黑崖沟2# 桥测量控制

1、 黑崖沟2#特大桥测量控制1.工程简介黑崖沟2号特大桥位于保阜高速主线靠近冀晋边界跨越黑崖沟。主桥施工工期贯穿线路总工期，为控制性工程。桥梁的起讫点桩号K143+578K144+699，全长1121m。主桥位于R=805m的圆曲线上，墩身最高为7墩，墩高120.5m。主桥采用五跨预应力混凝土连续刚构桥，引桥采用5跨一联跨径40m的装配式预应力混凝土T形连续梁桥，桥跨全长5×40m+（70+3×127+70）m+（5×40m）×2，大桥桥面上、下行双向四车道，设计车速80Km/h，设计荷载公路-I级，桥梁宽度单幅13.25m，双幅27m。黑崖沟2#特大桥采

2、用悬臂灌筑法施工。在主墩“T”构上，用三角形挂篮分段对称悬臂灌筑，合龙段在吊架上现浇，边跨现浇段在支架上浇筑。全桥按对称悬臂浇筑边跨合龙中跨合龙的顺序进行施工。2.施工控制的目的和意义施工控制的最基本要求是确保施工中结构的安全和确保结构成形后的外形和内力状态符合设计要求。黑崖沟2#特大桥连续梁因其跨径大（最大跨径127米），连续孔数多，最终的形成必须经历复杂的施工与体系转换过程。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论主梁标高值，但在施工中存在着许多误差，这些误差均将不同程度的对成桥目标的实现产生干扰，并可能导致桥梁合龙困难，成桥线形及内力状态与设计要求不符等问题。因此为保证本桥的施工安全，成桥线

3、形与内力状态符合要求，在施工中必须实施有效的施工测量控制。3.箱梁悬臂施工平面及高程控制实施细则为了保证黑崖沟2#特大桥主桥预应力混凝土连续刚构采用悬臂浇筑施工方法的质量和安全，控制每一梁段施工的中线位置和标高，监测施工过程中各段箱梁的挠度变化情况，为箱梁标高调整提供依据，保证悬臂浇筑施工的悬臂合拢平面和高程差控制在设计要求之内，特制定箱梁施工的平面和高程控制实施细则。主要由箱梁悬臂施工平面及高程控制实施细则；箱梁温度对变形影响测试实施细则；施工阶段划分与各阶段工作内容；施工各阶段变形及控制高程五部分组成。 4.箱梁施工控制4.1箱梁施工控制网的建立黑崖沟2号特大桥的控制网形首选大地四边形与三

4、角网。由于黑崖沟2号特大桥地势复杂，局部控制墩下部施工的控制点已不能满足控制墩上部箱梁的施工，故依据现有满足条件的控制点建立控制网来控制主墩的箱梁施工工作。4.1.1平面控制网主要由6#墩、7#墩、8#墩、9#墩各主墩的墩中心点、一个大地四边形控制网组成。4.1.2高程控制网依托黑崖沟2#特大桥已建立的控制网点，采用三角高程水准测量的方法，待箱梁0+1号块竣工后，在0+1号块顶面中心上及过人洞墩中心位置布置箱梁悬臂浇筑施工的高程基准控制点，(埋设在墩中心，主要是考虑挠度对标高的影响，中心处对标高影响最小)。4.1.3箱梁的各墩0+1号段测点布置（见附图）。每个0+1号段各设14个点，图中各点均

5、为箱梁各悬浇节段平面与高程观测的基准点。其中S1-01 S1-14为高程基准点；Q1-01Q1-06为墩中心、中轴线基准点。4.1.4箱梁的各悬臂施工梁段的测点布置（见附图）。每个悬浇箱梁节段各设个测点，以箱梁中线为准对称布置，测点离节段前端头15厘米。悬浇箱梁节段的测点为控制箱梁中线、标高控制点和挠度变形观测点。4.2 基准点和梁段测点的埋设4.2.1基准点标志采用预埋钢板或预埋钢筋（桩顶磨圆并刻画“+”字丝 ）的形式。4.2.2普通梁段的测点可用16螺纹钢筋制作。测点与箱梁的顶板上下网钢筋焊接，钢筋露出顶面混凝土约1cm，露出端上部加工磨圆并涂上红漆。4.2.3箱梁的0+1号块基准点、悬浇

6、节段的挠度变形观测点应严格按照规定的位置埋设，各点位置及相互之间距离的埋设误差控制在5毫米以内。埋设的钢筋测点必须与箱梁顶板中上、下层钢筋焊接牢固，其底端要抵紧底板的底模板。在混凝土施工中严禁踩踏、碰撞。4.2.4所有的基准点其使用期为箱梁整个悬臂浇筑施工期。应对所有基准点和测点加以保护，不得损坏和覆盖。4.3 箱梁悬浇施工控制测量工作内容4.3.1箱梁每一节段悬臂施工过程中，测量小组应进行至少以下五个工况的挠度测量和高程控制测量：1）挂篮就位及立模板后；2）浇筑箱梁混凝土前；3）浇筑箱梁混凝土后；4）纵向预应力钢束张拉前；5）纵向预应力钢束张拉后；同时，应进行至少以下两个工况的箱梁平面中线位

7、置控制测量，即：1）挂篮就位及立模板后；2）浇筑箱梁混凝土之后。4.3.2桥墩基础沉降观测是箱梁悬臂施工控制测量的组成部分。桥墩基础沉降观测点设在各墩的承台上，每个桥墩或承台上设4个测点，测点采用固定在墩身表面的水准尺或承台埋置式测点。桥墩基础沉降观测按三等水准测量和四等跨河水准测量的精度等级要求进行实测。根据施工进度情况，应在下述工况时测量：1）0号施工完毕；2）每孔10号块施工前；3）结构体系转换前、后；4）每孔合拢前、后。每个桥墩基础沉降观测资料应及时整理。当出现异常沉降时，应分析异常沉降原因前及时上主管人员以供分析决策用。 4.3.3温度变化对箱梁长悬臂标高影响的监测。当箱梁悬浇施工至

8、长悬臂状态时，大气温度变化、日照温差等对长悬臂箱梁变形影响显著，为了保证各跨箱梁顺利合拢和线形控制要求，必须进行悬臂标高的24小时跟踪测量，同时量测相应的气温变化值。4.3.4 箱梁合拢的监测。合拢段是全桥施工的重点，也是线形控制的重点。当合拢采取压重等技术时，应对整个合拢段混凝土施工进行变形监测。合拢段施工的高程观测按以下6个工况实测：1）安装模板前；2）浇筑混凝土前；3）浇筑混凝土后；4）张拉部分纵向预应力钢束后；5）拆除临时支承后；6）张拉完所有预应力钢束后。4.3.5在箱梁悬臂施工中，对于高程控制的基准点，在下述情况下应进行复测：1）结构受力体系转换后；2）墩基础发生较大沉降变化时。4

9、.4 箱梁悬浇施工的线平控制4.4.1标高控制各主墩0+1水准点的引测：因受地势、条件等因素的影响，故采用三角高程测量方法引测（对向观测法）1）置镜各主墩未知水准点，观测已知桥梁两端水准点A点、B点的斜距、竖直角，记录仪器高、棱镜高；分部置镜A点、B点，观测未知水准点的斜距、竖直角，记录仪器高、棱镜高。2）按公式h=S×sin+1/2R(S×cos)2+i-v计算高差：式中:S-经过各项改正后的斜距m；-观测竖直角；R-地球平均曲率半径，采用6371000m；i-仪器高m;v-棱镜高m.对向观测的高差中数h=(h往+h返)/23）平差计算，使水准点AC(6、7、8、9) 水

10、准点B形成附合水准路线。各梁段的标高控制：1）当挂篮移动到下一梁段，首先应把箱梁的底板和翼板调到设计标高（设计标高为加了挠度的标高值），精度应精确到2mm以内。测量底模端头两个点，两点高差应在3mm以内，以保证底模左右水平；两翼板端头各测量一个点；内模顶板顶面测量两个点。内模顶板标高应比设计标高低3mm，主要是考虑顶板的厚度。测完这六个点之后，用一个专用的记录本绘图详细记录。测量点应用红油漆打上记号。2）等钢筋工、木工及张拉工把钢筋绑完、模板加固好、预应力筋波纹管安装加固好，准备浇注混凝土之前，再测量以上六个点的下沉量。如在2mm以内，视测量误差，如高于2mm以上，应用挂篮前吊带处倒链调整。3

11、）混凝土浇注完后，再测量底板端头的两个点及翼板的两个点，做好记录；等张拉及孔道注浆完后，再对以上四个点进行测量，与设计标高相比，相比之差作为下一段设计标高的调整的参考值。4）为了保证悬灌梁能够顺利合拢，应对相向的梁段进行联测，特别是离合拢约20m左右时，应加强两梁端的联测，特别是底板的联测，使其标高在受控状态，如与设计标高有差别时，应及时对梁底姿态进行调整，以保证合拢圆顺。5）各主墩埋设的水准点标高，要一个月联测一次，两高差应控制在2mm以内，以保证两悬臂梁在控制精度之内。4.4.2线形控制各主墩中心点的引测1）根据已知置镜控制点A的坐标，后视控制点D的坐标，放样主墩顶中心点C的坐标计算出夹角

12、与理论距离；根据已知置镜控制点B的坐标，后视控制点D的坐标，放样主墩顶中心点C的坐标计算出夹角与理论距离；根据已知置镜控制点D的坐标，后视控制点A(B)的坐标，放样主墩顶中心点C的坐标计算出夹角与理论距离； 2）置镜A点，后视D点，定向使水平角归零，旋转仪器拨角测距定出C点；置镜B点，后视D点，定向使水平角归零，旋转仪器拨角测距定出C点；置镜D点，后视A(B)点，定向使水平角归零，旋转仪器拨角测距定出C点。3）交会出的示误三角形的最大边长在允许范围时，以三角形的重心点作为桥墩中心点。按以上方法定出其余各主墩顶的中心点。4）各主墩中心点必须进行联测，点位误差控制在±3mm之内。各节段挂

13、蓝的施工放样控制方法 (例：放样7#墩左线大里程2号段，具体操作步骤如下)1）置镜8#墩左线墩中心点，后视7#墩左线墩中心点，定向使水平角归零；2）后视复核7#墩右线墩中心点无误后，即可进行7#墩左线大里程2号节段挂蓝的放样工作。3）挂蓝移动到位后，把挂篮底模根据设计值，几何分中，用红油漆做出明显标记，调整挂篮方向，使其分中点与仪器的“+”字丝相重合；立棱镜测距定出本段端线点，然后打紧挂篮各部位限位装置。4）再在底模上放样一个点，和端线点相连，以过端点做一条与线路纵向线的法线，以此线作为端模立模的依据。5）其余节段按此相同方法操作。各节段控制点的引测由于黑崖沟2#特大桥悬灌箱梁位于半径805米

14、的曲线上，随着节段的不断延伸，固定在墩中心，后视另一墩中心来放样会出现视线受阻的现象，因此控制点也必须随节段的延伸向前引测。1）等2号节段砼施工完毕后，置镜8#墩左线墩中心点，后视7#墩左线墩中心点，定向使水平角归零；2）后视复核7#墩右线墩中心点无误后，即可进行7#墩左线大里程2号节段控制点的放样工作。3）拨角测距定出2号节段控制点。对悬灌梁的每一段中心点进行穿线测量，其沿线路横向偏差应小于3mm,以保证线形园顺。4.5施工期数据采集与分析处理 4.5.1在施工期间，测量组根据各节段施工的实际情况以及有关实则资料采集，对理论计算值进行调整，提供箱梁节段立模标高，提供相关工况时的计算值。采集的

15、实测资料除梁段标高实测值外，还应包括挂篮变形、支架和托架沉降、混凝土弹性模量、自重集度（密度）、湿度、温度变化、施工堆积物、模板重量等，上述数据应由现场技术人员向主管人员提供。4.5.2测量人员在掌握设计文件要求基础上，结合施工组织设计和施工现场情况，认真仔细收集、分析实测资料，使施工控制工作顺利进行。在现场应及时汇集计算参数的实际值和监控数据，并对其进行分析，以掌握有无异常情况。4.5.3测量小组在现场测量中，若实测梁段的变形值与预测计算值差值大于10mm时；实测箱梁平面中线位置差值大于5 mm时，应进一步核实测量结果并及时向主管人员汇报。4.5.4线形控制数据传递路线施工线形控制指令下达路

16、线施工控制人员立模标高通知单工区技术室现场测量人员执行。测量数据反馈路线现场测量人员立模测量及有关测量值工区技术室施工控制人员。4.6 注意事项4.6.1线形控制工作贯穿于施工的全过程，涉及影响箱梁高程和中线位置的每一道工序，其特点是理论计算与施工实施紧密相连。因而需要控制、施工方密切合作，各司其职来完成工作。4.6.2施工中严格按照平衡施工的要求进行，控制梁段上的施工堆积物并及时清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据不准确。4.6.3施工中应按照施工规范要求组装箱梁模板、尽量避免由于胀模或顶、底板混凝土超方过大造成施工控制的困难。4.6.4测量工作应定人、定仪

17、器进行观测，避免由于在高墩上测量因人为引起的误差。4.6.5中线、水平应勤观测、勤纠偏；4.6.6箱梁悬臂浇注施工中，挠度变形观测一般以闭合水准路线的形式进行观测。为了克服温度变化所引起的变形影响，必须固定观测时间。 一般应选择在清晨8：30（春、冬季）6：30（夏、秋季）以前完成外业测量。另外，箱梁浇筑混凝土后也应在次日的清晨时间进行测量变形。5.所需仪器控制点水平角拟用瑞士威尔特T2经纬仪按三等测量9个测回；控制点水平距离用瑞士徕卡 TCRM1102全站仪对向测量4个测回；三角控制点高程拟用三角高程测量方法引测；德国蔡司精密水准仪主要用于梁段高程与沉降测量。仪 器 名 称仪 器 型 号仪 器 精 度用 途备 注瑞士威尔特精密经纬仪T22角度控制测量已有瑞士徕卡全站仪TCRM11022距离控制测量已有国产强制对中器角度、距离控制测量已有德国蔡司精密水准仪Koni007高程与沉降观测已有6.施工阶段划分与各阶段工作内容黑崖沟2#特大桥主桥施工全过程，按设计文件要求，共分为七个大施工阶段，现将各施工阶段的工作内容详述如下。第一阶段墩及基础施工建立施工监控的平面控制网和高程控制网；施工控制理论值计算； 第二阶段箱梁0#与1#块施工完成箱梁悬臂施工立模标高的理论值计算；