铁路站前及“三电”迁改工程水库特大桥简支钢桁梁专项施工测量方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除新建北京至张家口铁路站前及“三电”迁改工程JZSG-5标官厅水库特大桥简支钢桁梁专项施工测量方案中铁大桥局集团有限公司新建京张铁路五标项目部2016年09月此文档仅供学习与交流新建北京至张家口铁路站前及“三电”迁改工程JZSG-5标官厅水库特大桥简支钢桁梁专项施工方案编制：审核：审批：中铁大桥局集团有限公司新建京张铁路五标项目部2016年09月一、工程概况11.1 主桥简介11.2 主梁简介2二、编制依据4三、人员组织及仪器设备53.1 主要测量人员53.2 主要测量设备配备5四、施工控制网64.1控制网基准64.2施工测量坐标成果64.3控制网说明74.3.1平面控制网74.3.2高程控制网8五、内业资料准备95.1 图纸会审95.2测量放样数据的计算10六、主梁施工测量106.1 墩顶贯通测量106.1.1平面贯通测量106.1.2高程贯通测量106.2 支座垫石的施工测量116.3 主梁拼装与滑移施工方法与步骤116.4 主梁拼装施工测量136.4.1 拼装平台的施工测量136.4.2 节段钢桁梁的拼装定位156.5 顶推滑道施工测量166.6 顶推中施工测量186.7 线型测量与调整19七、变形监测217.1 滑移及拼装支架的沉降观测237.2 主桁梁的监测237.3 监测结论与预警25八、主梁测量精度分析268.1 主梁放样的精度分析268.2平面位移观测精度分析28九.质量保证措施29十.安全保证措施3010.1测量仪器的维护和保养3010.2仪器使用注意事项3110.3施工测量安全管理制度32一、工程概况1.1 主桥简介官厅水库特大桥位于河北省怀来县东花园乡和狼山乡之间，跨越官厅水库，与京藏高速官厅水库大桥并行，高速公路位于线路左侧。本桥跨越官厅水库，桥梁孔跨布置为：8-108m简支拱型钢桁梁。钢梁计算跨度108m，梁长109.7m,采用上弦变高度桁式，近似拱型。主桁支点桁高11.0m,跨中桁高19.0m,桁宽13.8m,节间长10.8m。桥面系采用正交异性钢板面板，钢桥面板上挡砟墙内侧铺设20cm后混凝土道砟槽板。 钢梁主桥布置图钢梁横断面布置图1.2 主梁简介1.2.1 主桁主桁弦杆均采用箱型截面，各板件设板式加劲肋，上弦杆内高1200mm,内宽900mm,板厚2832mm,加劲宽200或220mm,板厚2028mm；下弦杆系统线至板顶上缘距离766mm，系统线至底板上缘距离750mm，内宽900mm，板厚2436mm；为保证下弦杆在运输及安装过程中的局部稳定，下弦杆需设置加劲肋，肋宽200mm,板厚2028mm。上翼板与桥面板连接处板厚不大于1:8的坡度过渡为16mm,加劲肋宽160mm,板厚20mm。腹杆部分采用箱型截面，部分采用H型截面。端斜杆为箱型截面，杆件内宽900mm，高1320mm,板厚40mm；其他腹杆外宽900mm,高680或720mm,板厚1628mm；腹杆根据需要在板件上设置加劲肋，加劲肋宽160或200mm，板厚16或20mm。单跨钢桁梁立面示意图1.2.2 桥面系桥面系采用正交异性钢板面板，道砟桥面。所有横梁上缘均设置2%的人字坡，横梁梁端腹板高均为1500mm。横梁均采用倒T型截面，端支点处设置端支点横梁，间距10.8m；相邻节点横梁间设3片节间横梁，间距2.7m。支点横梁腹板厚32mm，下翼板宽720mm,板厚32mm。节点横梁腹板厚20mm,下翼板宽720mm,板厚32mm。节间横梁腹板厚16mm，下翼板宽560mm，板厚32mm。钢桥面板分为B1B3三种类型，B1用于跨中处，B2为标准桥面板节段，B3用于支点处。钢桁梁桥面系布置图1.2.3 联结系联结系包括上平纵联、桥门架及中间横梁。上平纵联由斜杆、横撑组成，采用交叉形，截面为焊接工字型截面，截面高均为520mm，腹板厚均为16mm；斜杆上、下翼板宽度420mm，板厚20mm；横撑上、下翼板宽度460mm，板厚24mm；为减少斜杆种类，斜杆中心线在节点两侧的与节点中心错开不同值，主桁在端斜杆位置设置板式桥门架，在A3、A5、A3节点对应竖杆位置设置桁式中间横联。中间横联军采用工字型截面，截面高度为400mm,腹板厚12mm, 上、下翼板宽度400mm,板厚16mm。1.2.4 支座钢梁支座均采用球型钢支座，每孔梁设置固定支座、纵向活动支座、横向活动支座、多向活动支座各一套。1.2.5 主梁的架设方式钢桁梁采用南北两岸连续拖拉架设施工，钢桁梁拖拉施工时前端设置长度为57.2m的桁架式钢导梁。二、编制依据2.1全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2009）2.2工程测量规范(GB50026-2007)2.3国家三角测量规范（GB/T17942-2006）2.4高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）2.5铁路工程测量规范（TB10101-2009）2.6铁路工程卫星定位测量规范（TB100542010）2.7高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB 10752-2010）2.8高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB 10751-2010）2.9国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006)2.10国家三、四等水准测量规范(GB12898-2009)2.11全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T 18314-2009)2.12建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）2.13官厅水库特大桥控制测量控制点成果表2.14新建铁路北京至张家口铁路官厅水库特大桥钢梁主体结构施工图第一、二、三册2.15 钢梁架设施工专项方案三、人员组织及仪器设备3.1 主要测量人员钢桁梁测量工作精度要求高，实施难度大，为此配置了工作经验的测量人员，主要人员如下：序号姓 名性别职务/职称工作时间上岗证类别1李磊男组长2000.7工程师2陈明鼎男组员2009.10助工3高磊男组员2004.7技术员4柯旺男组员2012.4技术员5高梦帆男组员2016.4技术员6张凯男组员2016.4技术员7吴苏武男组员2016.4技术员8另外根据现场具体情况配备测量工3.2 主要测量设备配备根据钢桁梁测量的高精度要求，我们配备了目前最高精度的测量仪器，包括全站仪、电子水准仪，检定钢尺等测量设备。测量仪器一览表序号仪器名称型 号生产厂家测量精度检定情况数 量1GPSK9mini科力达静态标准差2.5mm+0.510-6D合格6台2全站仪TCA2003徕卡0.5/（1mm+1ppm*D）合格1台3全站仪1201+ 徕卡1/（1mm+1.5ppm*D）合格1台4电子水平仪DINI03天宝0.3mm/km合格1台5水准仪DSZ2苏一光2mm/km合格1台6另外根据现场具体情况配备仪器四、施工控制网4.1控制网基准高程系统：1985国家高程基准。控制网坐标系统：平面基准为2000国家坐标系统，中央子午线为1154048，投影面大地高494米。4.2施工测量坐标成果京张五标平面控制及高程成果表坐标系统：CGCS2000中央子午线：115度40分48秒高程投影面：494米序号点号北坐标 X(m)东坐标 Y(m)高 程备注1CPII60274466963.3032 501470.3390 477.3933 2CPI80264467766.9834 500305.6293 474.9960 3JM20304467071.5719 501744.3012 477.98284JM20324467169.8995 501333.1399474.96475JM20714467825.0666 500565.3423475.53946JM20734467924.3038 500787.9525475.41397JM20744467741.0313 500490.9332473.68344.3控制网说明4.3.1平面控制网本项目首级控制网由中铁工程设计咨询集团建造布设，并且设计院每年复测一次。根据业主招标文件的要求，我施工单位每半年进行一次首级控制网的复测，复测的频率完全能够满足施工需要。加密控制点全部按照精度等级按照铁路一等GPS加密平面位置，高程采用跨河水准按照二等水准要求进行加密，控制网等级平面为铁路工程测量规范(TB 10101-2009)中的铁路一等。GPS测量控制网的主要技术指标等级固定误差a(mm)比例误差系数b(mm/km)基线方位角中误差()约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相对中误差一等510.91/5000001/250000注：当基线长度短于500m时，一、二、三等的边长中误差应小于5mm。主桥施工主要利用的现有控制点有CPI8026，CPII6027，JM2030，JM2032，JM2071，JM2073，JM2074，兼作平面控制点和高程控制点。主要控制点与主桥位置关系见下图。主要控制点与主桥位置关系图4.3.2高程控制网首级高程控制网为铁路二等水准。采用陆地及跨河水准测量方法施测，检测相邻的大桥水准基点间的高差，测量等级为二等水准。水准观测主要技术要求、水准测量精度及限差如表5.3和表5.4所示。水准观测主要技术要求（m）等级水 准 仪最低型号水准尺类 型视距前 后视距差测段的前后视距累积差视线高度重复测量次数二等DS1因瓦3且501.56.00.55且2.82次 水准测量精度（mm）等级每千米高差偶然中误差M每千米高差全中误差MW限 差测段、路线往返测高差不符值附合路线或 环线闭合差检测已测测段高差之差平原山区二等1mm2mm注：表中K为测段水准路线长度、Ri为检测测段长度，单位为km，小于1km时按1km计。n为测段水准测量测站数，当山区水准测量每公里测站数n25站以上时，采用测站数计算高差测量限差。跨河水准跨河长度约为1.3km，为保证两岸高程系统的统一，使用从杨泗港大桥项目部调拨的一台高精度的徕卡TCA2003 (0.5, (1mm+1ppm)和项目部自有一台TCA2003全站仪按跨河水准的方法进行测量，观测选择在大气状况稳定、成像清晰的条件下进行，用两台仪器进行同步对向观测，每一时段内距离和垂直角均测16个双测回，共测8个时段，时段之间变换仪器高，观测方式为两岸由近远、远近进行观测。河堤两岸分别有2个水准点，两岸水准点的上下游位置基本对应。主要技术指标为：-距离测量读数之差10mm；-垂直角指标差互差8；-垂直角互差4；-棱镜的高度量至mm，互差2mm；-双测回互差限差 mm；-各环线闭合差mm。五、内业资料准备5.1 图纸会审接到技术部门受控文件、施工图纸后，测量人员与设计人员、施工技术人员、监理人员一起会审图纸，计算复核主桥各结构的设计高度与尺寸等，领会设计意图，及时复核图纸中提供的数据有无错误，对缺失的数据以及有疑问的地方及时联系设计部门，明确后方可进行内业计算。在接收到设计变更后，及时做好设计变更台账，且必须在原图纸上标示变更内容并签名确认。及时更新测量数据，告知所有测量人员，以免用错图纸和数据。5.2测量放样数据的计算放样数据计算内容：桩基、承台、墩柱、垫石、支座、滑移支架、拼装支架、滑道梁的特征点的设计位置三维坐标。所有测量计算数据必须有2人以上单独进行计算，核对无误并签名，报分公司总工复核后，再报项目总工程师进行复核签认，最后报监理复核签认后方可进行现场放样。六、主梁施工测量6.1 墩顶贯通测量6.1.1平面贯通测量主桥墩柱施工完成后，进行227#、230#、235#墩墩顶预埋点测量，并与相邻的控制点采用GPS静态测量进行联测，用徕卡TCA2003全站仪精确测量相邻墩顶预埋点之间及与控制点之间的基线距离进行复核。6.1.2高程贯通测量高程贯通测量采用二等水准施测。采用精密测距三角高程测量法从岸上首级网水准点传递高程至墩顶预埋点上，经各墩顶一侧的水准点，附合至另一岸水准控制点，再经各墩顶另一侧的水准点返回闭合至起始水准点（预埋点高程测量，达到三等的精度）。并采用悬挂钢尺法复核靠近岸边的235#墩墩顶预埋点高程。6.2 支座垫石的施工测量墩顶支座垫石放样根据墩顶预埋点用徕卡TCA2003全站仪采用极坐标进行放样，支承垫石轴线按贯通后的墩中线进行控制，标高利用水准仪进行控制。垫石砼浇筑完后要对垫石做竣工检查，并弹上十字墨线，以便安装支座时使用。支座垫石允许偏差如下表：支座垫石允许偏差序号检 查 项 目允许偏差（mm）1支座中心纵向位置偏差202支座中心横向位置偏差103固定支座上下座板中线的纵横错动量 34活动支座中心线的纵向错动量35支座地板四角相对高差26活动支座的横向错动量36.3 主梁拼装与滑移施工方法与步骤6.3.1 钢梁拼装与滑移施工方法与步骤钢梁的拼装在官厅水库北岸即张家口侧进行拼装。钢梁拼装与滑移支架由滑移支架、拼装支架组成。滑移支架A、B、E采用桩1.25m钻孔桩基础，上设150016mm钢管立柱；滑移支架C、D中除距离承台较近的两排钻孔桩的直径为1.0m外，其余均为1.25m钻孔桩，上设150016mm钢管立柱。滑移支架中1.25m钻孔桩桩长均为45m, 1.0m钻孔桩桩长均为56m。拼装支架AD采用8208mm钢管立柱，下设扩大基础。拼装支架EF因受力较小且空间位置受限，采用8208mm钢管打入桩。钢梁拼装时，钢梁梁底距滑移支架滑道梁顶的高差为700mm；钢梁拖拉施工时，钢梁梁底距滑移支架滑道梁顶的高差为600mm。钢梁拼装时，钢梁梁底距拼装支架分配梁顶的高差为600mm；钢梁拖拉施工时，钢梁梁底距拼装支架分配梁顶的高差为500mm。钢梁拼装支架设置2孔，先拼装导梁与第一孔钢梁，在235#墩与钢梁尾端设置第1套拖拉系统；张家口利用第一套拖拉系统钢梁向北京侧拖拉110米，在拼装支架上拼装第二孔钢梁；张家口侧在234#墩和导梁D0-D1之间设置第二套拖拉系统。张家口侧钢梁向北京侧拖拉86.4米；拆除导梁D0-D1节点之间的导梁反力座D2构件，将钢绞线与锚板倒换至第一孔钢梁E3节点处的钢梁反力座上。利用第一二套拖拉系统，将钢梁向北京侧拖拉23.6米；拆除第二孔钢梁尾端的钢梁后锚点。拼装第三、四孔钢梁；在233#墩和导梁D0-D1之间设置第三套拖拉系统；将钢梁后锚点倒换至第四孔钢梁尾端，安装钢梁后锚点。利用第一三套拖拉系统，将钢梁向北京侧拖拉54米。将第二套拖拉系统反力座F2由第一孔钢梁E3节点处倒换至第二孔钢梁E3节点处。利用第一三套拖拉系统，将钢梁向北京侧拖拉32.4米；拆除导梁反力座，将钢绞线与锚板倒换至第一孔钢梁E3节点处的钢梁反力座上；第二孔钢梁E3节点处的钢梁反力座F2与钢绞线倒换至第二孔钢梁E3节点处。利用第一三套拖拉系统，将钢梁向北京侧拖拉77.6米；将第二套拖拉系统反力座F2由第二孔钢梁E3处倒换至第三孔钢梁E3节点处；将第三套拖拉系统反力座F2由第一孔钢梁E3处倒换至第二孔钢梁E3节点处.利用第一三套拖拉系统，将钢梁向北京侧拖拉56米；拆除第四孔钢梁尾端的钢梁后锚点。拼装第五、六孔钢梁，将钢梁后锚点倒换至第六孔钢梁尾端，安装钢梁后锚点；在231#墩和导梁D0-D1之间设置第四套拖拉系统。重复上述步骤，参照上述步骤，利用第一四套拖拉系统，将导梁与第一六孔钢梁拖拉到位。在228#墩和导梁D0-D1之间设置第五套拖拉系统。拼装第七、八孔钢梁，重复上述步骤，参照上述步骤，利用第一五套拖拉系统，将导梁与第一八孔钢梁拖拉到位；拆除五套拖拉系统及导梁；钢梁落至设计位置，安装支座。6.4 主梁拼装施工测量6.4.1 拼装平台的施工测量主桥钢梁采用官厅水库北岸单向顶推施工方案。钢梁拼装平台采用8208mm钢管立柱，下设扩大基础，拼装支架布置图如下： 张家口侧拼装支架A布置图拼装支架的定位测量包括：扩大基础定位放样，钢管立柱中心点放样，管顶高程，管顶顶托安装完毕进行分配梁轴线放样。6.4.2 节段钢桁梁的拼装定位 拼装支架施工完毕，以墩顶贯通（加密）测量时布设的加密控制点为测设站点，后视岸上控制点，放样墩旁托架导梁上钢梁的中心及里程，并按照设计拱度调整垫块的高度，钢梁设计拱度如下图：单节钢梁设计图纸上拱度及厂设上拱度（单位：mm）钢梁厂家实际拱度指令如下图：单节钢梁拼装预拱度（单位：mm）钢梁拼装完毕后，测量该节段钢梁所有节点坐标高程，检查钢梁的桁宽、节点高程及对角线是否满足要求。6.5 顶推滑道施工测量6.5.1 滑移支架的施工测量滑移支架采用钻孔桩基础，主桥上滑移支架采用在主桥承台上预埋钢板。滑移支架C,D中除距离承台较近的两排钻孔桩的直径为1.0m外，其余均为1.25m钻孔桩，上设150016mm钢管立柱，钻孔桩的测量包括桩基放样，护筒检查；钻孔桩完成后开挖放线及扩大基础放样，立柱中心点放样，立柱垂直度调整。张家口侧钢梁拼装支架架设拼装与滑移支架总体布置图所有的滑移支架立柱安装完毕，并进行桩帽的焊接，桩帽焊接完成，利用贯通测量（加密点）墩顶预埋控制点作为设站点，后视岸上控制点，放出分配梁的轴线；分配梁焊接完毕，根据设计图纸计算出滑道梁平面位置及高程，单片滑道梁前后高差应在5mm以内，同一断面的两道滑道梁之间的高程差应1mm以内，滑道梁施工完毕，在滑道梁及拼装支架上放出钢梁拼装节点位置，安放垫块，拼装钢梁。6.6 顶推中施工测量钢梁顶推前应测设出钢梁临时支点的平面位置及高程，使钢梁中心线与桥梁中心线一致，以免钢梁安装后架设后存在较大的扭角，引起钢梁拼装偏离中心线太多，造成调整就位困难，临时支点标高应符 合设计施工要求。 拼装开始前，应在钢梁的横梁顶部和底部分中点做出标志，架设时用以测量钢梁中心线与桥梁中心线的偏差。为了钢梁拼装开始后保证钢梁处在正确的平面位置上，立面位置也要符合设计的节段挠度和整跨拱度的要求，要选择横梁两端顶部对称中心点做出标志，用作架梁施工测量高程点。首先按拼装前放样的轴线在钢梁拼装平台上拼装导梁，导梁的平面位置及线形按设计图纸上的数据进行放样，导梁拼装完成后再拼接钢梁，在拼装过程中，每拼装一个节段，就应依据桥梁中心线为准，测量钢梁上下中心点的偏移量，以检查钢梁中心线扭曲情况，同时并依据横梁上两端高程，测量钢梁相应里程及位置的高程，以示钢梁挠度情况，拼装完成后进行顶推，在顶推过程中同样要对钢梁的挠度进行测量；要对钢梁的垂直度进行测量；要对导梁下弦杆的标高进行测量；导梁标高不能低于前墩顶滑道梁的标高；要对钢梁中心线进行测定，是否与桥梁中心线一致。超出容许范围时，则需要调整。钢梁垂直度和钢梁中心线可用全站仪测定，钢梁挠度、主梁高差、导梁标高可用水准仪或全站仪三角高程法测定。以上是一个循环的测量工作，以后每个拼装、顶推都按同样的方法进行测量控制。6.7 线型测量与调整6.7.1导梁和钢箱梁节段线形监测测点根据钢箱梁节段构造，滑块安装完毕，拖拉之前测点布置如下图： 滑块安装完毕，拖拉之前测点布置图6.7.2 顶推拼装平台线形监测测点根据施工方案确定的顶推拼装平台构造，由于滑道梁直接支承钢箱梁，其线形可较准确地反映钢箱梁的支承情况，故选择滑道梁线形进行顶推拼装平台线形监测。每肢滑道梁的线形监测点分别位于纵桥向各钢管桩的中心线，横向位置对应相应滑道梁的中心线。6.7.3 顶推滑道支点标高监测测点顶推滑道支点包括顶推拼装平台上滑道支点、索塔横梁上滑道支点及各临时墩上滑道支点。顶推时，顶推拼装平台滑道大梁上设一个支点，为后支点，滑道大梁上塞滑板，为前支点。拼装时，按照设计院临时支撑点位置，在滑道大梁上设垫块，拼装完成后各垫块荷载转换至滑道大梁上的后方一组滑块上，作为后支点供顶推使用。七、变形监测顶推桁梁结构在施工过程中将受到诸多因素的影响而产生变形（挠曲），极易使桥梁结构难以顺利推进，落梁，或成桥线型与设计要求不符。所以必须对桥梁施工实施控制，使其结构在施工中的实际位置与预期状态间所产生的误差在容许范围内，并使成桥线型优美，成桥时的内力状态符合设计要求。要对整个大桥进行变形测量，首先应建立变形测量控制网，根据实际情况建立35个控制点，组成变形观测网，利用GPS进行平面控制测量，获取控制点的平面坐标，在施工检测时直接在控制点上架设全站仪测量，以保证精度。水平位移监测采用坐标法，即利用全站仪测各观测点坐标，将本次坐标与设计坐标进行比较，即得到本次位移。竖向位移监测采用间接三角高程法，即每次在测站分别测量测站和某已知固定点以及测站和监测点之间的高差，进而计算出固定点和监测点之间的高差，计算出每次监测点的高程，将本次高程与初测高程及上次高程之差求出，即得到本次高程变形量及累计高程变形量。几何变形控制技术要求：、基准点：应埋设在施工影响范围以外的地方，牢固，稳定。、观测点：应与被观测物牢固相连，并做好保护工作。监测点布置有待与设计，施工等部门协商，根据施工现场实际状况确定；变形观测点必须保证仪器测站点与变形观测测点有良好的通视条件。、各项监测点埋设完毕且稳定后，初始值测试应不少于三次，并取其三次稳定值的平均数作为原始基准数据。、所有测量仪器在测量前必须经过法定计量单位标定，并将标定证书复印件交施工监理。、测量器材及测量仪器运至现场后必须进行检查校正，以保证设备完好。、在监测过程中要加强对现场测点的保护，发现问题及时与监理取得联系，并尽最大努力进行测点补救，以确保监测数据的连续性。对于被损坏二无法进行补救的测点，应及时发出工程联系单，告知各有关方。、当监测数据超出所要求的报警值时，及时分析报警原因，提出合理化建设有关方参考。在监测过程中，如遇监测报警应及时速报监理方及有关方。、对于各项监测基准点选定和布设，均选在稳定区域，并且设置牢固，便于长期保存。监测资料记录在专用原始资料记录表格内，并存档以备查用。数据需计算整理并仔细校核；根据监测效率进行检测，并及时向业主，施工及监理单位提交监测结果，并结合施工工况，天气情况，周围环境变化综合分析和判断，提出建议；如监测值达到报警值指标时，及时签发报警通知。取得各种监测资料后，及时进行处理，排除仪器，读数等操作过程中的错误，剔除和识别各种粗大，偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性。7.1 滑移及拼装支架的沉降观测 每一组滑移及拼装支架设置一个沉降观测点，根据设计图纸文件要求及监测单位要求进行周期性监测。7.2 主桁梁的监测随着顶推施工的桥梁长度不断增加，顶推的反力逐渐加大。采用单点顶推必然使主力墩受力过大，从而导致桥墩截面尺寸过大而造成浪费；未设置千斤顶的桥墩，梁体与桥墩间的摩阻力也将导致桥墩墩顶位移过大，对于较高，柔的桥墩，往往超过墩顶位移的限值。多点顶推施工的方法很好地解决了这个问题，使采用顶推施工的长达桥梁的设计尤其是下部设计趋于合理。连系梁多点顶推施工时，对墩顶水平位移进行观测，并控制墩顶水平位移，是保证桥墩和梁体安全施工的主要措施。7.2.1 桥梁中轴线的监测顶推式架设的钢桁梁大桥与其它方式架设大桥由于施工方式不同对中轴线的测量也有所不同。顶推式钢桁梁大桥在桥梁施工的过程中都是运动的，也就是说在顶推过程中桥面是做整体平动的，所有桥的中轴线也是变化的。钢桁梁大桥有三条中轴线，即设计中轴线，永久墩中轴线，桥面中轴线，所谓设计中轴线就是根据设计图纸上的桥的中心线；永久中轴线是两个永久墩中心的连线；前面中轴线是已经架设的钢桁梁桥面两个中点的连线。三条中心线按理论是应该重合的，但是由于施工及测量放样都有一定的误差致使三条中轴线不可能完全重合，出现一定偏差。这样的偏差应该控制在一定的范围之内。钢桁梁大桥中心线的偏差是指桥面中轴线偏离设计中轴线的距离，钢桁梁中心线的监测就是监测中心线的偏差。中心线的偏差会出现三种情况：桥面中轴线前端向左偏后端向右偏，桥面中轴线前端向右偏后端向左偏，桥面中轴线前后端都向同一个方向偏。根据数学的理论可知，无论是哪种情况桥面中轴线上偏离最大的都是两个端点，这就说明在对中轴线偏移量的时候只要测量桥面中轴线上两个端点就可以了，由于施工现场比较复杂，有些时候无法测得两个端点，可以测得中间的点，通过计算转换为两个端点的偏移。7.2.2 桥梁挠度的监测挠度作为评价桥梁安全与否的重要指标，直接反映桥梁形变是否超出危险范围，因此有必要对桥梁挠度进行重点控制，实时监测。由于钢材是柔性材料，当受到重力的时候变形量比较大，并且钢桁梁在顶推过程中，处在两临时墩之间桥梁完全处于悬臂状态，所以钢桁梁大桥在顶推过程中挠度值比较大，特别是导梁即将上另一个临时墩的时候，挠度值达到最大，此时也是最危险的工况，必须加大观测频率。根据所测得数据，对桥的整体安全作出科学的判断挠度是监测利用间接三角高程的方法，其基本原理如下：假设测站点高程为H0,仪器高为i，首先在测站点观测一个已知高程的目标点，高程为H1，目标高为0，则观测第一个未知点的高程函数为H1=H0+i+ScosV1=H0+i=H1 (1)在同一测站，i不变，则观测第j点的高程函数为Hj=H0+i+SjcosVj=H0+i+hj (2)将（1）和（2）合并得Hj=H1-i-h1+i+hj=H1+hj-h1=H1+h1j (3)（3）式，H1位已知高程，间接高差h1j与仪高无关。所以在测量高程的工程没有仪器高误差的影响，减小了误差。7.3 监测结论与预警7.3.1 监测控制的标准拼装支架基础不均匀沉降量为10mm;滑移支架基础不均匀沉降量为5mm;滑移轨道挠度为10mm;钢桁梁挠度为10mm。7.3.2 预警值现场监测成果按黄色、橙色、红色三级预警进行管理和控制，三级警戒状态见下表：预警级别预警状态描述黄色监测预警“双控”指标（变化量、变化速率）均超过监测量测控制值（极限值）的70%时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85%时。橙色监测预警“双控”指标均超过监测量测控制值（极限值）的85%时，或双控指标之一超过监控量测控制值时。红色监测预警“双控”指标均超过监测量测控制值时，且实测变化速率出现急剧增长时。八、主梁测量精度分析8.1 主梁放样的精度分析在大桥的施工测量中，高精度全站仪TCA2003的普遍使用，因此在主梁等角点放样与检测时，一般用极坐标的方法进行，速度快、精度高。如右图中，1,3,6,8为为主梁支座中心点，2,4,5,7位主梁轴线点，JM为加密点，设放样1号点与JM点之间的水平距离为D,水平角为。在加密点上进行角点放样时，放样一个点位的精度可由下式计算： m12=m加2+mD2+D2m22+m标2+m中2+m目2 （1）式中，对中误差可控制在0.3mm以内。目标偏心误差，若距离较远时，目标使用反射棱镜进行，在放样测量时，保证圆水准气泡不偏离圆圈标志为准，而圆水准气泡的精度为10。 如反射棱镜高度取1.30m，则可计算反射棱镜偏离点位的误差： m目=1.3*1000*sin10=2.9mm 在距离较近时，可使用特制的小型反射棱镜，则目标偏心误差较小。 测角中误差，对于TCA2003仪器，m=0.5。 测距中误差ms的计算可按全站仪的标称精度用下列公式进行计算： mD2=a2+(bppm.D)2,对于TCA2003仪器,mD2=0.52+(1*10-6*D)2。 测角、测距（加温度、气压改正）两个测回，可满足标称精度要求。 点位的标定误差可控制在1.0mm。 加密点由于进行平差处理后都存在点位误差，可以取2mm。 官厅水库特大桥放样点距加密点一般都在500m以内，进行角点放样测量时，由公式（1）可计算放样一个角点的精度为3.4mm,角点要进行多次调整，然后进行测量检测，以保证放样点位坐标与设计坐标的点在允许误差范围内。轴线的控制主要有四个角点的定位精度决定，而轴线位置的计算如下：x2=(x1+x3)/2; y2=(y1+y3)/2m22=mx22+my22=m12/4+m32/4 (2)如以较远的点进行精度估算，则确定轴线点的精度为一个角点测量精度的1/2。 目标偏心对测角精度的影响可以用下式计算： m偏=m目2S* （3）由式（3）可知，当m目=2.9mm，距离为500m时，对测角的影响为0.8mm，距离为100m，则对测角的影响为4.2，因此在近距离的角度放样测量中，最好使用特制的小型反射棱镜，可取得较好的效果。在距离测量方面高精度全站仪一般均能满足精度要求。8.2平面位移观测精度分析 采用徕卡TCA2003全站仪测量位移点坐标，误差主要包括基准点本身的点本身的点位中误差、对中误差、测距误差和测角误差等，由于每次观测时都采用同一基准点，它本身的误差不影响观测精度，对中误差较小可忽略，故水平位移量的精度可由下式计算：Mx,y2=Ms2+S2*M2/式中：Ms为测距中误差；Ms=a+b*S(a为固定误差，b为比例误差，S为测距)；M为测角中误差，M=2u(u为仪器标称精度)；取206.265。取基准点到观测点的最大观测距离为500m,仪器测距标称精度为1mm+1ppm,测角精度为0.5，带入精度计算公式，得Mx,y=1.7mm,若采用两测回，则Mx,y=1.2mm，采用三测回，则Mx,y=1.0mm，可见增加测回数可以提高观测精度，测回数n与各测站评差后一测回方向中误差的平均值Ma和测角中误差M以及导入系统误差影响系数存在如下函数表达式：n=1/(MMa)-从上式推算可知，官厅水库特大桥主桥钢桁梁架设变形监测项目采用的平面位移观测观测方法完全可以满足建筑变形测量规范中变形测量二级对位移观测点坐标中误差3.0mm的要求。九.质量保证措施、 在总工程师的领导下，工程部督促下，制定本项目的钢桁梁顶推施工测量方案，并对参与本项目施工的测量工作人员进行技术交底，明确本项目的施工测量任务。、 做好对图纸的审查工作，严格复核图纸有关数据。熟悉图纸，弄清各结构物位置、尺寸，把握设计意图。、 在进行滑道及钢桁梁拼装定位时应该注意天气的影响，必须满足滑道及钢桁梁拼装高精度定位测量的气候条件。、 加强现场内的测量桩点的保护，所有桩点均明确标识，防止用错和破坏。、 用于测量的图纸资料，认真研究核对，有的应做现场核对，确认无疑和无误后方可使用。抄录数据资料必须核对，重要的须经第二人核对。、 测量的外业工作必须有多余观测，并构成闭合检核条件。内业工作应坚持两组独立平行计算和互相校核。、 利用已知点（包括控制点、方向点、高程点）进行工程放样前，必须坚持“先检测后利用”的原则。既已知点检测无误或合格时才能利用。、 测量记录、计算成果和图表，应记录清楚，禁止随意涂改和损坏工程测量资料和测量成果资料，妥善归档保管并装订成册，并应复核和检查，坚持复核签字制度，未经复核和检算的资料严禁使用。、 减少日照影响措施，测量前把仪器放到室外30分钟后再开始测量，并且在进行放样的时候，半个小时进行一次仪器的重新整平对中、对后视。十.安