桥梁测量施工方案

1 清远市城西大道飞来湖西出口桥梁测量方案清远市城西大道飞来湖西出口桥梁测量方案 一 工程概述一 工程概述 桥梁工程 桥梁中心里程号 K5 315 设计桥梁长为 56 米 分左右幅及中幅桥 其中左 右幅桥宽为 12 25 米 中幅桥宽为 32 5 米 引道长为 394 米 结构及宽度同道路工程 采用双向八车道 含非机动车道 对称布置 其中外绿化带 2 3 75m 人行道 2 3 5m 非机动车道 2 4 5m 侧绿化带 2 7 5m 行车道 2 12m 中间绿化带 7 5m 桥梁范围有小河沟 池塘等地表水系较发育 多为农田 池塘 果林 花圃 这给测量工作尤其是控制点的加密路线布设增添很多困难 二 施工测量要二 施工测量要求求 桥梁工程要求的施测精度很高 施测的周围环境和条件复杂 必 须精心实测和整理成果 作业要求和测量成果必须满足 工程测量规 范 GB 50026 93 及 城市测量规范 相关测量技术规定要求 并 且要快速准确 确保满足施工进度要求 据业主移交的导线点 水准点及有关测量资料 在开工前先进行检 查 核对及复测 闭合后 并经现场监理工程师复核认可后 选定有 利于道路定位的导线点作为控制点 同时 在施工区域附近不受干扰 处设置若干加密控制点 使加密后的控制点与导线点组成一个闭合的 2 控制网络 控制点用混凝土进行加固 1 根据设计资料以三维坐标放点 导线全长闭合差应满足 1 T 20000 2 做好本桥的施工测量 同时必须与邻近道路工程标段进行贯通 联测 保证工程测量工作的相互衔接 3 根据监理工程师的指示编制并上报施工测量方案设计 三 控制测量三 控制测量 2009 年 9 月 14 日施工控制平面及高程控制移交给我项目 部 我项目部于 2009 年 9 月 15 日对移交的测量控制点进行了复测及 加密工作 本项工作完成后 按要求进行四级复测 1 平面控制测量 设计院本次移交的平面控制点共 21 个 GPS 点 如下表 工程二期扩建工程平面控制点一览表 经过对以上的平面控制点的边角的几何关系进行了复测 根据移 交的控制点位置关系 布设成一条附合导线路线 水平角观测四测回 往返测距两测回 测角中误差 2 5 最弱点的点位中误差 10mm 相邻点的相对点位中误差 8mm 导线全长相对闭合差大 于 1 35000 角度闭合差不大于 5 L 为导线观测角个数 各L 项标准均符合施工规范设计要求 复测工作结束后 再布设加密网 以便于本标段的施工 根据本 标段的工程特点 保证贯通误差不超限 由于所移交的的平面控制点 3 相互间的间距都在 500 米左右 所以我项目部需再作平面控制点的加 密工作 加密点测量成果使用认可的平差软件进行严密平差 精度评 定均满足相关规范要求后方可作为施工控制点使用 4 本次移交的平面控制点共 21 个 如下表 控制点 1 XY GPS01626428 273 95651 126 GPS02626327 208 95866 811 GPS03626201 735 96119 536 GPS04626132 821 96623 289 GPS05626086 434 96975 941 GPS06625935 103 97256 639 GPS07625621 112 97524 216 GPS08625275 288 97836 031 GPS09625141 729 98178 645 GPS10625109 994 98619 579 GPS11624981 539 99100 110 GPS12624785 166 99436 140 GPS13624550 639 99691 020 GPS14624196 666 99932 383 GPS15623788 590 100078 433 GPS16623292 892 100177 812 GPS17622575 104 100379 363 GPS18620912 667 101067 246 GPS19620591 972 101198 061 GPS20620166 740 101341 747 5 GPS21619920 227 101421 183 2 高程控制测量 工程高程控制点一览表 水准点编号设计高程 GPS1 16 511 GPS2 16 097 GPS4 19 507 GPS9 14 824 GPS11 15 479 GPS12 14 909 GPS14 14 104 GPS20 18 918 GPS21 27 205 GPS22 25 846 水准控制点进行联测 对水准点进行往返测附合水准路线复测 高程控制的复测工作按四等水准测量规范要求对以上控制点的高差几 何关系复测 其闭合差应小于 8mm L 为附合水准路线长度 以公 L 里计 经对本次移交的测量控制点的几何关系进行复测 移交的高程控 制点各项较差均满足相关规范要求 测量控制点成果可用 上报复测 成果给监理等有关单位作检测 确认最后成果 6 四 施工测量四 施工测量 1 桥梁施工测量的基本任务 根据设计文件 按照规定的精度 将图纸上设计的桥梁桩基 桥台 位置标定于地面 据此指导施工 确保建成的桥梁在平面位置 高程 位置和外形尺寸等方面均符合设计要求 2 中线复测及桥轴线测定 定测或线路复测的精度较低 一般不能满足桥梁施工测量的精度 要求 因此桥梁施工前 需对桥址线路中线以较高的精度进行复测 复测的主要方法是导线法 开工前 对业主或设计部门提供的施工区平面控制起始坐标点 应不少于三个点 采用全站仪按多边形导线网或四等导线测量的技 术要求和精度指标进行联测复核 此项测量工作进行时 最好与驻标 段专业监理工程师联合测量以避免增加不必要的外业工作量 若发现 标志不足 不稳妥 被移位或精度不符合要求时 将进行补测 加固 移设或重新测校 并通知监理单位和建设单位 联测点复核完成并经 内业平差计算 测量精度指标达到相应的技术要求后 按工程监理部 规定报表格式填写联测复检成果报告 报送工程监理部专业测量监理 工程师和项目总监签认 否则不得进行后序测量工作 平面控制坐标网点经联测复核合格并经工程监理部签认后即可进 行平面控制坐标点加密测量 1 加密控制网的布设形式及布点埋石 鉴于该工程的特点 其加密 7 平面控制网的布设在道路中线 2 平面控制点加密导线测量采用全站仪 按 工程测量规范 GB50026 93 规范中精密导线测量的技术要求和精度指标进行 3 平面控制加密导线点外业测量完成 并经内业计算满足技术要求 后 应填写测量成果报验单 连同加密导线计算表一同报送工程监理 部专业监理工程师签证 如监理工程师提出疑议和要求对加密导线进 行复核 应密切配合 并提供所需测量设备和相关测量人员 4 经工程监理签认的测量成果即可作为测量放线的依据 否则应进 行补测或重测 并重新进行报验 根据既有平面控制点 包括业主提供以及项目部加密 将各道路 中心放样横向允许误差应在 10mm 以内 有条件的地方 应测设施工 控制桩 以控制桩为依据 测设各道路中心断面桩位置 并在施工过 程中经常检查其中心点坐标或角点坐标 标高 以确保施工的准确性 3 桥梁桩基施工测量 钻孔桩的测量控制 在桥桩施工前 采用极坐标法测设出各桩位 误差在 1cm 之内复 核无误后 再由监理符合合格后进行下一道工序 打桩前采用骑马桩 或十字线法栓出各桩位 栓点在不易动的地方 灌桩前复合桩位 4 承台与桥台的测量控制 桩基完成后 及时测出各桩位中心坐标 误差在允许范围内 1cm 钉射枪钉 报监理单位验收合格后 四周钉出十字中心线 8 并在垫层上弹线用来控制承台平面尺寸 及台身预留筋位置 并沿十 字线方向两处相同距离 以控制台身中心轴线的位置 模板安装时采 用垂球悬吊的方法调整模板的垂直度 4 1 高程控制网的等级及观测技术要求 高程控制网的等级拟布设三等附合水准 水准测量技术要求如下表 等 级 高差全中误 差 mm km 路 线 长 度 km 仪器型 号 水准尺 与已知点 联测次数 附合或环 线次数 平地闭合 差 mm 三 等 6 50 DS 1 DS 3 铟瓦双 面 往返各一 次 往返各一 次 12 注 L 为往返测段附合水准路线长度 km 4 2 水准观测主要技术指标见下表 等 级 仪器 型号 视线长 度 前后视 较差 m 前后视累 积差 m 最低地 面高度 m 基辅或红 黑读数差 基辅或红 黑所测较 差 DS 1 100m 1 0mm 1 5mm 三 等 DS 3 75m 3 6 0 3 2 0mm 3 0mm 9 4 3 水准测量的内业计算应符合下列规定 1 水准线路应按附合路线和环形闭合差计算 每千米水准测量 高差全中误差 按下式计算 1 式中 高差全中误差 mm 闭合差 mm 相应线路长度 附合或闭合路线环的个数 2 内业计算最后成果的取值 二等水准精确至 0 1mm 三 四 五等精确至 1mm 5 直线桥的中线复测 本桥梁位于直线上时 应对整个直线进行复测 检查切线方向控制桩是否在同一条直线上 如果不在同一条直线上 则应给予改正 重新精确测定线路的转向角 重新标定曲线的起点和终点 检查切线上的控制桩是否在同一条直线上 方法一 利用复测转向角重新计算曲线要素 改变曲线起点或终点里程 桥梁布设在直线 始端缓和曲线 圆曲线区间内 则曲线的 ZH 里程保持与原设计里程不变 10 桥梁布设在圆曲线 末端缓和曲线 直线区间内 则曲线的 HZ 里程保持与原设计里程不变 同时保持各墩台中心设计里程不变 要使 ZH 或 HZ 里程不变 可设断链桩或将距离误差调整在直线 段 方法二 调整切线方向 使转向角恢复到原设计值整个桥梁布设在始端缓 和曲线 圆曲线 末端缓和曲线区间内 或回头曲线转向角在 180 左 右时 如果桥梁前后相邻曲线没有施工或无重大建筑物 可以调整切 线方向 使转向角恢复到原设计值 以保证桥梁原设计不变 方法三 采用复测转向角 改变桥梁设计 6 桥轴线长度测定 6 1 桥轴线控制桩 两岸桥头中线上埋设的控制桩 作用 保证墩台 间的相对位置正确 并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接 6 2 桥轴线长度 两岸桥轴线控制桩间的水平距离 6 3 桥轴线长度的测量方法 直接测定法 光电测距 间接测定法 三角网推算 7 桥梁施工控制测量 为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方案和观测方案 保 证墩台中心的定位精度 必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度 11 1 桥轴线长度精度计算 钢筋混凝土简支梁 设桥台中心点位放样的极限误差为 D 通常取 D 10 mm 中误差 为 D 2 则相邻桥台中心的跨距中误差为 全桥共有 1 跨 则桥轴线长度的中误差为 考虑梁长制造误差和固定支座安装误差 的共同影响 单跨钢板梁 和单跨简支钢桁梁的长度中误差为 由 n 个节间构成的单联或单跨梁 设节间拼装的极限误差为 l 通 常取 l 2mm 则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差 的 共同影响 每一联 跨 长度的中误差为 全桥共有 1 跨 则桥轴线长度 L 的中误差为 单联中误差为 全桥桥轴线中误差为 8 桥梁施工平面控制测量 1 桥梁施工平面控制网网形布设 2 2 2 DD l m NNmm D lL 2 2 2 50002 1 l ml 22 2 1 ll nm 222 21N lllL mmmm mm02 67224 2 1 2 1 2222 ll nm mm43 103 222 21 llllL mmmmm N 12 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下 力求图形简 单并具有足够的强度 以减少外业观测工作和内业计算工作 根据桥梁的大小 精度要求和地形条件 桥梁施工平面控制网的网形 布设有以下几种形式 9 桥梁施工平面控制测量的角度观测 水平角观测要求 开测前应对所测角仪器进行检验和校正 作业过程中 仪器 2C 绝对值 DJ1 型仪器不得超过 20 DJ2 型仪器 不得超过 30 水平角观测测回数应符合表 6 4 的规定 各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上 10 桥梁施工平面控制网的距离观测 用全站仪测量平面控制网边长时 外界环境条件应符合下列要求 桥梁施工平面控制网示意图 双大地四边形控制网 D A C B E F 连 州 广 州 飞来湖 13 注意减弱大气折光和旁折光的影响 测线及两端的延线上 不得有任何其它发光物体或反光的物体 以免 引起反射信号混乱 测站应设在电磁场影响的范围以外 光电测距边的测回数及往返测次数 应符合表 6 5 的规定 距离观测的限差与数据处理 光电测距限差 应符合表 6 6 的规定 光电测距边 必须加入气象 加乘常数 周期误差改正 然后化算为 水平距离 水平距离应归算至墩顶 或轨底 平均高程面上 设仪器 与棱镜横轴的平均高程为 H1 墩顶 或轨底 的平均高程为 H2 地 球平均曲率半径为 R 则归算长度 DH 为 测距精度评定 设某条边长进行了 n 次对向观测 第 i 次对向观测的差值为 di 则一次观测的中误差为 对向观测平均值的中误差为 11 桥梁施工平面控制测量内业计算 施工平面控制网通常采用独立的坐标系 直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个为坐标原点 以桥 R HH DDH 12 1 n dd m 2 0 n ddm mD 2 1 2 0 14 轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标系 曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的转点为坐标原点 以 始切线指向 JD 方向为 x 轴正向建立测量坐标系 也可以桥轴线 控制点为坐标系原点 以该点处曲线的切线方向为 x 轴 以线 路前进方向为 x 轴正向建立测量坐标系 桥梁施工平面控制网按方向或角度 用条件平差或间接平差方法 进行严密平差 平差计算完成后 应对网中所有的几何条件 或附合条件 进行 检算 并计算单位权中误差 桥轴线及最弱边边长中误差 对于 边角网或测边网 不应大于 10 mm 对于以基线为基础的测角网 不应大于原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差 12 桥梁施工高程控制测量 各水准点应沿桥轴线两侧以 400 m 左右的间距均匀布设 并构成 连续水准环 水准点应与相邻的线路水准点联测 以保证桥梁与相邻线路在高 程位置上的正确衔接 水准测量的等级 精度 限差应符合相应的规定 为了便于施工放样 可根据实际需要在施工地点附近设立若干个 施工水准点 施工水准点的高程必须定期检测 水准点应埋设标石 水准测量的等级和精度应满足表 6 8 的要求 15 每公里水准测量高差中数的偶然中误差按下式计算 墩台定位及纵横轴线测设 桥梁施工测量中 主要的工作是准确地测设出桥梁墩 台的 中心位置 即所谓的墩 台中心定位 简称墩台定位 墩台定位必须满足一定的精度要求 特别是对预制梁桥更是 如此 13 桥的台身定位 前方交会法 如果桥墩位置无法直接丈量 也不便于架设反光镜时 可采用前采用前 方交会法测设墩位 前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量 也可用于曲线桥的 墩台定位测量 用交会法测设墩位 需要在河的两岸布设平面控制网 如导线 三角网 边角网 测边网等 根据控制点坐标和墩台坐标 反算交会放样元素 i i 在相应控 制点上安置仪器并后视另一已知控制点 分别测设水平角 i i 得到两条视线的交点 从而确定墩台中心的位置 交会角的要求 当置镜点位于桥轴线两侧时 交会角应在 90 150 之间 当置镜点位于桥轴线一侧时 交会角应在 60 110 之间 Rn m 4 1 16 在桥梁控制网网形设计和布网时 应充分考虑每个墩台中心交会 时交会角的大小 必要时 可根据情况增设插如点或精密导线点 作为次级控制点 测设数据计算 为了便于作业 应根据控制点的坐标和墩台中心的坐标 计算测设数 据并将其编制成表 墩台定位测设数据主要包括 置镜点 墩台或控制点编号 坐标方位 角 边长等 其格式如表 置镜点 控制 点 边 长 坐标方位角 墩 台 号 边 长 坐标方位角 0 161 4192 145 04 25 8 D2141 793140 39 40 41 141 8365 139 20 24 9 D3199 900883 43 49 12 101 9071 114 55 28 3 D4151 0969 142 17 32 5 3 94 783777 09 57 9 4 126 005047 10 28 8 D1 5 143 978139 55 54 1 现场测设 17 在控制点 D 安置仪器 后视控制点 A 将度盘安置为 DA 根据测设数据表 转动照准部至度盘读数为 Di 得到 D i 方向 同样方法得到 C i 方向 两条视线的交点处打桩 钉设出 i 号 墩台中心位置 在桥轴线上检查各墩台位置 交会限差及墩台中心的确定 示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点间的长度 在 墩台下部 承台 墩身 不应大于 25mm 在墩台上部 托盘 顶帽 垫石 不应大于 15mm 若交会的一个方向为桥轴线 则以其它两个方向线的交会点 P1 投影在桥轴线上的 P 点作为墩台中心 交会方向中不含桥轴线方向时 示误三角形的边长不应大于 30mm 并以示误三角形的重心作为桥墩台中心 14 墩台纵横轴线测设 14 1 墩台纵横轴线是确定墩 台方向的依据 也是墩 台施工 中细部放样的依据 直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合 可根据桥轴线控制桩测设 直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直 两者夹角根据设计文件确定 可将经纬仪安置于墩台中心 后视桥轴线控制桩定向 测设规定的 角度得到墩台横轴线方向 18 桥轴线长度中误差 mL 为 mm15 11 2 42 2 5 2 1 lllL mmmm 14 2 平面控制网技术设计 根据桥轴线长度的估算精度 该桥施工平面控制网按五等三角网施测 即可 由于桥轴线长度小于桥长 故控制网提高一个等级施测 箱形连续钢梁当时属新型结构 在墩台施工 梁体架设和运营管理阶 段均要进行变形观测 故控制网再提高一个等级施测 所以 技术设计书确定 该桥施工平面控制网按三等三角网施测 14 3 三角网观测与平差计算 基线 D1 D3 的边长采用光电测距方法实测 数据处理后 相对 中误差 1 260000 三角网的角度采用方向观测法 按条件观测平差 平差后 桥轴线长度相对中误差 1 189000 1 21700 测角中误差 m 1 49 1 8 14 4 控制点坐标和墩台坐标计算 以桥轴线控制点 D4 为坐标原点 以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向 计算各控制点和墩台中心在该坐标系中的坐标 墩台施工完成以后架梁以前 应进行墩台的竣工测量 对于隐蔽 在竣工后无法测绘的工程 如桥梁墩台的基础等 必须在施工过程中 随时测绘和记录 做为竣工资料的一部分 19 桥梁架设完成后还要对全桥进行全面测量 14 5 桥梁竣工测量的目的 测定建成后墩台的实际情况 检查是否符合设计要求 为架梁提供依据 为运营期间桥梁监测提供基本资料 14 6 桥梁竣工测量的内容 测定墩台中心 纵横轴线及跨距 丈量墩台各部尺寸 测定墩帽和支承垫石的高程 测定桥中线 纵横坡度 根据测量结果编绘墩台中心距表 墩顶水准点和垫石高程表 墩 台竣工平面图 桥梁竣工平面图等 如果运营期间要对墩台进行变形观测 则应对两岸水准点及各墩 顶的水准标以不低于二等水准测量的精度联测 五 测量复核工作五 测量复核工作 1 测量工作必须坚持复核制 复核成果报监理复核 监理复核无 误后 上报业主专业测量队审核 必须遵循复核制的基本规定 并认 真执行 2 必须对首级控制网进行复测和对桩点进行保护 复测情况及处 理措施须报监理工程师审核批准 于接桩后 15 天内上报业主审定 3 工程完工后 必须按业主要求移交足够数量的控制点 经业主 20 专业测量队检测合格后 才进行验收 4 利用已知点进行引测 加点和工程放样前 必须坚持先检测后 利用的原则 即已知点检测无误或合格时 才能利用 5 必须有行之有效的多级复核制度 所有移交的控制测量均须经 公司精测队复核 由监理工程师监控 驻地监理对工程的控制 放样 及其它测量工作均须进行复核 6 地面线 地面加密控制点 含曲线要素点 应进行检测 7 桥梁 地面加密控制点 缓和曲线段的承台 含桥台 中心 100 检测 其余地段承台 含桥台 中心按 20 比例进行检测 完工 后的左右线路中线 8 用于测量的图纸资料 应认真研究核对 有的应做现场核对 确认无误无疑后 方可使用 抄录资料 亦须核对 9 测量的原始记录 必须在现场同步作出 严禁事后补记补绘 原始资料不允许涂改 不合格时 应补测或重测 六 测量负责制六 测量负责制 1 我公司人员和仪器都有绝对的保证和相对的稳定 各管理层次 分工合作 各司其职 2 项目部测量队必须对工程项目测量质量负全责 完成所承包工 程项目需要的一切施工控制测量性质的和细部放样性质的测绘工作 它是单体工程施工测量的主体 按业主测量队提供的部分地面主控制 网点 或导线控制点 和驻地监理工程师提供的本工程设计图纸 组 织完成本段工程和全部施工测量作业 项目部必须建立健全自己内部 21 的 行之有效的多级复核制度 以保证测量成果的准确 在进行测量 放样时 应注意与相邻工程的衔接 后施工的工点必须与其相邻先行 施工的工程进行联测 以保证相对位置的准确 3 应按有关规范及本细则的要求进行施工测量放样 测量成果报 审测量监理工程师验收 重要部位测量监理工程师进行复测 既检查 控制测量性质的测量结果 也检查细部放样性质的测量结果 4 按照工程施工承包合同 业主测量队和驻地监理是否复测和检 测均不减轻或免除本公司对工程测量质量的责任 5 测量人员在使用仪器施测过程中必须坚守岗位 避免仪器受震 碰撞及倾倒 雨天或强阳光下测量应打伞 七 测量放样工作要点七 测量放样工作要点 1 测量人员必须在熟悉设计文件和图纸 并对勘设单位在现场交 接导线桩 中线及曲线的控制桩和国家水准点的位置高程及所有测量 控制桩和水准点 进行有效的保护和定出攀线桩 绘制控制桩攀线图 直 到工程竣工验收结束 2 必须对建设单位提供的图纸上的坐标资料和水准点高程应与现 场交接的资料进行复测和检验 确保主要的原始定线方向点及水准点 高程的数据准确无误 若发现有超标误差或错误时 必须立即以书面 告反馈给监理和勘设单位 3 认真做好施工临时水准点的测量资料和细部放样复测报验单 及时上报监理部 4 为了施工方便的需要 加密的控制点 辅助基线 临时水准点 22 进行检查和复测 但必须考虑这些点的稳定性能长久得到保护 以便 随时检测 保证施工放样的细节不出差错 施工临时水准点之间的距 离不宜超过 200m 桥位附近必须有水准点 5 所有使用的测量仪器 必须有近期检定的资料 超过检定期限 的仪器 应停止使用 待检验合格后方可继续使用 6 测量放样工作流程 八 测量人员及仪器八 测量人员及仪器 针对本工程复杂性 工作量大 本项目部测量人员配备桥梁测量 队 由陈立毅负责测量主管工作 整个桥梁测量工程由陈立毅负责 工作过程中测量队相互配合 以保证本工程的质量和进度 1 项目部测量组人员配置 测量放样报验单填写 施 工 单 位 施工测量放样成果报审监理部 测量监理工程师 签发监理复核单 测量监理工程师 审 查 结 果 进行下一道工序 根据规范要求 自检合格向 监理报送测量放样详细资料 主要检测中线 曲线控制点 位置 水准点高程 横断面 尺寸 重 测 23 测量负责人 测量人员 2 主要测量仪器及配置 尼康 DTM530E 全站仪 2 台 标称精度 1 2 2ppm 尼康 DTM530E 全站仪 1 台 标称精度 2 2 2ppm 索佳 B2C 水准仪 1 台 徕卡 NA O 水准仪 3 台 徕卡 NA 2 水准仪 1 台 S1 光学平板测微器 1 个 铟钢尺 1 对 九 测量质量的保证九 测量质量的保证 1 施测前用同精度作