浅谈桥梁施工中的测量控制

浅谈桥梁施工中的测量控制

概要：桥梁的工程测量是整个桥梁工程施工中的关键性环节，是关系到整个桥梁工程能否达到质量要求的关键，尤其在跨河流的桥梁放线中，桥梁放样精度要求更高，因此在本文中，详细介绍桥梁测量的方法，并对相关研究单位有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：公路桥梁施工 控制测量 控制网测量方法

桥梁测量是指桥梁在勘察设计、施工和运营管理各阶段所进行的测量工作。测量的繁简程度随桥梁的类型、大小、长短与河道地形情况而异。本文以广清高速公路银盏至北江二桥段大燕河特大桥为例，根据施工现场实际情况，详细介绍了桥梁施工中的主要步骤及方法。大燕河特大桥全长835.1m，桥宽24.5m，采用六车道高速公路技术标准设计，设计车速为120Km/h。上部采用预应力混凝土简支T梁和预应力混凝土宽幅式空心板，桥面连续，跨径有30.7m（T梁）、20m(先张法空心板)和25m（后张法空心板），跨径组合为10*20m+1*25m+13*30.70m+1*25m+9*20m ；下部为整体式双柱桥墩配以钻孔灌注桩基础。该工程具有规模大、施工难、工期紧等特点。

一、桥梁的中线测量

桥位中线通常叫桥轴线，该线上控制桩A， B间的距离称为桥轴线长度，桥轴线及其长度是用来作为设计与测设墩、台位置的依据，所以测量桥位中线的目的，是控制中线的长度和方向，从而确保墩、台位置的正确。因此保证桥轴线测量的必要精度是十分重要的。本工程为了确保桥轴线长度的精度，建立独立的三角网与国家的控制点进行联测。这样既在线路的坐标取得统一，也在线路上的国家平面控制点进行联测。

A

B

1.预估桥轴线长度的精度

在测量桥轴线长度之前，应预先估算桥轴线长度所需要的精度，以便合理地拟订测量方案和规定各项测量的限差。桥轴线的精度要求取决于桥长、跨越构件制造及其架设的精度，因此估算时应考虑这些因素。现以大燕河特大桥梁为例。该桥总长为835.1m，两桥台支座及联与联间的支座安装限差均为±5 mm。根据《桥梁验收规范》的规定，各杆件长度的误差不超过其设计长度的1/5000，因此，每节的极限误差为16000/5000 =±3.2mm，而每联的极限误差可按下式计算:

△δ=±δ12+Nn（）2+δ22

δ1, δ2—支座安装限差；

N—每联的孔数；

n—每孔上(下)弦杆数；

s—上(下)弦杆长度。

将上述数据代入式，即可算出每联的极限误差:△δ=±18.9mm

2.三角网的设置

本桥梁在测量时，采用两岸交会法,并利用三架J1型经纬仪同时自三个方向交会,以加快速度，这种测量方法叫做三角交会法，用三角交会法设置的坐标控制网叫做三角网。三角网的基线用高精度的电子全站仪。本桥梁三角网一般用两条基线进行控制，其他边长则根据基线及角度推算。在平差时只改正角度，不改正基线，即认为基线误差与角度误差相比较可略而不计。为了保证桥轴线有可靠的精度，所以基线的精度比桥轴线的要高出2-3倍。而边角网的情况则不同，它不是只测两条基线，而是测量所有的边长，故平差时不但要改正角度，也要改正边长。为了保障测量结果的准确性，因此在外业工作结束以后，应对观测的成果进行验算。基线的相对中误差应满足相应等级控制网的要求，角度误差可按三角形闭合差计算。在外业成果验算好以后，就转到内业平差及坐标计算。由于桥梁控制网通常是独立网，要求网本身相对位置的精度较高，因此本工程虽然与清远的城市网联测，但并不强制附合到清远城市网上，而只是取得坐标的相互关系而已，故桥梁控制网本身的平差还是作独立网来处理。

二、桥梁施工的高程测量

本桥梁在施工阶段，除了建立平面控制，还必须建立高程控制。实际施工时，在河流两岸分别布设若干个水准基点，作为施工阶段高程放样以及桥梁营运阶段沉陷观测的依据。因此，在布设水准基点时，点的密度及高程控制的精度，均应考虑这两方面的要求。布设水准点可由国家水准点引入，经复测后使用。为了施工时方便起见，应在基点的基础上设立若干施工水准点。基点是永久性的，它既要满足施工要求，又要满足变形观测时永久使用。施工水准点只用于施工阶段，要尽量靠近施工地点。无论是基点还是施工水准点，均要选在地基稳固、使用方便，且不易被破坏的地方。根据地形条件、使用期限和精度要求，可分别埋设混凝土标石、钢管标石、基岩标石、管柱标石或钻孔标石。桥梁水准点的高程应与道路线路高程采用同一系统，因而要与线路水准点进行联测，但联测的精度不需要很高。本工程因超过500m，因此用三等水准测量的精度。但桥梁本身的施工水准网则需要以较高的精度。实际测设时应根据当时测出的气压、温度和测设距离，通过气象改正，得出测设的显示斜距。在测设出斜距并根据垂直角折算

为平距后，与设计的平距进行比较，看两者是否相等。根据其差值前后移动反光镜，直至两者相符，则反光镜处即为要测设的墩位。

三、墩、台及验收时的测量

1.墩、台的测量

本桥梁的墩、台中心测（即A-B轴）设定位以后，尚需测设墩、台的纵、横轴线，作为墩、台细部放样的依据。在引桥上，墩、台的横轴线与桥纵轴线重合，而且各墩、台一致，所以可利用桥轴线两端控制桩来标志横轴线的方向，而不再另行测设标志桩。在测设桥墩、台纵轴线时，应将经纬仪安置在墩、台中心点上，然后盘左、盘右以桥轴线方向作为后视，然后转90 °(或270°)，取其平均位置即为纵轴线方向。因为施工过程中经常要在墩、台上恢复纵、横轴线的位置，所以应于桥轴线两侧岸上各布设两个固定的护桩。当墩、台定好位及其纵、横轴线测设已毕，就为细部施工放样做好了准备。本桥梁在利用三角点用交会法测设墩中心时，选3个以上的方向进行交会。因此示误三角形最大边在墩的下部不超过25 mm，在墩的上部不超过15 mm，则取三角形的重心作为墩中心的位置。最后还要检查墩台顶各处和垫石的高程，丈量墩台各部分的尺寸，绘制竣工平面图，编制墩台中心间距和墩台顶水准点高程一览表，为架设上部结构提供资料。

2.基础的测量

本桥基础在设计时采用钻孔灌注桩基础，在基础施工前，应先在地面上标出墩、台中心及其纵、横轴线，并在纵、横中心线分别钉8个护桩。根据轴线及其基坑的长和宽就可放出基坑的边线。当基坑开挖到设计标高以后，应进行清底平整，并用素混凝土做好垫层，在垫层上再放出墩、台中心及其纵、横轴线作为安装模板、灌注基础及墩身的依据。等混凝土浇捣灌注完毕，达到规定强度标准方能拆模。在实际测量时，基础模板中心偏离墩、台中心不得大于±2 cm，墩身模板中心偏离不得大于±1cm， 墩、台模板高程的限差为±2 cm，模板上同一高程的相对限差为±1 cm。

3.变形测量

本桥梁在建设后，为避免出现事故，必须进行变形测量。因为桥梁建成营运时，由于开挖、荷载变化、地质条件不同、强风、洪水等，均将使墩、台下沉、倾斜和位移，因此必须进行变形观测。为避免墩、台会产生位移、下沉及倾斜，所以需要定期进行观测，以监视它的变形规律。如果变形过大，会影响行车安全及桥梁的使用寿命时，就需要采取补救措施。因此变形观测的资料也是与竣工资料对比才能发现桥梁位置和高程的变化，一旦发现桥梁出现变形，则可及时采取补救措施。同时，也为以后的设计提供参考数据。

总 结

综上所述，桥梁的施工测量是一项精密而细致的工作，尤其是近年来道

路基础设施的不断完善和发展更是推动了测量技术的进步，只有在实际测量时，严格控制中线，墩台的测量误差，并在施工完毕后及时进行复测，这样才能保障桥梁的质量符合国家质量要求，同时也推动了我国桥梁事业的飞速发展。

参考文献

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[2]吴迪军,马鞍山长江大桥施工控制网设计与施测[J],工程勘察,2010年04期

[3]贾东荣,桥梁施工的控制网设计研究[J],价值工程,2010年09期