量方案 中中 国国 建建 筑筑 股股 份份 有有 限限 公公 司司 襄襄樊樊汉汉江江三三桥桥项项目目经经理理部部 二 O 一 O 年一月 襄樊市内环线汉江三桥工程 施工测量方案 审 核： 编 制： 中国建筑襄樊汉江三桥工程项目经理部 2010年1月18日 目录 1 工程概况工程概况.1 1.1 工程技术标准 .1 1.2 工程基本概况 .1 2 编编制依据制依据.3 3、二等、二等 GPS 控制网复控制网复测测3 3.1、二等 GPS 控制网现状.3 3.2、既有资料收集3 3.3、使用的仪器及软件4 3.4、控制网检测5 3.5、控制网检测结果7 3.6、总体评价9 4、施工控制网、施工控制网测测量量.9 4.1、平面控制测量9 4.2、高程控制测量 12 5、施工、施工测测量量15 5.1 施工测量准备工作.15 5.2、施工测量16 5.3、高程控制27 5.4、施工测量的允许偏差27 6、控制网周期复、控制网周期复测测.29 7、 、变变形形观测观测31 8、 、测测量安全防量安全防护护.33 9、竣工、竣工测测量量34 10、 、测测量复量复测测制度及制度及质质量保量保证证35 附附图图： ：36 测测量人量人员证书员证书： ：.1 1 1 工程概况 1.1 工程技术标准 1.1.1 道路工程 道路等级：城市主干道/城市快速路 计算车速：60Km/h； 互通匝道：30-40Km/h 路基宽度：W 线（起点至檀溪路立交）标准宽度为 39.5m；W 线（月亮湾互通至终点）标 准宽度为 60m。 净空高度：机动车道5m，非机动车道3.5m, 人行道2.5m,汉江大提4.5m； 道路路面计算荷载：BZZ-100 标准车 1.1.2 桥梁工程 1）设计汽车荷载：汉江三桥：公路级，其它桥梁：城 A 级 2）设计人群荷载：3.5KN/m2 3）设计洪水频率：特大桥：1/300，设计水位 71.302m；其它桥梁 1/100； 4）桥面宽度：汉江三桥：滩桥 31.5m，主桥 35m，南跨堤孔桥 41.76m，月亮湾互通主线 桥 28.5m 和 39.5m，檀溪路立交主线 29.5m，匝道桥 8.5m； 5）桥面横坡：2% 6）抗震设计：地震动峰值加速度为 0.1g，按 7 度地震烈度设防； 7）通航标准：汉江航道：（2）级，双向通航孔 256*10m（净宽*净高），单向通航孔 128*10m（净宽*净高）。 1.2 工程基本概况 襄樊内环线汉江三桥包括檀溪路立交、跨南大堤桥、南滩桥、主桥、北滩桥、月亮湾 立交，主线桩号范围：WK26+589-WK31+170，主线全长 4.581Km，标准宽度 31.5m， 主桥为预应力砼平行索面双塔斜拉桥，跨度为 128.5+310+128.5m；基础采用直径 2m 的钻孔灌注桩，承台平面尺寸为 19*19*5m；索塔为双直立塔柱形式，高度为 122.5m（南塔） 和 120.3m（北塔）,为空心箱形断面。主梁为分离式预应力砼箱梁，中心高度为 2.8m，宽度 为 35m，主梁施工采用挂篮施工。主桥拉索按扇形布置，每个索面由 26 对高强度平行钢 丝斜拉索组成，全桥共 4*26 对斜拉索。 2 跨南堤桥下部结构为钢筋砼实体花瓶墩，低桩承台，群桩基础。上部结构为预应力变 截面连续箱梁，三向预应力结构，纵向按全预应力体系控制。跨度为 63+100+100+63m， 箱梁为分离的单箱双室截面。 南、北滩桥墩柱交界墩为柱型分离式桥墩，其它为花瓶型分离式桥墩，交界墩承台为 单个矩形整体式承台，其它为矩形分离式。基础为群桩基础。上部结构为双幅分离式预应 力砼等截面连续箱梁，跨度为 50m，为二向预应力砼结构。箱梁均为底板水平，单箱双室 截面。 檀溪路立交为简易式立交型式。主线桥为分离式双幅桥，匝道桥为整体式桥梁。主线 上部结构为单箱多室等高度截面预应力混凝土连续箱梁； 匝道桥为单箱单室直腹板等高 度截面，宽度为 8.5m，高度为 1.4m。下部结构为桩基础，单排桩柱式墩。 月亮湾立交主线为分离式双幅桥，匝道桥为整体式桥梁。主线上部结构为单箱多室 等高度截面预应力混凝土连续箱梁； 匝道桥为单箱单室直腹板等高度截面，宽度为 8.5m，高度为 1.4m。下部结构为桩基础，单排桩柱式墩。 全桥总计有 17 个轴线墩位在水中（现在水位），并且有 39 个轴线墩位在漫滩上。 2 编制依据 1 、襄樊市内环线工程（营盘-月亮湾段两阶段施工图设计图纸（湖北省交通规划设 计院，2009 年 4 月） 2、公路勘测规范（JTGC102007）； 3、全球定位系统(GPS)测量规范（GB/T183142001）； 4、工程测量规范（GB50026-2007）； 5、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）； 6、国家三、四等水准测量规范（GB12898-2006）； 7、城市测量规范CJJ8-99； 8、襄樊市内环线工程第三标段工程测量报告。 3 3、二等 GPS 控制网复测 3.1、二等 GPS 控制网现状 汉江三桥独立控制网采用二等 GPS 控制网，设计院于 2009 年 5 月份交点 17 个，经 现场踏勘， GPS088、GPS095、GPS096、GPS097 等 4 个点已破坏，其他控制点保存完好。 3.2、既有资料收集 由中交第二公路勘察设计研究院有限公司施测的成果资料： 1、襄樊市内环线第三标段工程测量报告 2、襄樊内环平面控制网网图 3、襄樊内环线工程水准网图 4、控制点成果表 测量报告表明襄樊市内环线工程平面坐标系统采用襄樊市城市独立坐标系统：1980 西安国家大地坐标系，中央子午线 11230，高程投影面 0m。汉江三桥工程平面坐标系采 用桥梁独立坐标系统，平面起算点为 GPS099(控制点？什么等级，是否有国家基岩点)，起 始方向为 GPS099GPS089，高程系统为 1956 年黄海高程系，起算点为 GPS099。 本工程采用汉江三桥工程独立平面坐标系及 1956 年黄海高程系。 经现场踏勘， GPS095、GPS096、GPS097 和 GPS088 四个控制点已被破坏，其它原有控制 点标石保存完好，标芯采用螺纹钢筋并刻有清晰十字丝。工程测量报告叙述详尽，并附有 点之记。 3.3、使用的仪器及软件 1、平面控制测量投入苏州一光仪器有限公司生产的 SGS828 双频接收机 4 台套。其 静态平面标称精度为：2.5mm+1ppm ,高程标称精度为：5mm+2ppm。 2、GPS 控制网边长及角度检测投入索佳 SET1X 全站仪 1 台，标称精度测距中误差： 1mm+1.5ppm，测角精度：1.0。 3、高程复测投入蔡司 NI005A 自动安平数字水准仪 1 台，标称精度高程中误差 0.5mm/km。 4、数据处理及平差计算投入笔记本电脑 3 台。 4 5、GPS 数据处理采用 FOIF Geomatice Offfice 后处理软件进行基线解算及平差 处理。 6、水准网的平差采用清华山维 NASEW 智能图文网平差软件。 所有的仪器设备均经测绘仪器计量单位检定合格，并在有效期内 3.4、控制网检测 3.4.1、控制网检测要求 以 GPS099、GPS089 两点作为固定点，建立汉江三桥工程独立平面控制网。 以 GPS099 为起算点，建立大桥的高程控制网，GPS099 的高程为 1956 年黄海高程系。 起算数据表如下： 表 3.1 数据起算表 坐标 点号 北坐标 X(m)东坐标 Y(m) 方位角 高程 H(m) 备注 GPS0993546940.9181462564.477967.8484 GPS0893542885.4104462560.3858 1800328.1” 1、平面控制 平面控制网检测的精度指标与基本技术要求按规范执行。具体的技术参数见以下两 表： 表 3.2 各级 GPS 测量作业的基本技术要求 级别 项目 二等三等 卫星高度角() 1515 时段长度（min）30902060 同时观测有效卫星数（个） 55 数据采样间隔(S)10301030 静 态 测 量 点位几何图形强度因子 GDOP 66 表 3.3 GPS 测量的精度指标 5 控制网级别最弱边相对中误差 二等1/120000 三等1/70000 GPS 观测的具体要求 1、作业前对光学对点器进行了检验校正,统一设定了接收机参数； 2、作业时天线严格置平对中，对中精度小于 1mm； 3、天线定向标志线指向正北； 4、天线高每个时段观测前（开机前）、观测后（关机后）各量天线高一次。每次在相同 的位置，从天线三个不同方向（间隔 120）量取。两次量取误差不大于2mm 时，取平均值 记入观测手簿； 5、测量手簿均在现场按作业顺序完成记录； 6、每天及时将当天观测结果录入计算机，并拷贝成一式两份； 7、数据文件均以观测日期为目录名进行存储和备份。 8、控制网中独立基线的观测总数，不宜小于必要观测基线的 1.5 倍。 2、高程控制 高程控制网检测按规范执行，具体要求见下表： 表 3.4 水准测量精度要求（mm） 限 差 水准测量 等 级 每千米水 准测量偶 然中误差 M 每千米水准 测量全中误 差 MW 检测已测段 高差之差 往返测 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 二等水准1.02.0 6 L 4 L 4 L- 表 3.5 水准测量的主要技术标准 观 测 次 数 等级 每千米高 差全中误 差（mm） 路线长 度（km） 水准仪 等级 水准尺 与已知点 联测 附合或环线 往返较差 或闭合差 （mm） 二等2400DS1铟瓦尺往返往返 4L 表 3.6 二等水准技术要求（水准尺为铟瓦尺） 项 目技术要求 6 视 线 长 度 50m 前 后 视 距 差1m 前后视距累积差3m 视线离地面最低高度0.3m 基辅面（黑红）读数差0.4mm 基辅面（黑红）高差较差0.6mm 以上表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位 km。 观测具体要求 1、每一次进行水准测量之前，都对仪器进行了 i 角检测。 2、在进行水准观测时，均在标尺成像清晰而稳定时读数。 3、观测时，往返测奇数站照准标尺顺序为后前前后，往返测偶数站照准标尺 顺序为前后后前。 4、每一测段的往测与返测，其测站数均为偶数。 3.5、控制网检测结果 3.5.1、进场复测平面控制成果评价 汉江三桥工程控制网平差后所有基线边 s(N)方向最大中误差 4mm，最小中误差 0.4mm，平均中误差 1mm；s(E)方向最大中误差 4.8mm，最小中误差 0.3mm，平均中误差 1mm。最优基线边相对中误差为 1/2130000，最弱基线边相对中误差为 1/128000 优于 1/120000。 约束平差后 s(N)方向控制点中误差最大值 2.1mm，最小值 1.4mm，s(E)方向控制点 中误差最大值 1.9mm，最小值 1.4mm。最弱点相对于起算点的点位中误差 2.9mm10mm。 北坐标 X 较差最大值为-15.6mm，东坐标 Y 较差最大值为-7.4mm，点位误差最大值 为 12.6mm，即 GPS094 号点。 以规范规定中误差为10mm 计算，按 2 倍中误差作为极限误差，即点位误差 20mm，检测结果表明，所有点位误差均小于20mm，符合规范要求。 平面控制检测结果显示，原有工程控制网精度状况良好，各项技术指标均符合规范 7 规定，成果均满足规范要求。 3.5.2、高程控制成果评价 汉江三桥工程控制网高程平差采用清华三维 EPSW 进行水准网平差计算。 经整体平差后，每公里高差中数偶然中误差为 0.5mm1mm，每公里高差中数 全中误差为 1.0mm2mm，精度均满足规范要求。 平差前观测值直接高差为 3mm，平差后观测值直接高差为 0.6mm；水准控制网内最 大点位误差为 1.6mm，最大点间误差 1.2mm；最大高差中误差为 1.2mm，存在于 G094- G092 段，最小高差中误差为 0.2mm，存在于 G098-G096 段。（1 什么是直接中误差？2 最 好提出跨河水准高差最大互差，与限差比较，3 点间中误差-相对中误差？，4 高差中误差 限差，5 最好给出水准网型，水准路线总长度、闭合环个数，并给出各闭合环闭合差） 检测计算高程成果与原有控制点成果相比较，高程较差最大值相差 5.5mm，较差最 小值相差 0.8mm。 高程控制检测结果显示，原有工程控制网精度状况良好，成果满足规范要求。 3.6、总体评价 此次检测，仪器完全满足相应观测精度要求，数据处理的软件符合要求，处理的项目 齐全，起算数据正确。最终平差计算成果各项技术指标均达到规范要求。 经过不同气候条件、不同时间段、不同的人员仪器、不同的平差方法得到的检测成果 与原有成果的对比情况不难看出：测量方案可行，控制点选埋、布网方案合理，数据处理 方法正确，测量精度可靠，原设计院提交的测量数据准确无误。 4、施工控制网测量 进场后对控制网复测完成之后，为满足施工过程对汉江三桥施工放样的需求，因部 分点遭破坏，同进也为满足施工需要，我部在原有二等控制网基础上，重进行了骨干网布 设测量，并进行了加密控制网的测量。 4.1、平面控制测量 4.1.1、主骨干控制网布设方案 因先前布设测量控制点诸多点遭破坏，且有好多点通视条件差，相对孤立，不能校核， 我部决定重新组建施工骨干控制网。襄樊汉江三桥跨越汉江，两岸大堤相距 3200m 左右， 8 大堤离汉江水面有一定距离，基础较为稳固，此次我部在两岸大堤上分别选定三个点（南 岸采用 GPS090、JM02、GPS091，北岸选用新埋点 X001、X002、X003），再加上北大堤外 GPS099（原控制网起算点），延伸点 X000，南岸 GPS089（原控制网起算点），新点 X004， 组成主骨干控制网。网形如下图所示： 在骨干网复测中首先对两岸六个点进行观测，再转站南岸，北岸按边连式进 行导线网复测。由于 GPS099 点位于北岸施工区，开工后易被破坏，故将此点引测到 X000 点，作为下次复测的基准点。 4.1.1、加密控制网布设 在平面控制测量骨干网复测完成后，对加密控制网进行控制网布设，本项目共布设 12 个加密点。其中在河北岸埋设 2 个加密点另加上 GPS094，GPS093 两个在汉江边上点， 河南岸埋设 2 个加密点（JM12，X005），在桃花洲上埋设 6 个加密点（JM06JM10，X006）， 另在长丰洲和沙洲上各埋设 1 个加密点（在涨水期不可用，在枯水季节重新复测再另行考 虑启用）。 9 控制网布设完成后，按照布设方案在施工区域实地进行选点埋石工作。选点埋石工 作与 GPS 首级控制外业观测同时进行，加密控制点的中心标志采用钢质标芯制作，标芯 刻有清晰的直径为 1mm 的中心点。 在施工准备过程中我部采用归化法将主桥轴线归化出来。（详见导线复测章节） 控制点的保护：我部采用 2m2m 的挡墙，较好的起到保护作用，防止人员车辆等的 破坏；并在挡墙的一侧留有排水孔，避免点位积水。在对施工现场的控制点进行保护时， 项目部严格给各个施工队伍人员交底，要求加强对控制点的保护，任何车辆人员不得随 意靠近控制点。加强对测量控制点的巡查，及时制止不利于控制点安全的行为，及时排除 隐患。 4.1.2、外业观测及平差 埋石完成后，5 月 17 日-5 月 20 日，对加密控制网按三等控制网的技术要求进行了 GPS 观测。在 2010 年 2 月 22 日-2 月 24 日对加密控制网进行复测。每站观测两个时段， 每时段满足 90 分钟观测时间。 4.2、高程控制测量 4.2.1、水准网布设及观测 加密控制网的高程控制测量采用三等水准进行观测，以满足施工需求。 10 高程系统采用与原有高程控制网一致的高程系统。 在进行首级控制网二等水准检测时，已将加密点 JM01、JM02、JM03、JM11 带入水准 路线，经二等水准网平差，已计算出此 4 个点的高程；JM06、JM07、JM08、JM09、JM10 这 5 个加密点位于桃花洲，经由 JM11 出发，沿途联测 5 点回到 JM11，形成闭合圈；JM12 经由 GPS089 出发，带到 JM12，回到 GPS089,形成闭合圈；JM04、JM05 分别位于两个沙 洲上，现正值汉江下游蓄洪，水位上升，暂不考虑此两点的高程。 水准测量选用的仪器为蔡司 NI005A 自动安平数字水准仪配 3m 铟钢条码水准尺。在 进行水准观测时，均在标尺成像清晰而稳定时读数。水准测量的观测方法均按下列规定 执行： 1、水准测量进行单程观测，每站观测顺序为后前前后。 2、由于使用的是自动安平数字水准仪，观测前圆水准器应精确校正，观测时应严格置平。 3、每测段的测站数均为偶数。 水准测量时如下图 6： 水准测量的观测方法均按下列规定执行： 1、水准测量进行单路线往返观测。 2、水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行，并避开日出后与日落前 30min 内， 太阳中天前后各约 2h 内。每站观测顺序为后前前后。 2、由于使用的是自动安平数字水准仪，观测前圆水准器应精确校正，观测时应严格置平。 3、每测段的测站数均为偶数。 4、观测中应遵守如下事项：观测前 30min，将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋 于一致，每一测站上仪器与前后视标尺应接近一条直线。 11 水准外业观测结束后，进行内业计算，内业平差软件采用清华三维 EPSW 进行水准网平 差计算。 三等水准测量的的主要技术要求如下表： 表 4.3 三等水准技术要求（水准尺为铟瓦尺） 项 目技术要求 视 线 长 度 100m 前 后 视 距 差3m 前后视距累积差6m 视线离地面最低高度0.3m 基辅面（黑红）读数差1mm 基辅面（黑红）高差较差1.5mm 水准外业观测结束后，进行内业计算，内业平差软件仍采用清华三维 EPSW 进行水 准网平差计算。平差前观测值直接高差 2mm,平差后观测值直接高差 0.9mm；水准网中最 大点位误差 0.8mm，最大点间误差 0.6mm，均满足三等水准测量规范要求。 4.2.2、跨河水准 由于桃花洲上埋设有 5 个加密点，因此在进行二等水准时需进行跨河水准测量。按 规范要求选用测距三角高程法进行跨河水准测量。 跨河水准利用现有钢栈桥，在工地停工一天的情况下，有保安值班不放任何人员上 钢栈桥，尽量减少钢栈桥的扰动，先用精密水准仪测到 30#平台及 29#平台上固定点，然 后用两台 1级全站仪进行对向观测，进行跨河水准测量。 观测要求： 跨河水准观测宜在风力微和，气温变化较小的阴天进行，当雨后初晴和大气折射变 化较大时，均不宜观测。 观测前 30min，应先将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致，观测时应 遮蔽阳光，晴天观测上午应在日出 1h 起至太阳中天前 2h 止；下午自太阳中天后 2h 起至 日落前 1h 止。阴天只要呈像清晰、稳定即可进行观测。 水准标尺用尺架撑稳，并经常注意使圆水准器的气泡居中。 一测回的观测中，采取谨慎措施确保上下两个半测回对远尺观测的视轴不变。 12 一测回的观测完成后，应间歇 15min20min，再进行下一测回的观测。 两台全站仪对向观测时，即时通讯，使两岸同一测回的观测做到同时开始同时结束。 跨河水准测量取用的全部测回数，上下午应各占一半。 跨河水准测量观测前，须对两岸的普通水准标石与标尺点间，进行一次往返测，作为 检测标尺点有无变动的基准，每日工作前，均应章程检测一次，检测已测段高差之差不超 过 6R（检测测段长度，千米）mm。 6.3.3.3 测回数及限差： 依据实际跨河视线长度约为 0.31 公里，按规范选用。 二 等 跨河视线长度/m 最少时间段数双测回数半测回中的组数 301500224 各双测回的互差限差 dH 限按下式计算： H =4*dMNs限 M为每千米水准测量的偶然中误差限值，单位为毫米（mm）； N为双测回的测回数； S为跨河视线长度，单位为千米（km） 5、施工测量 5.1 施工测量准备工作 5.1.1 主要施工测量人员及测量仪器 1 测量人员 项目测量组设置高级测量工程师一人，工程师二人，助理工程师三人，组成项目测量 组（测量主要人员证书附后）。测量工程师负责领导全线的控制测量工作及测量数据的计 算整理，助理工程师负责外业测量及测量数据的计算整理。 2 测量仪器 主要采用以下几种施工测量控制仪器，进行施工测量放样定位及施工测量控制，以 满足测量精度及质量要求。 1）索佳 SET1130R 全站仪及 SET1X 各一台 13 索佳 SET1130R 全站仪测角精度 1，测距精度 22ppm，索佳 SET1X 全站仪测角精 度 1，测距精度 0.50.5ppm，带有自动跟踪、照准、锁定棱镜测量功能，ATR 帮助搜索目 标，即使在黑夜同样可以进行施工测量放样定位等工作。 2）索佳 SET2130R 全站仪二台 索佳 SET2130R3 全站仪测角精度 2，测距精度 22ppm，带有免棱镜测量、激光导向 功能。 3）精密水准仪一台及光学水准仪五台 Ni005A 精密水准仪测量精度0.5mm/Km，可满足二等水准测量要求 5.1.2、放样数据的准备 根据设计图纸，复核图纸提供的各桩基坐标，若有错误，及时向监理和设计单位提出。 计算承台、墩柱等部位的放样坐标，经反复复核无误后方可使用。 所有放样用的数据都必须经过复核，没有复核的数据不得在施工过程中使用。 放样时采用经复测认可的坐标系统进行，放样采用基准点必须经核对过。 5.2、施工测量 主桥放样采用施工坐标进行（施工坐标系的建立-汉江三桥起点桩号为 K26+589，为避免出现负坐标，选定原点在 K26+533 并向上游平移 100 米处，原点坐标 N3542348.5806，E462248.1027，旋转角为 25926.75434456），在放样前统一将大地坐标 转换成施工坐标，使得放样偏位一目了然，更方便指导施工。 汉江三桥主梁宽 35m，施工难度大，在施工过程中应对结构实施有效有效的控制，确 保该桥施工控制过程中的安全性并使成桥后的内力和线形符合设计要求。施工监控的具 体目标主要有： （1）成桥主梁标高与设计值相差不超过2cm，施工期间不超过3cm； （2）成桥拉索索力与设计值相差不超过3%，施工期间不超过5%； （3）主梁合拢时合拢时合拢段两端高差控制在1cm 以内； （4）索塔偏位与设计值相差不超过1cm； （5）相邻节段高差不超过 5mm； （6）主梁轴线偏差不超过1cm。 在施工准备过程中我部已归化出主桥轴线，在施工过程中实时复核。 14 5.2.1、陆地施工放样 根据桩位图的中心坐标，采用全站仪极坐标法进行桩位放样，精确放出中心桩位。极 坐标放样后视要保证有 2 个点，一点定向，一点检查，以确保起始精度，前视放样距离必 须小于后视距离，后视点要远一些，并特别注意后视方向的对中。在不满足条件下，尽可 能采用 GPS 实时加密。钻机就位后，复测钻杆中心位置，满足规范要求后方可施工，测量 护筒顶标高，由护筒顶标高控制标高和混凝土灌注顶标高。 承台基础开挖后，在桩上放出承台底标高，按此浇注混凝土垫层，在垫层上测放承台 中心及边线，以模板顶标高控制承台顶标高，检查墩身预埋钢筋标高和位置，经检查合格 后方可浇筑混凝土。 陆地上桥墩放样采用全站仪进行。先在承台上放样出桥墩的中心点及边角点，供施 工人员钢筋加工定位及模板定位，待模板立起之后，重新放样墩中心点位，并放样模板角 点进行模板校核，并指导现场施工人员进行模板校正。钻机工作中每天检测桩位中心，防 止桩基偏位。 在墩台混凝土施工完成后再进行墩台平面复测。 5.2.2、水上施工放样 水上施工时，应先搭设水中施工平台，再用坐标法或交会法放样桩基中心点。根据桩 位图的中心坐标，采用全站仪极坐标法进行桩位放样，精确放出中心桩位。钻机就位后， 复测钻杆中心位置，满足规范要求后方可施工，测量护筒顶或水中平台标高，由护筒顶标 高控制标高和混凝土灌注顶标高。 1、水中施工平台放样 1）、钢围堰定位测量 根据钢围堰的平面定位精度要求，采用二台全站仪坐标法进行定位。在岸上设站,然 后将棱镜分别置于钢围堰顶面的轴线控制点和四个角点上进行即时测量，同时测出钢围 堰的高程。二台全站仪的数据进行校核，保证钢围堰中心偏差在容许范围内。钢围堰顶测 量控制点布置示意图见图 1。 15 图 1 钢围堰顶测量控制点布置示意图 底口中心偏移是根据钢围堰顶口偏位及钢围堰倾斜度和高度推算而来，如图所示， 假设 24 方向近似平行于桥轴线方向（x 轴），则钢围堰在 x 轴上的偏移差： X 底X 顶Hh24/S24 式中X 底（顶）为钢围堰底（顶）口偏移量，H 为钢围堰高度，H24 为 2、4 两点间的高 差，S24 为 2、4 两点的水平距离。 当顶底偏移差与X 顶方向相同时取“+，反之取“-”。同理可求得y 底。 2）、 钢围堰倾斜值控制测量 通过测量钢围堰的 4 个轴线控制点高程，可以计算出钢围堰的倾斜度。 钢围堰倾斜度的测定是通过 2、4 点和 1、3 点之间高差和距离相比求得，可在钢围堰 顶上架设水准仪，直接测出 1、3 点和 2、4 点之间的高差即可，然后用倾斜度和钢围堰高 计算出钢围堰的倾斜值。 2、 钻孔施工测量 在已形成的钻孔平台上，采用全站仪坐标放样法，并用 GPS-RTK 进行校核。在下沉 钢护筒时，根据钢护筒基线定位导向架，确定各个钢护筒的平面位置；用全站仪监测钢护 筒各个方向上的倾斜，可以达到钢护筒的下沉定位测量和垂直度检测目的。 3、承台及桥墩施工测量 承台及桥墩放样采用坐标法，放出所需要的点位，放样误差控制在规范、设计要求的 范围之内。承台围堰定位采用 GPS-RTK 进行实时校核，确保围堰定位精度。在钢围堰定 位好之后重新放样承台轴线，精确定位承台，指导现场施工作业。 5.2.3、主塔施工测量 主塔施工测量结合施工现场和施工工艺编制。主塔施工测量重点是：保证塔柱、下横 16 梁、索导管等各部分结构的倾斜度、外形几何尺寸、平面位置、高程满足规范及设计要求。 主塔施工测量难点是：在有风振、温差等情况下，确保高塔柱测量控制的精度。其主要控 制定位有：劲性骨架定位、钢筋定位、模板定位、下横梁定位、索导管定位、预埋件安装定 位等。 设置于承台、下横梁以及塔顶等的塔中心点平面位置，采用二台全站仪同时进行测 设。同时使用归化的桥轴线点进行控制。加强主塔中心点坐标测设，使得控制北主塔与南 主塔同桥轴线一致，主塔中心里程偏差符合设计及规范要求。 1、索塔施工控制网 为控制南北塔四个塔柱施工的位置，保证塔柱间的横向间距和纵向跨径符合设计要 求，需建立控制范围包括南北塔首级平面和高程控制网，作为南北塔塔柱施工的绝对基 准。此外，首级控制网还可作为索塔和承台在施工过程中受外界环境影响（风和温度）和 自身载荷作用下的振动变形、扭转变形、挠度变形和沉降变形监测的基准网。 如图所示为汉江三桥首级控制网。平面网为二等 GPS 网；高程网包括所有平面控制 点，该控制网作为南北塔施工的首级控制网。 在直接用首级控制网控制索塔施工各断面的平面位置和高程外，同时应用准直仪， 在索塔底部承台面上建立直接控制索塔施工的局部控制网，提高索塔施工定位的速度和 效率，同时以不同的控制网对索塔进行施工测量，进行相互检核，确保索塔施工定位的精 确可靠。 在南北索塔的承台面上建立两个主塔施工的局部平面控制网和高程控制网。在南北 两个主塔共计四个承台面上设置局部控制点，每个承台的四个角上设置控制点，共计 16 个局部控制点。 2、塔柱施工测量控制 塔柱施工首先进行劲性骨架定位，然后进行塔柱主筋边框架线放样，最后进行塔柱 截面轴线点、角点放样及塔柱模板检查定位与预埋件安装定位，各种定位及放样以索佳 SET1130R 全站仪及 SET1X 全站仪三维坐标法为主，交会法校核。塔柱施工放样时，按设 计及控制部门要求考虑塔柱预偏量。 3、 下横梁施工测量 根据设计及施工要求，设置下横梁施工预拱度，铺设横梁底模板，在底模板上放样出 17 横梁特征点，标示桥轴线与塔中心线。待横梁侧模支立后，同样进行横梁顶面特征点及轴 线点模板检查定位，调整横梁模板至设计位置，控制横梁模板竖直度或倾斜度。 在浇筑下横梁混凝土过程中，进行横梁位移观测及支架变形观测。 下横梁施工完毕，在横梁上面布设加密控制点，用于主塔施工的平面、高程控制及主 梁线形控制。 4、 索导管定位、校核 根据斜拉索索道管、锚箱、斜索各要素，并考虑挂篮变形、底模预抬，主梁线型预拱 度、温度变化、斜拉索挠度等计算索道管上下管口坐标，以索佳 SET1130R 及 SET1X 全 站仪三维坐标法放样为主。 高塔柱索道管的布置及定位精度要求: 按大型斜拉桥设计规定,一般要求缆索、锚具轴线偏差小于5mm。襄樊汉江三桥桥南 北塔塔柱在标高 123170 m 间各布设 26 对索道管。一般情况,索道管越长,体积越大,重 量越重,则相应的定位难度越大。索道管的定位精度包括两个方面:一是锚固点空间位置的 三维坐标允许偏差10 mm;二是索道管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差5 mm。根据两 方面的要求和斜拉索的结构受力特性,索道管的定位应优先保证其轴线精度,其次才是锚 固点位置的三维精度。索道管轴线与斜拉索轴线的相对偏差主要由索道管两端口中心的 相对定位精度决定。在静态状态下,由于缆索拉力的作用点位置偏差而产生的附加弯矩不 得超过某一设计值;而施工中缆索中心和索道管中心不同心的最不利影响也不得因管口 中心偏差而与缆索发生摩擦,以致于影响缆索的使用寿命。 高塔柱索道管定位方法: 斜拉桥随着跨度的不同,塔柱高度亦不同,索道管的埋设也不同。为了将这些密集而庞 大的物件一次性达到设计规定的精度要求,保证众多索道管口的中心位于同一坐标平面内,确 定空间点的三维坐标,采用三维空间极坐标法:借助于现代高精度测量仪器(如 SET1X 全 站仪等),利用斜拉桥施工专用控制网,进行全站仪空间三维极坐标测量,直接测定索道管锚 垫板中心和塔壁外侧索道管中心,从而进行定位调整。它将以高精度、高速度提供放样点, 同时克服施工干扰给测量带来的困难,大大提高工作效率。 定位作业程序: （1）索道管后场定位 18 1、加工平台的建立 索道管后场加工平台首先要保证水平，因此要用水准仪反复测量以使平台表面水平 度达到定位精度要求，并根据骨架侧面的设计尺寸在平台上按等距焊好限位角铁，以使 平台上骨架位置相对水平。 在底部平台建立好后在侧面（索道管出口处）加配一块挡板，要求挡板与底部平台垂 直，并按骨架底部的设计尺寸焊好定位角铁，以使骨架的底部与侧面垂直。如下图所示： 2、骨架的后场拼装 将侧面骨架放入加工平台并与对应的限位角铁紧密贴合，焊好横撑，做好标记，确保 吊装时不磕碰到有标记的骨架，以免变形，再根据索道管与骨架的相对尺寸将索道管焊 牢在以固定的骨架上，并在索道管锚固点平面位置焊一角铁，并在上标记出圆心，则该圆 心位置等于实际锚固点位置，然后将另一侧骨架按与索道管的相对尺寸固定好，并使出 口处的骨架脚与挡板处对应的限位角铁紧密贴合。最后，完成骨架与索道管的加固。如下 图所示： 19 （2）安装前的准备 首先在下层砼浇筑前在骨架固定位置预埋操平钢板，待砼浇筑后骨架安装前在钢板 上测出高程，根据高程调校钢板至设计水平面，然后在钢板上放样出骨架四脚点位置并 焊好限位角铁。 （3）前场定位 将后场拼装好的索道管及骨架吊至砼面操平钢板出，将骨架四脚安装进限位角铁内， 使其与骨架紧密贴合后固定，将棱镜安置在索道管锚固点上，使用全站仪极坐标法放样 调校锚固点位置，使其达到设计要求，最后使用垂球或相应仪器对有标记的侧边复核，看 是否垂直，如果骨架四脚点与限位角铁紧密贴合且锚固点位置正确则标记处骨架应该垂 直，若有少许偏差可使用垫片调整标记处骨架的高程，使其垂直，再复核锚固点位置，反 复复核直到锚固点位置和标记处骨架垂直度达到设计要求为止。 现场定位时，先进行高程方向的调整，然后再进行平面位置的调整。高程定位先采用 钢尺导入法将上横梁顶面高程定位控制点的高程引测至塔柱已浇段顶面的临时水准点上， 然后再以几何水准测量配合竖向量距法测定索导管顶口和底口中心的高程。整个调整过 程采用循序渐进的方法，要经过反复的移动、测量、调整，以使顶口、底口的位置满足设 计要求。 第一节劲性骨架安装前的基准高程一定要确保精准，每节劲性骨架底口的操平垫板 20 如下图（已安装好的劲性骨架顶面操平垫板示意图）的高程要严格控制。劲性骨架四角的 平面位置经全站仪放样后用角铁做好限位区，保证安装时底口的平面位置一次到位，只 须调整顶口的平面位置，并满足5mm 的设计要求。布点如图(劲性骨架上的控制点布置 示意图)所示，并要求平面偏差同符号，以避免劲性骨架的扭转变形。 已安装好的劲性骨架顶面操平垫板示意图 劲性骨架上的控制点布置示意图 一侧塔肢的劲性骨架安装到位后，经全站仪的全面复核各部位的平面尺寸，确保安 装精度在设计范围内。前场技术人员及带班人员应及时报告在施工过程中因吊装及碰撞 对劲性骨架产生的变形情况，以便测量人员及时复测检查调整。在上塔柱的施工过程中， 由于塔肢高，受风力及日照的影响对塔肢造成的扭转变形较大，所以安装劲性骨架要避 开风大、日照影响的时段。 （4）对应复核 重复以上方法精确定位另一边索道管及骨架，用钢尺测量两锚固点之间的距离与设 计值比较，以复核两索道管锚固点的对应精度。 5、 主塔倾斜度控制测量 主塔倾斜度控制采用索佳 SET1130R 全站仪三维坐标截面中心法，光学铅垂仪测量 法校核。 5.2.4、 主梁施工测量控制 主桥采用施工坐标系放样监测，在主梁施工过程中测量提供主桥中心线，主桥左边 线，主桥右边线，并进行相互校核。在施工过程中随时监测桥梁轴线，反应轴线，随时修 正。 主梁施工中，用全站仪坐标法放样出主梁中心线和边线，确保线形准确。在主梁混凝 土浇注时进行模板位移监测。 21 主梁混凝土施工、挂索阶段必须对主梁线形、桥轴线、主塔变形、索力等进行测量， 及时采集完整、可靠的数据，为施工控制提供决策依据，掌握结构实际状态，防止施工中 的误差积累，保证成桥线形和结构安全。 主梁线形测量控制观测点布置于桥中轴线及桥中轴线两侧结合梁外腹板处，按主梁 节段断面，每断面 3 个线形测量控制观测点（观测点布置见图 2）。具体线形测量控制观测 点与边跨、中跨合拢断面控制观测点布置可以按设计单位及制作单位提供的观测点。线 形测量采用 Ni005A 精密水准仪测量法，索佳 SET1130R 全站仪三维坐标法校核。 图 2 悬浇梁段观测点布置示意图 5.2.5、 支座、塔柱处梁段、标准节段主梁施工 支座、塔柱处梁段、主梁混凝土节段施工前，首先检查高程测量点、结构轴线测量控 制点等，同时检查标记是否明显、耐久。 支座安装前，重新在下横梁以及各墩顶面放样标示墩中心线（包括墩中心点）、桥轴 线，精确放样支座轴线，反复校核埋设于垫石的螺栓孔中心及螺栓顶标高。采用精密水准 仪控制支座顶高程，严格控制支座轴线，防止支座纵横向扭转。 根据放样标示的塔中心线、桥轴线初步就位塔柱处梁段，待梁段基本稳定，再采用索 佳 SET1130R 全站仪三维坐标法精确定位梁段，高程控制采用精密水准仪，控制结合梁线 形、轴线及纵横向坡度等。 待塔柱处梁段固定后，测设墩中心加密控制点，以便进行标准节段主梁施工桥轴线 的控制。 5.2.6 主桥边跨、中跨合拢测量 22 为保证合拢段主梁挂篮安装精度，应贯通测量桥轴线及各墩高程基准。 边跨、中跨合拢之前，采用全站仪三维坐标法测量。边跨、中跨合拢段结合梁的施工， 对梁端位移进行 48 小时或监理工程师要求的更长时间测量。测量内容主要包括：合拢段 尺寸，线形，顶板高程、底板高程，上下游外腹板处高程，桥轴线偏移以及主塔变形。测量 合拢间距，根据测量资料分析研究，经设计、监理以及控制部门确认，最终确定合拢段最 佳长度以及连接时间，实现合拢。 5.3、高程控制 全桥高程控制采用水准仪测量，主塔、支座、主梁高程测量等级不低于四等水准，主 梁合拢段高程采用三等水准，桩基采用三角高程测量，其他部位采用四等或等外水准测 量。主塔高程的经常性定位，采用全站仪测量天顶距方法传递高程-在主塔平台上架 设全站仪，拆掉提柄测量到所求高程平面的天顶距，即为两个平面高差计算高程，校核采 用经鉴定合格的钢卷尺，用悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递高程，高程传递时根 据尺长方程进行温度、拉力等的改正，保证高程传递的精度。两种方法互相校核。同时利 用全站仪三角高程交会法进行检查。 高程传递到相关平面后，定期进行高程校核。桥面高程利用水准仪进行同一个平面 进行水准测量，并进行桥面水准监测。 5.4、施工测量的允许偏差 施工测量根据设计及规范要求，保证放样精度，为防止差错，施工测量必须由两个人 相互检查校对并作出测量和检查核对记录 5.4.1、桥梁基础施工测量的偏差： 类别测量内容测量允许偏差（mm） 基础桩桩位40 顺桥纵轴线方向20灌注桩 排架桩桩位 垂直桥纵轴线方向40 5.4.2、桥梁下部构造施工测量的偏差： 类别测量内容测量允许偏差（mm） 承台轴线位置15 23 顶面高程20 轴线位置10 墩台身 顶面高程10 轴线位置10 支座位置2 简支梁4 墩、台帽或盖梁 支座处顶面高程 连续梁2 5.4.3、桥梁上部构造施工测量的偏差： 类别测量内容测量允许偏差（mm） 梁5 支座中心位置 板10梁、板安装 梁板顶面纵向高程+8,-5 跨径小于等于 100m 的10 轴线位置 跨径大于 100m 的L/10000 跨径小于等于 100m 的20 跨径大于 100m 的L/5000 悬臂施工梁 顶面高程 相邻节段高差10 塔柱底水平位置10 倾斜度H/3000,且30钢筋混凝土索塔 系梁高程10 钢梁中线位置10 墩台处梁底高程10 连续梁或 60m 以上简支梁20 钢梁安装 固定支座顺 桥向位置 60m 以下简支梁10 注：L 为跨径（mm），H 为索塔高度（mm）。 24 6、控制网周期复测 我方按照规范要求定期进行控制网复测。以 GPS099、GPS089 两点作为固定点，建立 汉江三桥工程独立平面控制网。根据现场情况，实时加密控制点。以 GPS099 为起算点， 建立大桥的高程控制网，GPS099 的高程为 1956 年黄海高程系。控制网按规范要求定期 进行复测，首级网每年复测一次，加密网每半年复测一次，如果有特殊需要或异常情况发 生则加大复测频率。复测结果结果及时上报监理工程师。如果偏差较大则会同监理在进 行二次复测，保证控制网的精度满足规范和现场施工需求。 测量控制复测投入仪器及软件有： 1、平面控制测量投入苏州一光仪器有限公司生产的 SGS828 CORS GPS 接收机 4 台套。其静态水平精度为：2.5mm+1ppm ,静态垂直精度为：5mm+2ppm。 2、GPS 控制网边长及角度检测投入日本索佳 SOKKIA 公司生产的 SET1X 全站仪 1 台，标称精度测距中误差：0.5mm+0.5ppm，测角精度：1.0。 3、高程复测投入蔡司 NI005A 数字水准仪 1 台，标称精度高程中误差 0.5mm/km。 4、数据处理及平差计算投入笔记本电脑 3 台。 5、GPS 数据处理采用 FOIF Geomatics Office 后处软件进行静态数据处理、基线计 算、网平差等。 6、水准网的平差采用清华山维 NASEW 智能图文网平差软件。 所有的仪器设备均经测绘仪器计量单位检定合格，并在有效期内，鉴定证书见附件。 GPS 观测的具体要求 1、作业前对光学对点器进行了检验校正,统一设定了接收机参数； 2、作业时天线严格置平对中，对中精度小于 1mm； 3、天线定向标志线指向正北； 4、天线高每个时段观测前（开机前）、观测后（关机后）各量天线高一次。每次在相同 的位置，从天线三个不同方向（间隔 120）量取。两次量取误差不大于2mm 时，取平均值 记入观测手簿； 5、测量手簿均在现场按作业顺序完成记录； 6、每天及时将当天观测结果录入计算机，并拷贝成一式两份； 25 7、数据文件均以观测日期为目录名进行存储和备份。 平面控制网采用 GPS 测量后并用投入日本索佳（SOKKIA）公司生产的 SET1X 全站 仪 1 台进行夹角和水平距离检测，标称精度测距中误差：0.5mm+0.5ppm，测角精度： 1.0。 二等平面控制网测量完成后，我部立即进行桥梁轴线归化工作。先期在桥轴线上预 埋 30cm30cm 钢板，在控制网全部完成后，再用全站仪进行桥轴线准确定位，南岸归化 到 K27+453 处（大地坐标为 N3543262.1099；E462395.9679），北岸归化到 K30+611 处（大 地坐标为 N3546415.8087；E462560.7358），均在大堤内侧。归化完成后，再进行坐标距离 校核。 水准测量：高程控制网检测按规范执行，进行往返测，观测具体要求 1、每一次进行水准测量之前，都对仪器进行了 i 角检测。 2、在进行水准观测时，均在标尺成像清晰而稳定时读数。 3、观测时，往返测奇数站照准标尺顺序为后前前后，往返测偶数站照准标尺 顺序为前后后前。 4、每一测段的往测与返测，其测站数均为偶数。 用于本桥所有仪器均进行定期鉴定，经鉴定合格后方可用于本桥施工。 7、变形观测 索塔施工过程中，按设计、监理及控制部门要求，在索塔上埋设变形观测点，随时观 测因基础变位、混凝土收缩、弹性压缩、徐变、风力及周围温度对索塔变形的影响。采用 索佳 SET1130R 全站仪三维坐标法监测主塔变形，用 Ni005A 精密水准仪对埋设于塔柱 的观测点进行沉降观测，绘制主塔变形曲线图，根据设计、监理及控制部门的要求进行相 应实时调整，以保证塔柱几何形状及空间位置符合设计及规范要求。 依据施工图纸第四册第一分册主梁及斜拉索施工控制和长期监测提出如下要求： 汉江三桥主梁宽 35m，施工难度大，在施工过程中应对结构实施有效有效的控制，确 保该桥施工控制过程中的安全性并使成桥后的内力和线形符合设计要求。施工监控的具 体目标主要有： （1）成桥主梁标高与设计值相差不超过2cm，施工期间不超过3cm； 26 （2）成桥拉索索力与设计值相差不超过3%，施工期间不超过5%； （3）主梁合拢时合拢时合拢段两端高差控制在1cm 以内； （4）索塔偏位与设