澜沧江大桥测量方案

1 澜澜沧沧江江大大桥桥测测量量方方案案 于 冬 杨 涛 中铁四局集团二公司云南经理部 1 1 工程概况 工程概况 澜沧江大桥位于云南祥临公路 K122 616 处 全长 716 米 主跨为 1 380 钢 混叠合梁悬索桥 为云南祥临公路重点控制工程 澜沧江大桥主塔塔柱的结构形式为门式结构 按照 1 20 的坡比内倾 分 上横梁及中横梁 承担缆索及桥面引起的各种荷载 主塔两侧柱底部结构尺寸 为 4 2 5 米 顶部尺寸为 3 2 5 米 为普通钢筋砼结构 中横梁长 14 21 米 上横梁长 9 9 米 为预应力砼结构 内倾式塔柱 内倾坡比为 1 20 澜沧江 大桥主塔塔柱 横梁 塔身采用 C50 混凝土 塔身高度分别为 88 米和 90 米 该大桥锚碇为重力式锚 其锚固系统由索股锚固拉杆构造和预应力钢束锚 固构造所组成的预应力锚固系统 其中预应力钢束锚固构造则由预应力钢束及 锚具组成 主缆索股在经过 IP 后发散至各个预应力锚具处 2 2 施工难点 施工难点 2 1 由于主塔为变截面内倾式构造 对塔柱的几何尺寸控制较为困难 其 尺寸控制正确与否将直接影响整座大桥的受力情况 模板定位精度高 高程 10mm 模板 5mm 0mm 轴线偏位 8mm 塔倾斜度 1 3000 且不大于 30mm 2 2 设计要求拉杆与相应索股方向一致 以避免拉杆产生不应有的次应力 因此 前锚面槽口定位的准确性 将直接影响到锚碇的施工质量 设计要求前 锚面槽口坐标误差控制在 10mm 以内 角度误差控制在 0 2 度以内 否则对连接 拉杆受力产生很大影响 3 3 测量控制方案 测量控制方案 3 1 控制网的建立 澜沧江大桥施工测量控制网主要包括 平面控制网的测设 高程控制网的 测设 根据澜沧江大桥所处的地理位置及设计院提供的导线点 以 I139 及 GPS27 2 为基准边 在祥云岸加设 C D 两点 采用侧边 角进行测设控制网 进行了严 密平差 之后为测量方便 又以 CD 为基准边 在临沧岸加设 A F 两点 至此 形成大桥平面位置控制网 控制网精度 边长 1 200000 控制点具体布置见图 高程控制点布设是以 BM111 水准点为基准点进行向外布设 在临沧岸及祥 3 云岸各设三个控制点 其中每岸各有一个高程控制点在平面控制网上 由于 BM111 处于临沧岸 所以对于祥云岸主塔附近的两个水准点采用跨河测量的方 法进行高程传递 并与 GPS26 水准点进行闭合 观测仪器采用 DSZ2 精密自动精平水准仪配 FS1 平板光学测微器 铟钢尺 进行测量 直读 0 1 估读 0 01 按测点数成正比例进行闭合差调整 3 2 坐标的转换 为便于计算及测量时复核 将原来的大地坐标系统改为其中以澜沧江大桥 临沧岸主塔中心为坐标原点 里程增加方向为 Y 轴正向 线左为 X 轴正向的平 面坐标系 这样简化了锚固系统 主塔及 IP 点坐标定位的计算量 并使得现场 控制简洁明了 其坐标转换公式为 E E E0 cos 360 a N N0 sin 360 a N N N0 cos 360 a E E0 sin 360 a 3 3 放样的方法及原理 3 3 1 采用全站仪的三维坐标放样程序对主塔及锚碇前锚面槽口定位 其 中对主塔主要为模板的定位 前锚面槽口的定位关键为锚索管及锚具的精确定 4 位 3 3 2 测量原理 如下图所示 将全站仪置于 F 点 在 P 点安置反射棱镜 直接输入 P 点理 论计算的三维坐标 指挥棱镜的移动 直至与理论坐标相重合为止 按照误差传递规律 该三维坐标放样的精度为 M x 2 M22 sin2Z cos2a D2 cos2Z cos2a Mz2 2 D2 sin2Z sin2a Ma2 2 M Y2 M22 sin2Z sin2a D2 cos2Z sin2a Mz2 2 D2 sin2Z cos2a Ma2 2 MH2 M22 cos2Z D2 sin2Z cos2a Mz2 2 D2 sin2Z sin2a MZ2 2 根据有关文献的理论分析 采用精度为 MZ Ma 1 MD 2 2ppm 的全站仪 当测站放样小于 500 米时 M x M Y MH的精度高于5mm 4 4 方案的实施 方案的实施 4 1 塔柱劲性骨架定位 劲性骨架定位的准确与否直接影响模板 钢筋的定位 首先在劲性骨架加工过程中严格检查劲性骨架结构尺寸 使其制作误差小 于 5mm 再根据底部的四个角点的坐标进行定位 调整 4 2 塔柱模板定位 因上下游塔柱存在斜率 模板定位前首先计算好各个转角点的理论坐标 在施工现场用 TOPCON601 全站仪直接对各个转角点观测 并指挥进一步调整 直到与计算的三维坐标完全重合为止 并将测量时间控制在 7 点至 9 点之间 避免了因塔柱变形增加测量误差 4 3 锚碇锚索管定位 4 3 1 IP 点的定位 因 IP 点定位较为关键 在该点初步确定好平面位置后设置型钢支架 并在 支架上根据三维坐标精确定出 IP 点点位 4 3 2 锚索管定位 因锚索管为长度 15m 内径 90mm 的的无缝钢管组成 为防止因自重及混凝 土浇注过程中产生变形 我们采用了 7 排型钢支架对其进行定位 为保证锚管 5 空间位置准确 前锚块中设计了型钢支架用于锚管空间定位 型钢支架共 7 排 由竖向 180 94 6 5 工字钢和横向 75 75 角钢组成 第 1 7 排平行于前 后 锚面 中间 5 排间距 3 米垂直布置 具体布置如下图 在每排型钢支架的型钢 上定位出锚索管与其交点 之后采用焊接使锚索管与型钢支架连成整体 80 说明 1 图示尺寸单位以厘米计 2 表示混凝土分层浇筑界面 19 7957 第一排型钢支架 第七排型钢支架 C C 268 105 型钢支架布置立面图 锚管 C C剖面图 180 94 6 5mm工字钢 75 8mm角钢 6 锚管长度控制点 交 点 放样点 锚具 锚具 钢套管 锚管 锚具 型钢支架立面示意图 内径92外径102锚管 临 沧 放样点 交 点 第7排工字钢 第1排工字钢 锚管长度控制点 锚管长度控制点 交点 控制点 锚管下边缘点 锚管 锚具 型钢支架平面示意图 锚具 工字钢 角钢 锚管 在锚索管定位同时 为方便锚索管的方向复核 在钢板上定位好的 IP 钻一 直径 6mm 小孔 用 5mm 的钢丝直接对锚索管的方向进行更为直观的复核 在锚具定位时 采用全站仪跟踪观测指挥 直至角度 方向均满足设计要 7 求 5 结束语 因索塔及锚碇的施工任务重 工期紧 同时 为保证现场施工及定位准确 性 测量时间较短 在施工过程中 由于采取了有效的测量方案 加快了施工 进度 降低了劳动强度 工程质量得以保证 经复测 临沧岸主塔横轴中心线左塔柱向里程增加方向偏移 3mm 右