斜拉桥施工测量控制方法及安全保证[详细]

1、斜拉桥施工测量控制方法及安全保证,1、建立主塔的施工测量控制网 2、测量仪器设备的选择 3、塔柱施工测量的方法 4、索道管定位的方法 5、梁体施工及索道管定位测量 6、质量保证措施和安全保证措施,1、建立主塔的施工测量控制网,根据控制点误差不显著影响原则,控制点误差所引起的误差为防样点总误差的0.4倍时,使总误差仅增加10%。 由此确定控制点最弱点的点位精度，再根据规范要求和设计要求确定建立加密控制网的精度和等级。,2、编制依据,控制网点位选择： 可以考虑在边墩墩顶，主塔横梁或塔身，也可以考虑单独建立控制平台。 控制点要建强制观测墩 特别要考虑竖角，一般竖角不大于20,2、测量仪器设备的选择,

2、根据设计要求,进行测量放样的精度分析， 来确定测量设备的精度要求，进行测量设备的配置。 斜拉桥一般采用0.5的仪器，如果条件允许也可以考虑用1的仪器。 其他测量设备根据施工方法进行配置,3、塔柱施工测量的方法,塔柱一般由下塔柱、横梁、中塔柱和上塔柱组成。 塔柱施工放样测量的主要工作有劲性骨架定位、塔柱模板边线放样、模板调校和竣工测量。 3.1、下塔柱施工测量的方法 劲性骨架安装测量 塔柱模板位置放样 塔柱模板调校测量 竣工测量,3.2、横梁及中塔柱施工测量的方法 横梁施工主要根据设计要求考虑预抬量，有的项目没有。 考虑施工控制点位置的布置。 中塔柱测量方法同下塔柱 3.3、上塔柱施工测量的方法

3、 (有劲性骨架安装测量,索道管定位测量,模板检查测量和竣工测量) 主要还是根据设计列出特征点的计算方程式，再利用三维坐标放样测量的方法进行三维测量。 关键是高程的传递方法。,三角高程内差法传递高程 由于在定位测量时不可能做到对向观测，用三角高程内差法测量三维坐标时要尽量消除球气差对高程的影响。在主塔墩的横梁上设置一个高精度的高程控制点，在进行三维坐标测量前，测量横梁上高程控制点的高程，从控制点到横梁和从控制点到塔柱上测点由于视线所通过的环境大致相同， 系数可以认为相等,三角高程内差法传递高程 检较方法： 三角高程对向观测 全站仪测垂距法 垂吊钢尺法,塔测 柱量 索流 道程 管图 施 工,4、索

4、道管定位的方法,斜拉桥索道管精密定位是斜拉桥高塔柱施工中一项测量精度要求很高、测量难度极大的作业，斜拉桥索道管的位置及其角度均应准确控制，锚垫板与索道管必须互相垂直，并符合图纸要求。根据设计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。,4.1确定索道管轴线的空间直线方程,依据设计图纸给出的索道管参数，计算每一个索道管轴线上锚固点和索道管中心出塔点的坐标，计算索道管轴线与X轴的夹角；与Y轴的夹角；与Z轴的夹角。由此可归纳出索道管轴线的空间直线方程L： X0、Y0 、Z0 是索

5、道管锚固点的坐标；D是两实际测量点的空间距离；X、Y、Z是索道管轴线上D距离处的理论计算坐标。,可以推导出如下公式:,4.2岸上粗定位 在岸上的劲性骨架上先安装索道管定位架，焊接索道管调整装置，然后整体吊装并调整劲性骨架的位置，,4.3精密定位设备 要保证索道管两端口中心三维坐标的绝对精度，要有一套能直接准确地反映索道管两端口中心位置的定位装置，该装置是由精密加工的索道管定位板和特制棱镜装置组成。,圆套管标志件,在进行索道管高精度定位时，是逐步趋近的过程。测量出锚固点的偏差后进行调整：出塔口的偏差调整；然后再进行锚固点的偏差调整；直到几个测量点同时满足要求。,4.4索道管精密定位,4.5定位过

6、程中要解决的问题,（1）在进行索道管定位时由于索塔砼受到日照、索塔砼内部温度不均、风力等因素影响，上塔柱位置发生随机的变化。在进行索道管高精度定位时，要选择合适的测量时间，在没有日照、没有3级以上大风、并且空气温度及索塔温度变化不大的时段里进行索道管高精度定位。因此一般情况下宜选择在夜里10点到第二天早上5点进行测量定位作业，以减弱索塔变形对索道管定位精度的影响。,（2）由于在定位测量时很难做到对向观测，用三角高程内差法测量传递高程时要尽量消除球气差对高程的影响。,（3）平面控制点在平差时已经投影到某高程了，塔柱测量时也应该消除投影对距离的影响，因此在上塔柱施工高程到一定时，还要进行将距离归算

7、到高程投影面的投影改正，提高塔柱的位置和索道管的定位精度。投影改正值为：,在全站仪里采用对棱镜常数进行修正的办法修正测量距离。,（4）仪器具有的一些机械误差可能会由于时间和温度的变化而变化，因此在进行上塔柱和索道管的定位前要自己调较仪器的双轴补偿纵横向指标差、垂直编码度盘指标差、水平视准差、水平轴倾斜误差等项目。 （5）三维测量的高精度要求棱镜必须正对仪器，在对上塔柱和索道管定位时，倾角较大，如果无法准确照准棱镜中心就会严重影响竖直角的观测精度，同时由于仪器测距发射管的相位不均匀性以及飞旋标效应而影响测量精度。,目前索道管测量的主要方法有: a.直接测量定位方法 在控制点上用全站仪直接测量索道

8、管的位置 (控制点到索道管的位置在500m以内比较合适) b.间接测量定位方法 测量索道管的投影轴线的方法 精确定位劲性骨架的方法 相对坐标定位法 等等,采用相对坐标法进行索道管定位的方法,索道管 塔上精定位,索道管调节装置,索道管管口标高、位置调整,使用标志件进行测量,调节装置对索导管位置进行调整,塔柱每节段可能需要安装多层索导管,5、梁体施工及索道管定位测量,5.1梁体施工主要控制： 轴线偏位 高程偏差 索塔偏位 在斜拉桥主梁的实际施工过程中，由于各种结构参数不可避免与设计值存在差异，导致施工产生结构内力及变位结果与设计预期值存在偏差，这类偏差如不进行控制和调整，则不仅影响到成桥后桥梁运营

9、的效果，并且危及到施工中的结构安全。,主梁施工线形测量控制的实质就是一个主梁梁段施工周期内，测量部门获取准确的主梁架设过程中的各工况的线形数据反馈给监控部门，由监控部门对测量的线形数据进行分析判断，并对偏差提出控制方法，对施工的实施状态进行控制调整，达到对施工误差进行控制的目的。,主梁标高及轴线对温度变化非常敏感，为了消除日照温差的影响，关键控制施工工序只能在夜晚进行，尤其是线形测量工作选择在温度相对恒定的凌晨（0：005：30）进行，在这个时间段内梁体相对较稳定，观测前清除影响主梁线型的多余荷载，主梁的标高线型测量通常按几何水准测量方法。,索塔偏位测量,在观测主梁线型的同时，同步进行塔顶位移观测。用固定在塔顶横桥向两侧的棱镜作为塔顶位移观测点，用全站仪直接观测其三维坐标。,初始值的观测应在挂索前，选择一天温度变化较大的条件下进行连续36小时以上的位移观测，绘制塔柱的位移变化图，初始值取变化最小的一段时间的平价值。同时可以确定塔柱“零”状态的时间段。,5.2主梁索道管定位测量,斜拉桥索道管的定位质量决定了斜拉索的空间位置，也直接影响着主梁的线型。为了保证主梁索道管与主塔索道管的相对位置关系，要求主梁与主塔索道管的定位必须以同一基准为依据。 由于主梁施工时的施工线形与设计成桥线形有一定的预抬量，对主梁的索道管测量定位时必须考虑这预抬量，使得成桥后索道管位置满