1、崇啟大橋承臺(tái)、墩身施工測(cè)量方案1.概述崇啟大橋A2標(biāo)主橋17號(hào)墩，為矩形帶圓角承臺(tái)，其中主1#、7#墩結(jié)構(gòu)尺寸為36.1m(長(zhǎng))13.0m(寬)4 m(高)，半徑圓角為3.0m；主2#6號(hào)#墩結(jié)構(gòu)尺寸為37.1m(長(zhǎng))16.5m(寬)4m(高)，半徑圓角為4.0m。底面標(biāo)高為-2.00m。采用單壁鋼吊箱作為形成干施工環(huán)境的臨時(shí)圍水結(jié)構(gòu)物，同時(shí)作為承臺(tái)混凝土澆筑時(shí)的模板。引橋4956號(hào)墩均為圓形承臺(tái)，直徑為8.5米，承臺(tái)數(shù)量16個(gè)。陸上承臺(tái)施工包括59#80#墩承臺(tái)，其中59#60#墩承臺(tái)平面尺寸為：10.3m6.4m，承臺(tái)頂標(biāo)高為1.5m，底標(biāo)高為-1.5m，承臺(tái)高3m；61#72#墩承臺(tái)設(shè)計(jì)

2、平面尺寸6.5m5.4m，73#79#墩承臺(tái)設(shè)計(jì)平面尺寸5.4m5.4m，承臺(tái)頂標(biāo)高為1.5m，底標(biāo)高為-0.7m，承臺(tái)高2.2m；59#80#墩承臺(tái)位于大堤內(nèi)，采取基礎(chǔ)開(kāi)挖，混凝土墊層鋪底，然后施工承臺(tái)的方法進(jìn)行。2.執(zhí)行規(guī)范和作業(yè)依據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范JTJ/T066-98國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范GB12897-2006公路勘測(cè)規(guī)范JT061-99工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）；公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTJ071-98）崇啟長(zhǎng)江公路大橋平面和高程控制網(wǎng)成果3.平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)與崇啟大橋測(cè)量中心提供的坐標(biāo)系統(tǒng)相同。

3、平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用高斯正形投影，正常高7米面的獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)。高程系統(tǒng)采用與崇啟大橋測(cè)量中心提供相同的1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。4.觀測(cè)儀器、設(shè)備和人員配置1）觀測(cè)儀器、設(shè)備配置承臺(tái)和墩身施工放樣使用的儀器均經(jīng)測(cè)繪儀器計(jì)量檢定單位鑒定合格，并在有效期內(nèi)，可用于相應(yīng)等級(jí)精度要求的測(cè)量工作。儀器和設(shè)備清單如下表4.1.1。表4.1.1 儀器和設(shè)備清單表序號(hào)設(shè)備名稱儀器型號(hào)儀器精度數(shù)量（臺(tái)）備注1徠卡雙頻GPS接收機(jī)GX1230靜態(tài)：平面5+0.5ppm垂直10+1ppm4已檢定2全站儀TC1800測(cè)角1”測(cè)距1+2ppm1已檢定3全站儀GTS-601測(cè)角1”測(cè)距2+2ppm1已檢定4水準(zhǔn)儀DSZ21.0

4、mm/km1已檢定5對(duì)講機(jī)72）作業(yè)人員測(cè)量技術(shù)員3人，測(cè)量技師2人，測(cè)量中級(jí)工3人5.承臺(tái)施工測(cè)量5.1 水上承臺(tái)施工測(cè)量1）鋼管樁竣工測(cè)量利用GPS RTK技術(shù)，在控制點(diǎn)架設(shè)基站，每墩實(shí)測(cè)23個(gè)實(shí)際高程點(diǎn)，以此為基準(zhǔn)用鋼尺量至設(shè)計(jì)高程位置，高程點(diǎn)間互相檢核無(wú)誤后，用水平管依次引測(cè)至各樁樁身并做好標(biāo)記，割除樁頭多余部分。樁頭處理完畢后，用自制十字架找出樁中心位置，測(cè)得鋼管樁在設(shè)計(jì)高程處的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值。編制沉樁竣工資料，及時(shí)上報(bào)。2）鋼吊箱底板開(kāi)孔測(cè)量由于鋼吊箱下沉過(guò)程中要穿過(guò)鋼管樁，底板上開(kāi)設(shè)的孔的準(zhǔn)確與否，是影響鋼吊箱平穩(wěn)下沉、精確定位的關(guān)鍵。因此必須準(zhǔn)確測(cè)量鋼護(hù)筒的坐標(biāo)、橢圓度、傾斜度及傾

5、斜方向，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在鋼吊箱底板上開(kāi)孔。以實(shí)測(cè)的樁頂坐標(biāo)和反推到承臺(tái)設(shè)計(jì)底標(biāo)高處的坐標(biāo)為圓心，分別按比鋼管樁外徑加大15cm為半徑，根據(jù)鋼吊箱底板和鋼管樁設(shè)計(jì)中心間的相對(duì)關(guān)系，在鋼吊箱底板上畫(huà)圓，按兩圓形成的最大包絡(luò)圖切割底板，并加以“修飾”，即為鋼吊箱底板預(yù)留孔最終成孔。3）鋼吊箱下放和竣工測(cè)量鋼吊箱挑梁有三根分別沿橋軸線或垂直于橋軸線布置，下放前，在鋼管樁上利用GPS RTK準(zhǔn)確放樣出各墩2#和5#樁的縱橫軸線，焊接導(dǎo)向裝置，作為鋼吊箱限位裝置。圖5.1-1 鋼吊箱結(jié)構(gòu)示意圖下放過(guò)程中，采用GPS RTK三維坐標(biāo)法實(shí)時(shí)測(cè)量四個(gè)定位點(diǎn)的位置和高程，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出鋼吊箱下放過(guò)程中的平面位

6、置、傾斜度、平面扭角等下放定位參數(shù)，實(shí)時(shí)控制鋼吊箱的下放定位。鋼吊箱下放過(guò)程中，在陸上架設(shè)全站儀進(jìn)行復(fù)核。鋼吊箱安裝完畢后，再用全站儀和水準(zhǔn)儀測(cè)出鋼吊箱在橋軸線和墩中線上4點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，計(jì)算出吊箱頂口中心實(shí)際坐標(biāo)和高程，吊箱傾斜度，推算出吊箱底口中心實(shí)際坐標(biāo)和高程，進(jìn)而計(jì)算出套箱頂、底口中心偏位。公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于承臺(tái)的檢查項(xiàng)目和允許偏差見(jiàn)表5.1. 1。表5.1.1 承臺(tái)實(shí)測(cè)項(xiàng)目檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率頂面高程(mm)20水準(zhǔn)儀檢查5處軸線偏位(mm)15全站儀或經(jīng)緯儀：縱、橫各測(cè)量2點(diǎn)5.2 陸上承臺(tái)施工測(cè)量 陸上承臺(tái)采用全站儀極坐標(biāo)法，精確放樣出承臺(tái)角點(diǎn)作

7、為承臺(tái)模板支護(hù)的基準(zhǔn)點(diǎn)，模板支護(hù)完成后實(shí)測(cè)模板頂特征點(diǎn)坐標(biāo)，再與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)照，調(diào)整模板位置，將其調(diào)至設(shè)計(jì)位置。高程采用水準(zhǔn)儀引測(cè)至承臺(tái)模板，作為承臺(tái)混凝土澆筑的依據(jù)。6.墩身施工測(cè)量6.1墩身平面位置施工放樣墩身采用翻模法施工，標(biāo)準(zhǔn)段每套模板有三節(jié)構(gòu)成，其中一節(jié)作為基準(zhǔn)模板，施工標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度為6m，主橋過(guò)渡墩身倒數(shù)第4段需根據(jù)墩身高度調(diào)節(jié)施工高度，50m引橋墩身倒數(shù)第3段需根據(jù)墩身高度調(diào)節(jié)施工高度，使其墩身施工高度與上部花瓶異形段分界點(diǎn)一致。實(shí)心墩上部花瓶型異形段分每次施工3.5m，空心墩分2次施工，第一次5m，第二次2m。翻模法墩身施工工藝圖見(jiàn)圖5.1.2.1。圖6.1-1 翻模法墩身施

8、工示意圖利用全站儀極坐標(biāo)法在已施工好的承臺(tái)上精確放樣出墩身的縱、橫軸線，作為支立墩身模板的基準(zhǔn)點(diǎn)。墩身鋼筋綁扎完成、模板支護(hù)完畢后，直接測(cè)量墩身外模板的特征點(diǎn)點(diǎn)位坐標(biāo)（為保證精度，每個(gè)點(diǎn)位觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回），再與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)照，調(diào)整模板位置，將其調(diào)至設(shè)計(jì)位置。對(duì)空心墩，將墩身外模板調(diào)整到位后，采用鋼尺丈量墩身外模板到墩身內(nèi)模板尺寸，確定墩身內(nèi)模板的位置。每節(jié)段混凝土澆注結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用上述方法測(cè)量每節(jié)段的竣工成果，以便指導(dǎo)下一節(jié)段的施工。公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于墩、臺(tái)身檢查項(xiàng)目及允許偏差的規(guī)定見(jiàn)表5.1.2.1。表6.1.1 墩、臺(tái)身實(shí)測(cè)項(xiàng)目檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率頂面高程(

9、mm)10水準(zhǔn)儀：測(cè)量3處軸線偏位(mm)10全站儀或經(jīng)緯儀：縱、橫各測(cè)量2點(diǎn)豎直度或斜度(mm)0.3%H且不大于20吊垂線或經(jīng)緯儀：測(cè)量2點(diǎn)6.2墩身高程測(cè)量和垂直度控制由已完工的承臺(tái)上的高程加密控制點(diǎn)，采用鑒定鋼尺配合水準(zhǔn)儀的方法將高程傳遞到施工工作面，用三角高程檢查，再放樣。因鋼尺一般水平懸空鑒定，在傳遞高程時(shí)除尺長(zhǎng)改正外，還需加入垂曲改正和鋼尺的自重而產(chǎn)生的伸長(zhǎng)改正。每節(jié)段放樣時(shí)均以底口、頂口實(shí)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行比較并推算中心坐標(biāo)，某平面位置不僅要滿足外形尺寸的要求，還要滿足垂直度的要求。每節(jié)段的垂直度控制是由上一節(jié)段的竣工成果中心偏差與本節(jié)段中心偏差的代數(shù)差不超過(guò)H/1000（H為

10、節(jié)段高度）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。7.放樣精度分析根據(jù)全站儀三維坐標(biāo)法測(cè)量原理（全站儀三維坐標(biāo)法放樣計(jì)算原理圖見(jiàn)示意圖71），建立定位點(diǎn)P的三維坐標(biāo)方程式：x=Dsinzcosay=Dsinzsinah=Dcosz由定位點(diǎn)P的三維坐標(biāo)方程式可知，影響定位點(diǎn)P的精度有三個(gè)因素，第一個(gè)因素是斜距D，第二個(gè)因素是天頂距z角，第三個(gè)因素是水平角a。現(xiàn)對(duì)x坐標(biāo)計(jì)算式進(jìn)行全微分得： 圖71 全站儀三維坐標(biāo)法放樣、定位計(jì)算原理示意圖dx=sinzcosadD+Dcoszcosadz/-Dsinzsinada/由測(cè)量誤差傳播定律得：MX2=(sinzcosaMD)2+(DcoszcosaMZ/)2+(DsinzsinaMa

11、/)2同理由誤差傳播定律可得：My2=(sinzsinaMD)2+(DcoszsinaMZ/)2+(DsinzcosaMa/)2Mh2=(coszMD)2+(DsinzMz/)2采用高精度的TC1800全站儀三維坐標(biāo)施工放樣、定位，其測(cè)角誤差M角=MZ=Ma=1，測(cè)距標(biāo)稱誤差MD=1mm+2*10-6*D。根據(jù)施工放樣、定位測(cè)站布設(shè)及定位點(diǎn)P的空間位置，以測(cè)站布設(shè)于岸側(cè)控制點(diǎn)為例，取z=882712.2”（最大值），D=1000m（最大值），=秒。由測(cè)量誤差傳播定理可得，全站儀三維坐標(biāo)施工放樣、定位精度估算為（“D”計(jì)算時(shí)應(yīng)以毫米計(jì)，暫未考慮加密點(diǎn)、地球曲率、大氣折光等測(cè)量誤差）：測(cè)距誤差ms=3mm天頂距誤差mz=0.1mm水平角誤差ma=4.8mm放樣的點(diǎn)位誤差mp=5.6mm根據(jù)TC1800全站儀三維坐標(biāo)法放樣、定位精度估算結(jié)果，采用該法進(jìn)行施工測(cè)量放樣、定位，能夠保證施工放樣、定位精度要求和施工質(zhì)量。8.測(cè)量安全防護(hù)1