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1、崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 1崇启大桥承台、墩身施工测量方案崇启大桥承台、墩身施工测量方案1.1.概述概述崇启大桥 A2 标主桥 17 号墩，为矩形带圆角承台，其中主 1#、7#墩结构尺寸为 36.1m(长)13.0m(宽)4 m(高)，半径圆角为 3.0m；主 2#6 号#墩结构尺寸为37.1m(长)16.5m(宽)4m(高)，半径圆角为4.0m。底面标高为-2.00m。采用单壁钢吊箱作为形成干施工环境的临时围水结构物，同时作为承台混凝土浇筑时的模板。引桥 4956 号墩均为圆形承台，直径为 8.5 米，承台数量 16 个。陆上承台施工包括
2、59#80#墩承台，其中 59#60#墩承台平面尺寸为：10.3m6.4m，承台顶标高为1.5m，底标高为-1.5m，承台高3m；61#72#墩承台设计平面尺寸 6.5m5.4m，73#79#墩承台设计平面尺寸5.4m5.4m，承台顶标高为1.5m，底标高为-0.7m，承台高 2.2m；59#80#墩承台位于大堤内，采取基础开挖，混凝土垫层铺底，然后施工承台的方法进行。2.2.执行规范和作业依据执行规范和作业依据公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000公路全球定位系统（GPS）测量规范JTJ/T066-98国家三、四等水准测量规范GB12897-2006公路勘测规范JT061-99工程测量规
3、范 （GB50026-93） ；公路工程质量检验评定标准 （JTJ071-98）崇启长江公路大桥平面和高程控制网成果3.3.平面坐标和高程系统平面坐标和高程系统坐标系统与崇启大桥测量中心提供的坐标系统相同。平面坐标系统采用高斯正形投影，正常高 7 米面的独立坐标系坐标。高程系统采用与崇启大桥测量中心提供相同的 1985 国家高程基准。4.4.观测仪器、设备和人员配置观测仪器、设备和人员配置1）观测仪器、设备配置承台和墩身施工放样使用的仪器均经测绘仪器计量检定单位鉴定合格，并在有效期内，可用于相应等级精度要求的测量工作。仪器和设备清单如下表崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第
4、二航务工程局有限公司 24.1.1。表表 4.1.14.1.1 仪器和设备清单表仪器和设备清单表序号设备名称仪器型号仪器精度数量（台）备注1徕卡双频GPS 接收机GX1230静态：平面5+0.5ppm垂直 10+1ppm4已检定2全站仪TC1800测角 1”测距 1+2ppm1已检定3全站仪GTS-601测角 1”测距 2+2ppm1已检定4水准仪DSZ21.0mm/km1已检定5对讲机72）作业人员测量技术员 3 人，测量技师 2 人，测量中级工 3 人5.5.承台施工测量承台施工测量5.15.1 水上承台施工测量水上承台施工测量1）钢管桩竣工测量利用 GPS RTK 技术，在控制点架设基站
5、，每墩实测 23 个实际高程点，以此为基准用钢尺量至设计高程位置，高程点间互相检核无误后，用水平管依次引测至各桩桩身并做好标记，割除桩头多余部分。桩头处理完毕后，用自制十字架找出桩中心位置，测得钢管桩在设计高程处的实测坐标值。编制沉桩竣工资料，及时上报。2）钢吊箱底板开孔测量由于钢吊箱下沉过程中要穿过钢管桩，底板上开设的孔的准确与否，是影响钢吊箱平稳下沉、精确定位的关键。因此必须准确测量钢护筒的坐标、椭圆度、倾斜度及倾斜方向，根据测量结果在钢吊箱底板上开孔。以实测的桩顶坐崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 3标和反推到承台设计底标高处的坐标为圆心，分别
6、按比钢管桩外径加大 15cm 为半径，根据钢吊箱底板和钢管桩设计中心间的相对关系，在钢吊箱底板上画圆，按两圆形成的最大包络图切割底板，并加以“修饰” ，即为钢吊箱底板预留孔最终成孔。3）钢吊箱下放和竣工测量钢吊箱挑梁有三根分别沿桥轴线或垂直于桥轴线布置，下放前，在钢管桩上利用 GPS RTK 准确放样出各墩 2#和 5#桩的纵横轴线，焊接导向装置，作为钢吊箱限位装置。图图 5.1-15.1-1 钢吊箱结构示意图钢吊箱结构示意图下放过程中，采用 GPS RTK 三维坐标法实时测量四个定位点的位置和高程，经过计算机程序计算出钢吊箱下放过程中的平面位置、倾斜度、平面扭角等下放定位参数，实时控制钢吊箱
7、的下放定位。钢吊箱下放过程中，在陆上架设全站仪进行复核。钢吊箱安装完毕后，再用全站仪和水准仪测出钢吊箱在桥轴线和墩中线上 4 点的平面坐标和高程，计算出吊箱顶口中心实际坐标和高程，吊箱倾斜度，推算出吊箱底口中心实际坐标和高程，进而计算出套箱顶、底口中心偏位。 公路工程质量检验评定标准中关于承台的检查项目和允许偏差见表5.1. 1。表表 5.1.15.1.1 承台实测项目承台实测项目检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率顶面高程(mm)20水准仪检查 5 处轴线偏位(mm)15全站仪或经纬仪：纵、横各测量 2崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 4点5.2
8、5.2 陆上承台施工测量陆上承台施工测量陆上承台采用全站仪极坐标法，精确放样出承台角点作为承台模板支护的基准点，模板支护完成后实测模板顶特征点坐标，再与设计坐标进行对照，调整模板位置，将其调至设计位置。高程采用水准仪引测至承台模板，作为承台混凝土浇筑的依据。6.6.墩身施工测量墩身施工测量6.16.1 墩身平面位置施工放样墩身平面位置施工放样墩身采用翻模法施工，标准段每套模板有三节构成，其中一节作为基准模板，施工标准节段长度为 6m，主桥过渡墩身倒数第 4 段需根据墩身高度调节施工高度，50m 引桥墩身倒数第 3 段需根据墩身高度调节施工高度，使其墩身施工高度与上部花瓶异形段分界点一致。实心墩
9、上部花瓶型异形段分每次施工3.5m，空心墩分 2 次施工，第一次 5m，第二次 2m。翻模法墩身施工工艺图见图5.1.2.1。图图 6.1-16.1-1 翻模法墩身施工示意图翻模法墩身施工示意图利用全站仪极坐标法在已施工好的承台上精确放样出墩身的纵、横轴线，作为支立墩身模板的基准点。墩身钢筋绑扎完成、模板支护完毕后，直接测量崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 5墩身外模板的特征点点位坐标（为保证精度，每个点位观测两个测回） ，再与设计坐标进行对照，调整模板位置，将其调至设计位置。对空心墩，将墩身外模板调整到位后，采用钢尺丈量墩身外模板到墩身内模板尺寸，
10、确定墩身内模板的位置。每节段混凝土浇注结束后，应及时用上述方法测量每节段的竣工成果，以便指导下一节段的施工。 公路工程质量检验评定标准中关于墩、台身检查项目及允许偏差的规定见表 5.1.2.1。表表 6.1.16.1.1 墩、台身实测项目墩、台身实测项目检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率顶面高程(mm)10水准仪：测量 3 处轴线偏位(mm)10全站仪或经纬仪：纵、横各测量 2点竖直度或斜度(mm)0.3%H 且不大于 20吊垂线或经纬仪：测量 2 点6.26.2 墩身高程测量和垂直度控制墩身高程测量和垂直度控制由已完工的承台上的高程加密控制点，采用鉴定钢尺配合水准仪的方法将高程传递到施工
11、工作面，用三角高程检查，再放样。因钢尺一般水平悬空鉴定，在传递高程时除尺长改正外，还需加入垂曲改正和钢尺的自重而产生的伸长改正。每节段放样时均以底口、顶口实测点的三维坐标进行比较并推算中心坐标，某平面位置不仅要满足外形尺寸的要求，还要满足垂直度的要求。每节段的垂直度控制是由上一节段的竣工成果中心偏差与本节段中心偏差的代数差不超过H/1000（H 为节段高度）来实现的。7.7.放样精度分析放样精度分析根据全站仪三维坐标法测量原理（全站仪三维坐标法放样计算原理图见示意图图 7 71 1） ，建立定位点 P 的三维坐标方程式：x=Dsinzcosay=Dsinzsinah=Dcosz由定位点 P 的
12、三维坐标方程式可知，影响定位点 P 的精度有三个因素，第一个因素是斜距 D，第二个因素是天顶距 z 角，第三个因素是水平角 a。现对 x崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 6坐标计算式进行全微分得：azhaH测站DPX(P点的铅直投影点）PyYx图图 7 71 1 全站仪三维坐标法放样、定位计算原理示意图全站仪三维坐标法放样、定位计算原理示意图dx=sinzcosadD+Dcoszcosadz/-Dsinzsinada/由测量误差传播定律得：MX2=(sinzcosaMD)2+(DcoszcosaMZ/)2+(DsinzsinaMa/)2同理由误差传播
13、定律可得：My2=(sinzsinaMD)2+(DcoszsinaMZ/)2+(DsinzcosaMa/)2Mh2=(coszMD)2+(DsinzMz/)2采用高精度的 TC1800 全站仪三维坐标施工放样、定位，其测角误差 M 角=MZ=Ma=1，测距标称误差 MD=1mm+2*10-6*D。根据施工放样、定位测站布设及定位点 P 的空间位置，以测站布设于岸侧控制点为例，取 z=882712.2” （最大值） ，D=1000m（最大值） ，=206265 秒。由测量误差传播定理可得，全站仪三维坐标施工放样、定位精度估算为（“D”计算时应以毫米计，暂未考虑加密点、地球曲率、大气折光等测量误差
14、）：测距误差 ms=3mm天顶距误差 mz=0.1mm水平角误差 ma=4.8mm放样的点位误差 mp=5.6mm根据 TC1800 全站仪三维坐标法放样、定位精度估算结果，采用该法进行施工测量放样、定位，能够保证施工放样、定位精度要求和施工质量。崇启长江公路大桥 A2 标 承台、墩身施工测量方案中交第二航务工程局有限公司 78.8.测量安全防护测量安全防护1）进入施工现场的人员必须戴好安全帽，系好帽带；按照作业要求正确穿戴个人防护用品，着装要整齐；在没有可靠安全防护设施的高处（2m 以上）必须系好安全带；高处作业不得穿硬底和带钉易滑的鞋，不得向下投掷物体。2）在施工现场和公路沿线进行水准测量时要注意安全，避让施工车辆，避免发生事故。3）阳光下以及雨天，测量仪器配备测量专用伞。严格按照操作规程作业，保证仪器安全。
